Учебно-методический комплекс специальные технологии для специальности: 030600 технологии и предпринимательство Елабуга 2009

Контрольные вопросы: Каковы технические трудности создания шлифовальных станков с ЧПУ? Какими системами ЧПУ оснащают шлифовальные станки? Многоцелевые станки с ЧПУ Благодаря оснащению многоцелевых станков (МС) устройствами ЧПУ и автоматической смены инструмента существенно сокращается вспомогательное время при обработке и повышается мобильность переналадки. Сокращение вспомогательного времени достигается благодаря автоматическим установке инструмента (заготовки) по координатам, выполнению всех элементов цикла, смене инструмента, кантованию и смене заготовки, изменение режимов резания, выполнению контрольных операций, а также большим скоростям вспомогательных перемещений. По назначению МС делятся на две группы: для обработки заготовок корпусных и плоских деталей, и для обработки заготовок деталей типа тел вращения. В первом случае для обработки используют МС сверлильно-фрезерно-расточной группы, а во втором – токарной и шлифовальной групп. Рассмотрим МС первой группы, как наиболее часто используемые. МС имеют следующие характерные особенности: наличие инструментального магазина, обеспечивающего оснащенность большим числом режущих инструментов для высокой концентрации операций (черновых, получистовых и чистовых), в том числе точения, растачивания, фрезерования, сверления, зенкерования, развертывания, нарезание резьб, контроля качества обработки и др.; высокая точность выполнения чистовых операция (6…7-й квалитеты). Для системы управления МС характерны сигнализация, цифровая индикация положения узлов станка, различные формы адаптивного управления. МС – это в основном одношпиндельные станки с револьверными и шпиндельными головками. Многоцелевые станки (обрабатывающие центры) для обработки заготовок корпусных деталей. МС для обработки заготовок корпусных деталей подразделяют на горизонтальные и вертикальные станки (рисунок 18). Горизонтальный МС мод. ИР-500МФ4, предназначен для обработки корпусных деталей. Данный станок имеет шпиндельную бабку 4, перемещающуюся по вертикальным направляющим стойки 7. Магазин инструментов 6 неподвижно закреплен на стойке 7; инструмент устанавливается в шпиндель 3 автооператором 5 в верхнем положении шпиндельной бабки. Обрабатываемую деталь устанавливают на стол 1, перемещающийся по координате Х. У правого торца станины размещена поворотная платформа 8, на которой установлены два стола-спутника с обрабатываемыми деталями. Рисунок 18 – Многоцелевой станок (обрабатывающий центр) мод. ИР-500МФ4: 1-стол поворотный; 2-приспособление; 3-шпиндель; 4-шпиндельная бабка; 5-автооператор; 6-инструментальный магазин; 7-подвижная стойка; 8-поворотная платформа; 9-стол-спутник; 10-направляющие; 11-УЧПУ; 12-шкаф с электрооборудованием. Обработка заготовок на МС по сравнению с их обработкой на фрезерных, сверлильных и других станках с ЧПУ имеет ряд особенностей. Установка и крепление заготовки должны обеспечивать ее обработку со всех сторон за один установ (свободный доступ инструментов к обрабатываемым поверхностям), так как только в этом случае возможна многосторонняя обработка без переустановки. Обработка на МС не требует, как правило, специальной оснастки, так как крепление заготовки осуществляется с помощью упоров и прихватов. МС снабжены магазином инструментов, помещены на шпиндельной головке, рядом со станком или на другом месте. Для фрезерования плоскостей используют фрезы небольшого диаметра и обработку производят строчками. Консольный инструмент, применяемый для обработки неглубоких отверстий, имеют повышенную жесткость и, следовательно, обеспечивает заданную точность обработки. Отверстия, лежащие на одной оси, но расположенные в параллельных станках заготовки, растачивают с двух сторон, поворачивая для этого стол с заготовкой. Если заготовки корпусных деталей имеют группы одинаковых поверхностей и отверстий, то для упрощения составления технологического процесса и программы их изготовления, а также повышения производительности обработки (в результате сокращения вспомогательного времени) в памяти УЧПУ станка вводят постоянные циклы наиболее часто повторяющихся движений (при сверлении, фрезеровании). В этом случае программируется только цикл обработки первого отверстия (поверхности), а для остальных – задаются лишь координаты (X и Y) их расположения. В качестве примера на рисунке 19 показаны некоторые постоянные циклы, включенные в программное обеспечение и используемые при обработке на станках модели ИР320ПМФ4. Рисунок 19 – Постоянные циклы обработки на многоцелевом станке модели ИР320ПМФ4: 1-фрезерование наружного контура (с круговой интерполяцией), 2-глубокое сверление с выходом сверла для отвода стружки; 3-растачивание ступенчатых отверстий; 4-обратная цековка с использованием ориентации шпинделя; 5-растачивание отверстия Ø 125 мм с использованием специальной оправки; 6-фрезерование по контуру внутренних торцов; 7-цековка путем фрезерования по контуру (с круговой интерполяцией); 8-сверление отверстия Ø 30 мм; 9-нарезание резьбы (до М16); 10-фрезерование внутренних канавок дисковой фрезой (с круговой интерполяцией); 11-цековка отверстий; 12-фрезерование торцов фрезой; 13-обработка поверхностей типа тел вращения. Устройство для автоматической смены приспособления - спутника (ПС) на станке модели ИР500МФ4 показано на рисунке 20. ПС 11 устанавливают на платформу 7 (вместимость два ПС), на которой смонтированы гидроцилиндры 10 и 13. Штоки гидроцилиндров имеют Т – образные захваты 14 и 6. При установке на платформу (перемещение по стрелке Б) ПС вырезом 12 входит в зацепление с захватом 14 штока. На платформе ПС базируется на роликах 9 и центрируется (по боковым сторонам) роликами 8 (исходное положение ПС в позиции ожидания). Перемещение штока гидроцилиндра 10 обуславливает качение (по роликам) спутника. Рисунок 20 – Устройство для автоматической смены приспособления-спутника: 1-плита базовая; 2-болты регулировочные; 3- колесо зубчатое; 4-рейка; 5, 13,16-гидроцилиндры; 6, 14-захват штока; 7-платформа; 8,9-ролики; 10, -шток гидроцилиндра; 11-приспособление спутник; 12-фигурный вырез;15- стойка. При движении штока гидроцилиндра 13 захвата 6 перемещается (по направляющей штанге) и катит ПС по роликам 9 и 8 (в направлении стрелки А) на поворотный стол станка, где спутник автоматически опускается на фиксаторы. В результате захвата 6 выходит из зацепления с ПС и стол станка (с закрепленным на нем спутником) на быстром ходу перемещается в зону обработки. Заготовку закрепляют на спутнике во время обработки предыдущей заготовки (когда ПС находится в позиции ожидания) или заранее, вне станка. После того как заготовка будет обработана, стол станка автоматически (на быстром ходу) передвигается в право к устройству для смены спутника и останавливается в таком положении, при котором фигурный паз ПС оказывается под захватом 6. Гидроцилиндр поворотного стола расфиксирует спутник, после чего ПС входит в зацепление с захватом 6, а масло поступает в штоковую полость гидроцилиндра 13, шток смещается в крайнее правое положение и перемещается спутник с заготовки на платформу 7, где уже находится ПС с новой заготовкой. Чтобы поменять спутник местами, платформа поворачивается на 180° (на станке 15) зубчатым колесом 3, сопряженным с рейкой 4, приводимой в движение гидроцилиндрами 5 и 16. Платформу 7 точно выверяют относительно поворотного стола станка с помощью регулировочных винтов 2 и 7, ввернутых в выступы базовой плиты 1, неподвижно закрепленной на фундаменте. Контрольные вопросы: Чем отличаются многоцелевые станки с ЧПУ от токарных, фрезерных, сверлильных и др. станков с ЧПУ? Расскажите об основных узлах многоцелевого станка для обработки заготовок корпусных деталей. Обработка на станках с ЧПУ Обработка на токарных станках Особенности обработки Токарные станки с ЧПУ предназначены для наружной и внутренней обработки сложных заготовок деталей, типа тел вращения. На токарных станках выполняют традиционный комплекс технологических операций: точение, отрезку, сверление, нарезание резьбы и др. Токарные станки классифицируются по следующим признакам: по расположение оси шпинделя (горизонтальные и вертикальные токарные станки); по расположению направляющих (горизонтальные, вертикальные и наклонные); по структуре инструментальной системы (с многоинструментальным суппортом, револьверной головкой, инструментальными магазинами); по виду выполняемых работ (центровые, патронные, патронно-центровые, карусельные, прутковые станки); степень автоматизации (полуавтоматы и автоматы). Центровые станки с ЧПУ служат для обработки заготовок деталей типа валов с прямолинейным и криволинейным контурами. На этих станках можно нарезать резьбу по программе. Станки 1713Ф3, 1719Ф3 и др. имеют горизонтальные направляющие, 1Б732Ф3 и др. – наклонные направляющие. Наибольший диаметр обрабатываемой детали 250-380 мм. Патронные станки с ЧПУ служат для наружной и внутренней обработки деталей типа втулки и фланца. Предназначены для обточки, сверления, развертывания, зенкерования, цекования, нарезания резьбы метчиками в осевых отверстиях деталей типа фланцев, зубчатых колес, крышек, шкивов и др.; возможно нарезание резцом внутренней и наружной резьбы по программе. К ним относятся станки горизонтальной компановки, с пределами наибольших диаметров обрабатываемых деталей 160 – 1250 мм (1П717Ф3, 1П732Ф3); вертикальной компановки с пределами диаметров 200-500 мм (1723Ф3, 1734Ф3 и др.); токарно-револьверные (1П732Ф3) с пределами наибольших диаметров до 200-320мм; лоботокарные (РТ725Ф3) и др.); токарные многооперационные (1755Ф4 и др). Патронно-центровые станки с ЧПУ предназначены для наружной и внутренней обработки разнообразных сложных заготовок деталей типа тел вращения и обладают технологическими возможностями токарных центровых и патронных станков. Их применяют для патронной и центровой обработки деталей с пределами наибольших диаметров 160-630 мм. Наиболее распространены станки марок 16К20Ф3, 16К30Ф3, 1Ф616Ф3 и др. Карусельные станки с ЧПУ применяются для обработки заготовок сложных корпусов. Карусельные станки одностоечные - 1512Ф2, 1516Ф2 и двухстоечные - 1525Ф2, 1Л532Ф2 и др. Детали типа тел вращения можно разделить на: диски L < 2,5D$ втулки, пальцы 2,5D < L < 10D; валы L >10D мелкие крепежные детали и др. Технологические процессы токарной обработки различных деталей имеют много общего. Отдельные типовые элементы конструкции обрабатывают одинаковыми способами. Это дает возможность использовать при программировании стандартные программы, каждая из которых играет роль макрокоманды – содержит типовую последовательность движений, связанных с обработкой определенного конструктивного элемента. Стандартные программы сокращают трудоемкость программирования и уменьшают число ошибок. В существующих системах программирования широко используются стандартные автоматические циклы: черновой и чистовой обработки, прорезки канавок, резьбонарезания, сверления и т.д. Стандартные циклы в большинстве случаев имеют следующие элементы: поворот револьверной головки; быстрый подвод инструмента; обработку; отвод инструмента; быстрое возвращение инструмента в исходное положение. Токарную операцию обычно начинают с черновой обработки, которая содержит несколько прямолинейных черновых проходов. Проходы выполняются вдоль оси детали, перпендикулярно к оси или под углом к ней (см. рисунок 21). Рисунок 21 – варианты отвода инструмента от поверхности детали: а) перпендикулярно к оси детали; б) под углом к оси детали; в) параллельно профилю детали. Первый проход предусматривает удаление с поверхности поковки или отливки окалины и исправление погрешностей формы детали. Последующие черновые проходы имеют, как правило, постоянную глубину резания. Если припуск для последнего чернового прохода оказался небольшим, то следует несколько увеличить припуск предыдущих проходов или удалить его при чистовой обработке. Так можно избежать выполнения лишнего прохода. После черновой обработке профиль заготовки не совпадает с профилем готовой детали на чертеже (рисунок 22). Рисунок 22 – Профиль детали и заготовки после черновой обработки При черновом проходе его точное воспроизведение не требуется. Если припуск невелик, черновая обработка может отсутствовать. Если деталь имеет несколько ступеней (рисунок 23), то припуск делят на зоны (перпендикулярно к оси детали). Составляем сетку из горизонтальных и вертикальных линий. Каждый получившийся участок можно обозначить двузначной цифрой: первая – номер уровня; вторая – номер зоны. Надо выбрать такую последовательность обработки участков, чтобы путь инструмента был минимальным. Выбор рационального варианта зависит от протяженности зон обработки, длины холостого хода, количества проходов и т. д. На рис.23 приведены некоторые варианты удаления припуска при черновой токарной обработке. Два первых варианта примерно равноценны и имеют меньшую длину траектории инструмента, чем третий. Но третий вариант позволяет более полно оптимизировать глубину резания. Вторая зона имеет два участка с различной глубиной резания; при удалении верхнего участка резец будет загружен больше, а при удалении нижнего – меньше; при обработке по зонам можно реализовать такой алгоритм программирования, чтобы припуск второй зоны делился пополам; зона сохранит два участка, но с одинаковой глубиной припуска. . Рисунок 23 – Последовательность удаления припуска по уровням (первая цифра) и зонам (вторая цифра): а) 1-1, 1-2, 1-3, 2-1, 2-2, 3-1; б) 1-1, 1-2, 2-1, 3-1, 2-2, 1-3; в) 1-1, 2-1, 3-1, 1-2, 2-2, 1-3. Чистовая обработка также содержит стандартные циклы: обработка наружной поверхности, обработка внутренней поверхности и т.д. Обработка ведется контурным резцом. Чистовой проход целесообразно выполнять эквидистантно контуру детали, со снятием фасок, проточкой небольших углублений и т.п. Траекторию инструмента представляют в виде участков, разделенных опорными точками, каждая из которых является концом одного участка и началом следующего. Обычно участки представляют собой отрезок прямой или дуги окружности; более сложные кривые также можно заменить одной или несколькими дугами соответствующих радиусов. Дополнительные наружные поверхности обрабатываются в соответствии с таблицей 4, а внутренние – в соответствии с таблицей 5. Таблица 4 Траектории движений резца при обработке наружных дополнительных поверхностей Таблица 5 Траектории движений резца при обработке внутренних дополнительных поверхностей Канавки прорезают на цилиндрической, конической и торцевой поверхности детали с помощью канавочных и прорезных резцов. При обработке канавок относительно больших размеров можно использовать комбинацию проходного и канавочного резцов.Для обработки канавок предусмотрены стандартные циклы, их программирование осуществляют обычными методами. На рис. 24 показаны стандартные циклы.

Похожие:

	Учебно-методический комплекс по дисциплине сд. 08 Информационные... Учебно-методический комплекс по дисциплине «Информационные технологии в профессиональной деятельности» составлен в соответствии с...		Учебно-методический комплекс дисциплины «компьютерные технологии в науке и технике» Учебно-методический комплекс составлен на основании требований федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине «Основы технологии производства... Учебно-методический комплекс (для специальности 190601 «Автомобили и автомобильное хозяйство») / Кожевников С. А. – Димитровград:...		Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии управления» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного стандарта высшего профессионального образования...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями государственного образовательного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...		Учебно-методический комплекс дисциплины «Информационные технологии... Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерные технологии» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями федерального государственного стандарта высшего профессионального...		Учебно-методический комплекс дисциплины «информационные технологии рынка ценных бумаг» Учебно-методический комплекс составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта высшего профессионального...
	Учебно-методический комплекс по дисциплине технологии программирования Гос впо по специальности 230101. 65 Вычислительные машины, комплексы, системы и сети, утвержденный Министерством образования РФ «27»...		Учебно-методический комплекс Для специальности: 080105 «финансы и кредит» Учебно-методический комплекс «Банковское дело» составлен в соответствии с требованиями Государственного образовательного стандарта...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «История техники и технологии»		Учебно-методический комплекс по мдк 01. 01. Основы управления ассортиментом... Учебно-методический комплекс предназначен для студентов 2-го курса специальности 100801 «Товароведение и экспертиза качества потребительских...
	Учебно-методический комплекс дисциплины «Компьютерные технологии в науке и образовании»		Учебно-методический комплекс по дисциплине компьютерные технологии в образовании и науке