6. Разработка управляющей программы

Разработка управляющей программы на станок с ЧПУ является одним из важнейших этапов подготовки к работе на станках с ЧПУ.

Для разработки управляющей программы необходимо:

• Чертеж детали, заготовки.

• Инструкция по программированию на конкретную систему ЧПУ.

Подготовка управляющей программы состоит из двух этапов:

1 Технологический этап программирования, включающий:

1. Выбор заготовки.

2. Выбор станка.

3. Определение числа проходов и переходов.

4. Выбор инструмента.

5. Выбор режимов резания.

6. Выбор координатных осей.

7. Проектирование траектории движения (эквидистанты) инструмента.

2. Расчетно-аналитический этап программирования, включающий:

2.1 Этап кодирования информации и команд.

2.2 3апись команд.

Управляющую проращу необходимо разработать и привести в приложении в виде ККИ.

2 Конструкторский раздел

1. Конструкция и работа приспособления, проектирование наладки на приспособление

Исходным материалом является сборочный чертеж приспособления и спецификация. Приспособление станка с ЧПУ д.б. с автоматизированным приводом зажима - разжима. Например при базирование тел вращении на токарных, фрезерных, сверлильных используют кулачковые патроны. Патрон д.б. изображен с установленным комплексом рабочих кулачков (на заводе может быть взят отдельно сборочный чертеж патрона и отдельно чертеж кулачков, кулачки так же можно спроектировать самостоятельно).

В разделе необходимо отобразить следующую информацию.

1. Принцип работы: описать принцип работы приспособления в целом и всех его частей. Знать назначение каждой детали (по спецификации).

2. Базовые поверхности приспособления

А) Описать по каким поверхностям приспособление базируется на станке, соответствуют ли базовые посадочные поверхности приспособления посадочным поверхностям станка, указать посадочные размеры на чертеже приспособления.

Б) Описать, каким образом приспособление закрепляется на станке, указать соответствующие размеры на чертеже приспособления.

ЗАПОМНИТЕ

Установка – это базирование + закрепление

предание точного правильного положения

обеспечение неизменного точного положения под воздействием сил резания

В) Описать по каким поверхностям заготовка базируется в приспособлении, образмерить эти поверхности линейными размерами и допусками формы и расположения.

Г) Описать, каким образом заготовка закрепляется в приспособлении.

2. Силовой расчет приспособления

В пункте необходимо произвести:

1 Расчет сил зажима детали на основе схемы работы приспособления и при выполнении операции (максимальное усилие резания определяется п. 1.6).

2 Рассчитать основные параметры механизированного привода (гидро- пневмоцилиндра или другого приводного элемента). Гидро-, пневмоцилиндры, резьбовые соединения выбрать согласно ГОСТу. При ручном зажиме рассчитать диаметр зажимного механизма (шпильки, болта, винта), а также усилие прилагаемого к рукоятке (ключу) для обеспечения усилия зажима детали.

Расчёт приспособления на усилие зажима ведём по методике приведенной в источнике [I, стр. 199].

Пример

К обрабатываемой заготовке приложены силы, возникающие в процессе обработки, искомые силы закрепления и реакции опор. Под действием этих сил заготовка находится в равновесии.

Величина сил зажима рассчитывается исходя из условия равновесия всех перечисленных сил при полном сохранении контакта базовых поверхностей обрабатываемой детали с установочными элементами приспособления и при исключении возможности сдвига в процессе обработки.

Рисунок 11 Схема закрепления заготовки в приспособлении

Силу зажима в общем случае определяется по формуле:

Р = k P_рез / f, (2.12.5)

где k – коэффициент запаса;

f – коэффициент трения в местах контакта детали и приспособления;

Р_рез – сила резания.

Коэффициент запаса k расcчитывается применительно к конкретным условиям обработки по формуле:

k = k₀k₁k₄k₅k₆ (2.12.6)

где k₀ = 1,5 - гарантированный коэффициент запаса для всех случаев;

k₁- коэффициент, учитывающий состояние поверхности для черновой заготовки (k₁ = 1,2);

k₄ - коэффициент учитывающий постоянство силы зажима, развиваемой силовым приводом приспособления (k₄= 1,3);

k₅ - коэффициент, учитывающий эргономику ручных зажимных элементов (k₅= 1);

k₆ - коэффициент, учитываемый только при наличии крутящих моментов, стремящихся повернуть обрабатываемую заготовку (k₆= 1).

k = 1,51,21,31= 2,34

Сила резания Р_рез при сверлении [3,с.23]

P_рез = = = 1295 Н

Необходимая сила зажима P может быть определена по следующей формуле 7,с.45:

(2.12.7)

где f₁ - коэффициент трения с зажимными элементами, 0,25;

f₂ – коэффициент трения с установочными элементами;

f₂ = f₁  sin = 0,25 sin 45 = 0,176

Осевая сила Q определяется из равенства 8, с.179:

(2.12.8)

= 9045 Н.

Необходимое усилие зажима создаваемое гайкой с буртиком резьбы М12 7,с.199:

Q₁ = (2.12.9)

где W – максимальное усилие, прилагаемое человеком, 150Н;

l₁ – длина рукоятки гаечного ключа, 190мм;

 - угол подъема винтовой линии, 230^’;

f- коэффициент трения, 0,1;

_пр – приведенный угол трения, 640;

d – минимальный диаметр контакта, 12мм;

R – максимальный радиус контакта, 12мм.

Q₁ = = 19000 Н.

Из расчета следует, что требуемое усилие для зажима детали будет выполняться.