Особенности технологического проектирования для станков с чпу.

Объем механической обработки деталей, изготовляемых в мел­косерийном и среднесерийном производствах, составляет примерно 75...80 % общего объема механической обработки в машинострое­нии. Дальнейшее развитие автоматизации производств этих типов базируется главным образом на широком применении станков с ЧПУ. Важной особенностью автоматизации процесса обработки де­талей машин на металлорежущих станках с программным управ­лением является сохранение широкой универсальности станков, что делает возможной обработку на них любых деталей, которые могут быть получены на универсальных станках соответствующих типов.

При решении конкретной задачи изготовления различных дета­лей на станках с ЧПУ должны быть приняты во внимание их кон­фигурация и параметры. Проведенный анализ номенклатуры обра­батываемых деталей [53] показывает, что их условно можно разделить на детали правильной формы (тела вращения, призмати­ческие, плоские) и неправильной формы (фигурные, профильные) (рис. 3.1). Призматические детали обрабатываются преимущест­венно на фрезерно-сверлильно-расточных станках, а детали типа тел вращения — на токарных станках.

Виды и характер работ по проектированию технологических процессов обработки деталей на станках с ЧПУ существенно отли­чаются от работ, проводимых при использовании обычного универ­сального и специального оборудования. Прежде всего значительно возрастает сложность технологических задач и трудоемкость про­ектирования технологического процесса. Для обработки на станках с ЧПУ необходим детально разработанный попереходный техноло­гический процесс. Более того, при использовании ЧПУ появляется принципиально новый элемент технологического процесса — управ­ляющая программа, для разработки и отладки которой требуются дополнительные затраты средств и времени.

Существенной особенностью технологического проектирования для станков с ЧПУ является также необходимость точной увязки траектории автоматического движения режущего инструмента с системой координат станка, исходной точкой и положением заго­товки. Это налагает дополнительные требования к приспособле­ниям для зажима и ориентации заготовки, к режущему инстру­менту.

Расширенные технологические возможности станков с ЧПУ обу­словливают некоторую специфику решения таких традиционных задач технологической подготовки, как проектирование операцион­ного технологического процесса, базирование детали, выбор инстру­мента и т. д.

Проектирование технологических процессов для станков с ЧПУ делится на пять этапов: обеспечение технологичности конструкции деталей; управление процессом подготовки УП; разработка техно­логического процесса и выбор средств технологического оснащения деталей; программирование технологических операций; внедрение УП.

Рис. 3.1. Номенклатура деталей, обрабатываемых на металлорежущих

станках

На каждом из этапов проектирования выполняются определен­ные виды работ.

На первом этапе производится выбор номенклатуры деталей на основе конъюнктурного, (оценивается возможность перевода обра­ботки детали на станки с ЧПУ по ее конструктивно-технологиче­ским признакам и производственным условиям) и технико-экономи­ческого (рассчитывается снижение трудоемкости обработки и оку­паемость затрат) анализа. Составляется перечень деталей, обра­батываемых на оборудовании с ЧПУ. Производится унификация их конструктивных элементов. Уточняются размеры на чертежах.

Второй этап включает разработку плана-графика подготовки УП, осуществление контроля его выполнения.

На третьем этапе обрабатываемые на станках с ЧПУ поверхно­сти группируются по видам обработки. Подбирается оборудование с ЧПУ для их обработки, формируется маршрутная карта. Разра­батываются операционные карты, карты эскизов и карты наладки инструментов. Производится формирование карты заказа на разработку УП, разрабатываются заказы на приспособления и инст­румент. Определяется траектория движения инструмента, назнача­ются режимы обработки, формируются исходные данные для про­граммирования и оформления необходимой документации.

Содержание работ на четвертом этапе зависит от метода под­готовки УП. При ручной подготовке производится составление про­граммы в коде ИСО-7 бит, запись УП на программоноситель, ее контроль и редактирование. При автоматизированном программи­ровании описываются исходные данные о детали на входном языке системы автоматизированного программирования (САП). Осуще-' ствляется подготовка исходных данных на машинных носителях и их ввод в ОЗУ. Производится расчет траектории движения инстру­мента и ее преобразование с учетом конкретного технологического оборудования, вывод диагностических сообщений и промежуточной информации, вывод управляющей программы и сопроводительной технологической документации, анализ диагностических сообще­ний, обнаружение, локализация и исправление ошибок.

Пятый этап включает отладку и корректировку УП на устрой­ствах контроля, отладку УП на оборудовании с ЧПУ, корректиров­ку технологической документации, оформление акта внедрения.