1. Введение

На машиностроительных предприятиях в настоящее время широко используются станки с числовым программным управлением (ЧПУ). Применение станков с ЧПУ обеспечивает автоматическую обработку резанием деталей самой сложной формы, существенное повышение производительности и качества обработки, а также позволяет реализовать комплексную автоматизацию производства.

Процесс разработки управляющей программы (программирования) для токарного станка с ЧПУ состоит из нескольких этапов:

- операцию разделяют на установы и позиции, выбирают технологические базы и способ закрепления заготовки;

- разрабатывают операционную технологию, определяют последовательность переходов, выбирают технологическую оснастку, режущий и мерительный инструмент, строят схемы траекторий перемещения вершины каждого используемого инструмента, рассчитывают режимы резания, разрабатывают операционные карты;

- преобразовывают систему координат детали и выбирают ее нулевую точку, рассчитывают и проставляют размеры детали от нулевой точки;

- разрабатывают карты эскизов, на которых приводят переработанный чертеж детали с заданием размеров от нулевой точки и условным обозначением технологических баз и зажимов, построения для расчета координат опорных точек, расчеты для определения их координат, схемы траекторий (циклограммы) движения всех инструментов. Для вспомогательных ходов применяют условную терминологию: движение к детали по оси X – подвод; движение от детали по оси X – отвод; движение к детали по оси Z – подход; движение от детали по оси Z – отход;

- составляют рукопись управляющей программы на бланке или покадровым текстом на листе бумаги. С использованием клавиатуры пульта управления системы ЧПУ 2Р22 вводят управляющую программу в память системы ЧПУ;

- управляющую программу проверяют на станке и если необходимо вносят соответствующие коррективы.

Детали, обрабатываемые на станке с ЧПУ, можно рассматривать как геометрические тела, состоящие из простых геометрических фигур, например, цилиндр, конус, сфера и др. При обработке перемещение инструмента осуществляется относительно детали (заготовки). Траекторию движения рабочего органа, т.е. траекторию определенной точки инструмента, называемую центром, задают при помощи управляющей программы.

2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Чертеж детали представлен на рисунке 1.

67

56

Рис.1 – Чертеж детали

Для рассматриваемой детали выбирается материал сталь 45 ГОСТ 1050-74.

Технологическое обеспечение качества обработки поверхности детали зависит от:

• правильного выбора маршрута обработки детали;

• выбора оборудования по степени точности;

• расчета припусков;

• выбора оснастки (приспособлений, мерительного, режущего и вспомогательного инструмента);

• режимов обработки;

• соблюдения технологических режимов.

3. Технологическая подготовка управляющей программы

3.1 Выбор технологического оборудования

Выбор технологического оборудования, как правило, сводится к выбору станка с УЧПУ исходя из класса детали и ее габаритных размеров, а также требований по точности и качеству обрабатываемых поверхностей.

Так, для деталей класса тел вращения выбирают станки токарной группы.

В дальнейшем состав технологического оборудования может быть расширен исходя из потребности в выполнении дополнительных операций (например, добавлен фрезерно-центровальный станок для подготовки технологических баз и достижения габаритного размера детали по длине или сверлильный станок с кондукторной плитой для выполнения установочных отверстий в базовой поверхности и т.п.).

Для рассматриваемой детали выбран тип станка 16К20Ф3С32 с УЧПУ «2Р–22».

Таблица 1. – Технические характеристики токарных станков с компьютерными УЧПУ

№ п/п	Вид характеристик	Тип станка
		16К20Ф3С32 (2Р 22)
1	Наибольший диаметр обрабатываемого изделия над суппортом, мм	200
2	Наибольшая длина установленного в центрах изделия, мм	1000
3	Наибольшая длина обработки, мм	905
4	Диаметр отверстия в шпинделе, мм	53
5	Частота вращения шпинделя (бесступенчатое регулирование),мм -1	20 - 2240
6	Пределы частот вращения шпинделя устанавливаемые в ручную,мм-1
	I диапазон	20 – 325
	II диапазон	63 – 900
	III диапазон	160 - 2240
7	Скорость подачи, мм/об
	продольного хода	0,01 – 20,40
	поперечного хода	0,005 – 20
8	Скорость быстрых ходов, мм/мин
	продольного	7500
9	Перемещение суппорта на один импульс, мм
	продольного	0,01
	поперечного	0,005
10	Пределы шагов нарезаемых резьб, мм	0,01 – 40,95
11	Предельные диаметры сверления, мм
	по чугуну	28
	по стали	25
12	Количество позиций в инструментальной головке	6

Таблица 2. – Численные значения параметров станка для УЧПУ 2Р 22

Номер параметра	Числовое значение параметра	Функциональное назначение
001	-200	Фиксированное положение по координате Х
002	-400	Программный ограничитель по координате - Х
003	150	Программный ограничитель по координате + Х
004	-600	Программный ограничитель по координате - Z
005	1000	Программный ограничитель по координате + Z
006	318	Максимальное число оборотов шпинделя на 1 диапазоне регулируемого привода
007	375	Максимальное число оборотов шпинделя на 2 диапазоне регулируемого привода
008	2188	Максимальное число оборотов шпинделя на 3 диапазоне регулируемого привода
009	0	Максимальное число оборотов шпинделя на 4 диапазоне регулируемого привода
010	12	Минимальное число оборотов шпинделя на 1 диапазоне регулируемого привода
011	30	Минимальное число оборотов шпинделя на 2 диапазоне регулируемого привода
012	80	Минимальное число оборотов шпинделя на 3 диапазоне регулируемого привода
013	0	Минимальное число оборотов шпинделя на 4 диапазоне регулируемого привода
014	10	Ползучая скорость шпинделя регулируемого привода
015	0/1	Индикация согласования , если 1 Нет индикации рассогласования, если 0
016	1000	Максимальное число оборотов шпинделя при постоянной скорости резания
017	100	Минимальное число оборотов шпинделя при постоянной скорости резания