- •ВВЕДЕНИЕ
- •1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
- •1.1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ
- •1.2. ТИПАЖ (НОМЕНКЛАТУРА) ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ
- •1.3. СИСТЕМЫ КООРДИНАТ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧПУ
- •1.3.1. Система координат станка
- •1.3.2. Система координат детали
- •1.3.3. Система координат инструмента
- •2.1. ЭТАПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- •2.2. ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ, ПОДЛЕЖАЩИХ ОБРАБОТКЕ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- •2.3. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С ЧПУ
- •2. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
- •2.4. ВЫБОР ЗАГОТОВКИ
- •2.5. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКИ
- •2.6. ОСНАСТКА
- •2.7. РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА ТОКАРНЫХ СТАНКАХ С ЧПУ
- •2.7.1. Общая последовательность работ
- •3. РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА С ЧПУ (станок мод. 16К20Ф3, УЧПУ Н22-1М)
- •3.1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНКЕ МД. 16К20Ф3 И УЧПУ Н22-1М
- •3.2. ЗАДАНИЕ ПОЗИЦИИ ИНСТРУМЕНТА
- •3.3. ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ
- •3.4. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ШПИНДЕЛЯ
- •3.5. ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ КОМАНДЫ
- •3.6. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛИНЕЙНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ (линейная интерполяция)
- •3.7. ПРОГРАММИРОВАНИЕ СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ СУППОРТА (величины минутной подачи)
- •3.8. ПРОГРАММИРОВАНИЕ В ОТНОСИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ (в приращениях)
- •3.9. ПРОГРАММИРОВАНИЕ В АБСОЛЮТНОЙ СИСТЕМЕ
- •3.10. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ РАБОЧЕГО ОРГАНА ПО ДУГЕ ОКРУЖНОСТИ (круговая интерполяция)
- •3.11. ПРОПУСК КАДРА
- •3.12. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ВЫДЕРЖКИ ВРЕМЕНИ («паузы»)
- •3.13. ПРИМЕНЕНИЕ РАЗМЕРНЫХ КОРРЕКТОРОВ
- •3.14. ПРОГРАММИРОВАНИЕ НАРЕЗАНИЯ РЕЗЬБЫ
- •3.15. ПРИМЕР РАЗРАБОТКИ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ ДЛЯ УЧПУ Н22-1М
- •4.1.1. Назначение и область применения
- •4.1.4. Пульт оператора
- •4.1.5. Включение станка и УЧПУ, ввод и проверка параметров
- •4.1.6. Режимы работы станка и ОС ЧПУ
- •4.2. КОДЫ УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ
- •4.3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
- •4.4. ОБРАБОТКА ФАСОК
- •4.5. СМЕЩЕНИЕ НУЛЯ ДЕТАЛИ И КОРРЕКЦИЯ ИНСТРУМЕНТА
- •4.6. ВЫДЕРЖКА ВРЕМЕНИ
- •4.7. БЕЗУСЛОВНЫЙ ПЕРЕХОД И ПОВТОР ЧАСТИ УП И ПОДПРОГРАММЫ
- •4.8. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ
- •4.8.1. Однопроходные продольный и поперечный циклы
- •4.8.2. Многопроходные черновой продольный и поперечный циклы
- •4.8.3. Цикл глубокого сверления
- •4.8.4. Многопроходный цикл резьбонарезания G31
- •4.8.5. Цикл нарезания резьбы по функции G32
- •4.8.6. Нарезание резьбы плашкой или метчиком
- •5. ПРИМЕР УП
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
4. РАЗРАБОТКА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ТОКАРНОГО СТАНКА МОД. 16Б16Т1С1
СОПЕРАТИВНОЙ СИСТЕМОЙ ЧПУ (ОС ЧПУ НЦ-31-02)
4.1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНКЕ МОД. 16Б16Т1С1 И ОС ЧПУ НЦ-31-02
4.1.1. Назначение и область применения
Токарный станок с оперативной системой ЧПУ мод. 16Б16Т1С1 предназначен для токарной обработки деталей типа тел вращения со ступенчатым и криволинейным профилем, в том числе и для нарезания резьб в полуавтоматическом цикле.
Управление станком осуществляется от программы, вводимой в память управляющей системы с пульта оперативного управления, с кассеты внешней памяти или другого внешнего программоносителя.
Станок предназначен преимущественно для центровых работ и может быть использован в механических цехах машиностроительных заводов с мелкосерийным и серийным производством.
4.1.2.Основные технические данные и характеристики станка (табл. 4.1)
4.1.Основные технические данные и характеристики станка
Наименование параметра |
Единица |
Значение |
|
измерения |
параметра |
||
|
|||
|
|
|
|
Класс точности станка по ГОСТ8–82Е |
мм |
|
|
Наибольший диаметр устанавливаемого изде- |
360 / 125 |
||
лия над станиной / над суппортом |
мм |
|
|
Наибольшая длина устанавливаемого изделия |
750 |
||
(при установке центров по ГОСТ13214–79) |
мм |
|
|
Наибольшая длина хода суппорта продоль- |
700 / 210 |
||
ного / поперечного |
мин–1 |
|
|
Пределы частот вращения шпинделя |
20...2800 |
||
(бесступенчатое) |
мм |
|
|
Пределы шагов нарезаемых резьб |
0,005...40,95 |
||
Пределы величин оборотных подач продоль- |
мм/об |
0,01...20,47 / |
|
ных / поперечных |
мм/мин |
/ 0,005...10,23 |
|
Максимальная скорость рабочей подачи |
1200 |
||
Скорость быстрых ходов продольных / попе- |
мм/мин |
10 000 / 5000 |
|
речных |
мм |
|
|
Дискретность перемещений продольных / по- |
0,01 / 0,005 |
||
перечных |
шт. |
|
|
Количество позиций автоматической поворот- |
6 |
||
ной резцовой головки |
|
|
48
Продолжение табл. 4.1
Наименование параметра |
Единица |
Значение |
|
измерения |
параметра |
||
|
|||
|
|
|
|
Высота резца, устанавливаемого в резцедержа- |
мм |
25 |
|
теле |
Н м |
|
|
Наибольший крутящий момент на шпинделе |
480 |
||
Наибольшее усилие резания (Pz) |
Н |
7700 |
|
Максимальное тяговое усилие в продольном |
Н |
7500 / 3750 |
|
направлении / в поперечном направлении |
кВт |
|
|
Суммарная мощность всех электродвигателей |
17 |
||
(кроме двигателей вентиляторов), не более |
|
|
|
Габаритные размеры станка: |
мм |
|
|
длина |
3270 |
||
ширина |
|
1370 |
|
высота |
кг |
1740 |
|
Масса станка |
2620 |
4.1.3. Основные технические данные и характеристики системы ЧПУ
(табл. 4.2)
4.2. Основные технические данные и характеристики системы ЧПУ
|
Наименование параметра |
Единица |
Значение параметра |
|
измерения |
||
|
|
|
|
1 |
Тип и обозначение системы |
|
CNC, «Электроника НЦ-31-02» |
|
|
|
оперативного контурного управ- |
|
|
|
ления следящими приводами |
2 |
Число управляемых коор- |
шт. |
2/2 |
|
динат всего / одновременно |
|
|
3 |
Максимально программи- |
имп. |
±999999 |
|
руемое перемещение |
|
|
4 |
Система отсчёта |
|
В приращениях и абсолютная |
5 |
Ввод данных |
|
С клавиатуры или клавиатуры |
|
|
|
внешней памяти (КВП) |
6 |
Вид интерполяции |
|
Линейная, круговая, резьбона- |
|
|
|
резание |
7Режим работы: от маховичка; от клавиш ручного управления; автоматический; вывод (индикация) содержимого памяти программы обработки и параметров; ввод программы обработки и параметров; размерная привязка инструмента; обучение (формирование управляющей программы при обработке в ручном режиме)
8 Тип датчиков обработкой |
– |
Фотоимпульсные |
связи |
|
|
49
4.1.4. Пульт оператора
Пульт оператора обеспечивает управление на разных режимах работы устройства ЧПУ (УЧПУ). Пульт состоит из цифровых индикаторов, клавиш и дискретных индикаторов, которые объединены в группы по функциональному признаку с учётом удобства работы оператора (рис. 4.1): 1 – останов (прерывание) выполнения УП или отдельного цикла; 2 – пуск (включение) рабочего цикла или УП в автоматическом режиме и использование технологических команд в режимах «ручной» и «маховичок»; 3 – ввод в память или вывод на индикацию кадров УП или параметров системы станка. Индикатор в режимах ввода и индикации служит для сигнализации признака «звёздочка» (*); 4 – режим работы от маховичка (штурвала); 5 – режим ручного управления (перемещение от клавиш); 6 – автоматический режим; 7 – режим индикации (вывода) введённых в память кадров УП и параметров станка и УЧПУ; 8 – режим ввода (запоминания) кадров УП
ипараметров станка и устройства; 9 – режим размерной привязки инструмента; 10 – гашение состояния «внимание» и команд, которые не должны дорабатываться до конца; 11 – подрежим отработки программы без перемещений суппорта; 12 – подрежим покадровой отработки программы; 13 – задание признака относительной системы отсчёта (при вводе УП признак действует до отмены, т.е. повторного нажатия клавиши). В режиме ручного управления клавиша вызывает подрежим выхода в фиксированную точку; 14 – задание признака быстрого хода при вводе УП (признак действует до момента ввода в память или отмены, т.е. повторного нажатия клавиши); 15 – деблокировка памяти; 16 – разрешение на ввод и индикацию параметров системы; 17 – поперечное направление перемещения и индикация положения по оси Х; 18 – продольное направление перемещения
ииндикация положения по оси Z; 19 – клавиша перемещения в ручном режиме к оси точения (–Х); 20 – клавиша перемещения в ручном режиме от оси точения (+Х); 21 – клавиша перемещения в ручном режиме к передней бабке (–Z); 22 – Клавиша перемещения в ручном режиме к задней бабке (+Z); 23 – ускоренное перемещение (действует только совместно с одной из клавиш перемещения); 24 –
задание признака снятия фаски под углом ±45°; 25 – задание признака «звёздочка», указывающего на вхождение кадра в группу; 26 – задание номера кадра или номера параметра. Нажимается перед набором цифр начального номера или при переходе на номер, отличный от индицируемого; 27 – задание буквенных адресов. При нажатии этих клавиш загорается индикатор соответствующего буквенного адреса; 28 – цифровые клавиши; 29 – знак перед числовой частью; 30 – сброс выбранных на пульте буквенного адреса, числовой части и признаков; 31 – четырёхразрядный цифровой индикатор для индикации значения заданной оборотной подачи в дискретах на оборот (индикатор подачи); 32 – контрольный индикатор для сигнализации ошибок и аварийных ситуаций; 33 – контрольный индикатор аварии питания, в том числе разрядки аккумулятора подпитки оперативной памяти; 34 – трёхразрядный цифровой индикатор для индикации номера кадра или номера параметра (индикатор кадра); 35 – контрольный индикатор для сигнализации перевода УЧПУ в относительную систему отсчёта; 36 – контрольный индикатор признака быстрого хода (действует в автоматическом режиме,
50
режиме ввода); 37 – контрольные индикаторы признаков перемещений в направлении Х или Z под углом +45° или –45° (используются только в режимах ввода и индикации); 38 – индикатор буквенных адресов и чисел со знаком в крайней левой позиции. Предназначен для индикации числовой части буквенных адресов, вводимых и выводимых кадров программы, параметров, технологических команд, а также для индикации положения и кодов аварийного состояния; 39 – ошибка в отрабатываемой программе; 40 – перегрузка привода; 41 – неисправность в электроавтоматике, наезд на конечный выключатель; 42 – неисправность в УЧПУ.
Рис. 4.1. Внешний вид пульта
Режимы или подрежимы работы УЧПУ задаются нажатием соответствующих клавиш на пульте. При этом предыдущий режим отменяется. Индикатор под клавишей сигнализирует о разрешении работы в данном режиме или подрежиме. Для работы в любом режиме необходима только часть всего набора клавиш пульта. Нажатие любой клавиши, не используемой в данном режиме, УЧПУ не воспринимается.
4.1.5. Включение станка и УЧПУ, ввод и проверка параметров
При повороте вводного выключателя в положение «включено» происходит подача питающего напряжения на станок и УЧПУ (одновременно происходит включение УЧПУ и запуск резидентного проверяющего теста). На индикаторах пульта оператора отображается количество циклов проверок и тип обнаруженной неисправности.
51
Если устройство исправно, то постоянно идёт циклическая проверка ячеек УЧПУ и на индикаторе подачи высвечиваются числа 101, 201, 202 … и т.п. до 277, после чего увеличивается на единицу число, стоящее на индикаторе номера кадра. Время полного одного цикла проверки занимает около пяти минут. Прохождение теста можно прервать нажатием клавиши 2 (рис. 4.1), после чего УЧПУ переходит в режим работы со станком. При обнаружении неисправности загораются все буквенные индикаторы и на индикаторе числа высвечивается код неисправности (коды неисправности даются в инструкции по эксплуатации УЧПУ).
После перехода в режим работы со станком требуется убедиться, что параметры УЧПУ соответствуют данному типу станка. При этом различают два случая включения:
•первое включение УЧПУ (в этом случае необходимо ввести параметры станка, указанные в документации на станок);
•включение УЧПУ в процессе эксплуатации (после кратковременного до 1…2 сут отключения).
Во втором случае после перехода в режим работы со станком требуется убедиться, что не загорелся код неисправности Х241ХХХ – признак того, что испорчен массив параметров. Если же высветился такой код, то требуется произвести повторную запись параметров согласно документации на станок. Если после перехода в режим работы со станком загорается код неисправности Х24ХХХ1, то это означает, что испорчена УП, заложенная в рабочую память УЧПУ, и необходима её коррекция или запись новой УП. Появление кода неисправности Х77ХХХ1 говорит о неисправности в станке, которую необходимо устранить. После того, как убедились, что станок и УЧПУ готовы к работе, можно приступить к последующим действиям, т.е. к установке инструментов в резцедержку, размерной привязки инструмента и измерительной системы УЧПУ и т.д. Если испорчен массив параметров, то повторная запись (ввод) параметров производится в следующем порядке (показан порядок нажатия клавиш пульта, где К1, К2 и т.д. обозначены клавиши с номерами по рис. 4.1, а все остальные обозначения – адресная и числовая информация, набираемая на пульте):
К8, К15, K16, N40, G1, K3,
M * T77000, K3, K10, K8, K15, K16, M123456, K16, K16,
N0, M30, K3,
N12, M133000, K3,
N2, P2000, K3, 2000, K3, 2000, K3, 2000, K3, N38, T5640, K3,
N95, T74435, K3, 4101, K3, 74427, K3, 20102, K3, N14, F70, K3,
N37, S310, K3, 5270, K3,
N0, T1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3, 1, K3,
N37, S1000, K3, 1000001, K3, 161, K3, K16
52
