Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования
Тульский государственный университет
Кафедра технологии машиностроения
В.Д. Артамонов
к.т.н., доцент
ТЕХНОЛОГИЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Часть 1
Технология обработки на станках с ЧПУ
(индивидуальное и мелкосерийное производство)
КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ
для студентов
специальности 151001 очной, очно-заочной и заочной форм обучения
Тула 2007 г.
АННОТАЦИЯ
Современное автоматизированное производство основано, прежде всего, на применении числового программного управления металлорежущим и вспомогательным оборудованием. При этом уровень автоматизации определяется в первую очередь типом производства.
В крупном и массовом производстве создаются гибкие производственные линии, участки и цехи.
В серийном производстве наиболее эффективно использование полностью автоматизированных гибких производственных систем (ГПС).
В мелкосерийном и индивидуальном производстве автоматизация ограничивается применением отдельных станков с ЧПУ и многоцелевых станков типа обрабатывающий центр (ОЦ).
Технология автоматизированного производства с использованием станков с ЧПУ в корне отличается от технологии механической обработки на обычных универсальных, полуавтоматических и автоматических станках.
В конспекте рассмотрен комплекс вопросов технологии обработки на станках с ЧПУ:
- основные понятия системы ЧПУ, классификация и обозначение систем ЧПУ, структура комплекса «станок с ЧПУ»;
- принципы кодирования информации, правила программирования;
- оси координат и перемещения рабочих органов станков с ЧПУ;
- построение траекторий перемещения рабочих органов станков с ЧПУ;
- коррекция траектории перемещения рабочих органов станков с ЧПУ;
- приспособления, режущий и вспомогательный инструмент для станков с ЧПУ;
- размерная настройка станков с ЧПУ;
- структура и содержание основных этапов технологической подготовки производства при использовании станков с ЧПУ;
- проектирование технологического маршрута и операционной технологии обработки на станках с ЧПУ, технологическая документация;
- расчет режимов резания и нормирование операций обработки на станках с ЧПУ;
- определение экономической эффективности обработки на станках с ЧПУ;
- проектирование операций механической обработки на фрезерных, токарных и многоцелевых станках с ЧПУ.
Настоящий конспект лекций рекомендуется для изучения в рамках курса «Технология автоматизированного производства» студентами специальности 151001 очной, очно-заочной и заочной форм обучения.
СОДЕРЖАНИЕ
стр
Лекция 1
1. Числовое программное управление оборудованием
и его роль в производстве.......................................................................................... 6
2. Основные преимущества применения станков с ЧПУ............................. 7
3. Структура комплекса "Станок с ЧПУ"....................................................... 9
4. Понятие системы ЧПУ и ее основные функции....................................... 9
5. Позиционные, контурные и комбинированные системы ЧПУ............. 11
Лекция 2
1. Виды и обозначения устройств ЧПУ....................................................... 14
2. Классификация и обозначение станков с ЧПУ, их характеристика..... 16
3. Типаж металлорежущих станков с ЧПУ. Понятие модуля
гибкой производственной системы........................................................................ 18
4. Управление движениями рабочих органов в станках с ЧПУ.
Интерполяторы.......................................................................................................... 20
Лекция 3
1. Принципы кодирования информации на перфоленте............................ 22
2. Алфавитно-цифровой код ИСО - 7 бит.................................................... 24
3. Кодирование подачи и чистоты вращения шпинделя............................ 27
4. Структура управляющей программы в коде ИСО - 7 бит...................... 28
Лекция 4
1. Программирование участков линейной интерполяции......................... 30
2. Программирование участков круговой интерполяции.......................... 31
3. Оси координат и направления движения в станках с ЧПУ................... 33
4. Взаимосвязь систем координат при обработкена станках с ЧПУ........ 35
Лекция 5
1. Траектория движения инструмента.......................................................... 39
2. Построение траекторий рабочих перемещений инструмента
при фрезерной обработке.......................................................................... 43
Лекция 6
1. Построение траекторий рабочих перемещений инструмента
при токарной обработке............................................................................. 49
2. Построение траекторий вспомогательных перемещений
инструментов............................................................................................... 52
3. Коррекция траектории движения инструмента...................................... 54
Лекция 7
1. Коррекция траектории движения инструмента
при фрезеровании....................................................................................... 56
2. Коррекция траектории движения инструмента
при токарной обработке............................................................................. 60
3. Коррекция для многоцелевых станков..................................................... 64
Лекция 8
1. Приспособления для станков с ЧПУ........................................................ 65
2. Режущий инструмент для станков с ЧПУ................................................ 68
Лекция 9
1. Вспомогательный инструмент для станков с ЧПУ................................. 74
2. Устройства для предварительной настройки инструмента
вне станка..................................................................................................... 76
3. Наладка станков с ЧПУ.............................................................................. 77
Лекция 10
1. Размерная настройка фрезерных станков с ЧПУ.................................... 79
2. Размерная настройка станков сверлильно-расточной группы
и многооперационных станков................................................................. 82
3. Размерная настройка токарных станков.................................................. 85
Лекция 11
1. Структура технологической подготовки производства при
использовании станков с ЧПУ.................................................................. 87
2. Определение номенклатуры деталей для обработки
на станках с ЧПУ........................................................................................ 90
3. Требования к технологичности деталей, обрабатываемых
на станках с ЧПУ........................................................................................ 90
4. Требования к чертежам деталей, обрабатываемых
на станках с ЧПУ........................................................................................ 94
Лекция 12
1. Особенности проектирования технологических процессов
обработки деталей на станках с ЧПУ....................................................... 96
2. Разработка маршрутной технологии для станков с ЧПУ....................... 98
3. Выбор оборудования для обработки различных групп деталей........... 99
Лекция 13
1. Структура операционного технологического процесса
для станков с ЧПУ.................................................................................... 101
2. Технологическая документация при проектировании технологических
процессов для станков с ЧПУ................................................................. 103
3. Составление расчетно-технологической карты.................................... 106
Лекция 14
1. Назначение режимов резания при обработке на станках с ЧПУ........ 108
2. Нормирование операций обработки на станках с ЧПУ....................... 111
3. Экономическая эффективность обработки на станках с ЧПУ............ 113
Лекция 15
Проектирование операции обработки на фрезерном станке с ЧПУ....... 116
1. Подготовка исходных данных................................................................ 116
2. Выбор инструмента и назначение режимов резания............................ 116
3. Построение траектории движения центра инструмента...................... 118
4. Разработка текста управляющей программы........................................ 120
Лекция 16
Проектирование операции обработки на токарном станке с ЧПУ......... 123
1. Подготовка исходных данных................................................................ 123
2. Выбор инструментов................................................................................ 124
3. Определение режимов резания............................................................... 125
4. Построение траекторий перемещений резцов...................................... 125
5. Разработка текста управляющей программы........................................ 130
Лекция 17
Проектирование обработки на многооперационных станках с ЧПУ..... 134
1. Особенности проектирования технологических процессов
механической обработки на многооперационных станках с ЧПУ..... 134
2. Пример проектирования обработки на многооперационном
станке с ЧПУ............................................................................................. 136
ЛИТЕРАТУРА.............................................................................................. 144