Упражнение №4. Обработка группы отверстий под потайной винт (Рис. 3.4) с использованием подпрограммы
Рисунок 3.4
Текст управляющей программы ЧПУ для параметров детали, представленных на рис. 3.4. приведен ниже:
O0004; - Начало программы №4
T4 M6; - Установка инструмента №4, сверло диаметром 5 мм
M3 S1000; -Включение вращения шпинделя 1000 об/мин
G0 X10 Y0; -Подход к заготовке по осям XY
Z3 G43 H4 M8; -Быстрое перемещение на глубину резания и назначение для него корректора №4.
G83 X10 Y0 Z-15 Q3 R-1 F100;-Цикл глубокого сверления на глубину 15 мм (насквозь),
глубина каждого врезания 3мм, первое отверстие
X0 Y-10; -Второе отверстие
X-10Y0; -Третье отверстие
X0 Y10; -Четвертое отверстие
G80 Z100; -Отмена цикла сверления
T6 M6; - Установка инструмента №5, фреза диаметром 5 мм
M3 S1500; -Включение вращения шпинделя 1500 об/мин
|
|
G0 X10 Y0; -Подход к заготовке по осям XY
Z3 G43 H6 M8; -Быстрое перемещение на глубину резания и назначение для него корректора №6.
M98 P0041005; -Вызов подпрограммы №1005 четыре раза
G0 G69 Z100; -Отход инструмента по оси X, отмена поворота системы координат
M5; -Отключение вращения шпинделя
M30; -Конец программы.
Текст подпрограммы приведен ниже:
O1005; -Подпрограмма №1005
G91 G1 G42 D6 X4 F360;-Включение относительной системы координат, перемещение инструмента на 4 мм по оси Х с включением правой коррекции на радиус инструмента (корректор №6)
G2 X0 Y0 Z-2 I-4 F1000;-Винтовая интерполяция, полная окружность радиусом 4 мм и
глубиной 2 мм (врезание)
G2 X0 Y0 Z-2 I-4; -Винтовая интерполяция, полная окружность радиусом 4 мм и
глубиной 2 мм (второй проход)
G2 X0 Y0 Z-2 I-4; -Винтовая интерполяция, полная окружность радиусом 4 мм и
глубиной 2 мм (третий проход)
G2 X0 Y0 I-4; -Круговая интерполяция, полная окружность радиусом 4 мм (подчистка внутреннего торца)
G1 G40 X-4; -Выход в центр отверстия с отменой коррекции
G0 Z6; -Выход из отверстия по оси Z
G68 X0 Y0 R90; -Поворот системы координат на 90º
M99; -Конец подпрограммы
Таблица 3.4 – Варианты упражнения 4
Вариант | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
L1 | 80 | 60 | 60 | 70 | 70 | 80 | 120 | 120 | 100 | 100 |
L2 | 10 | 8 | 5 | 7 | 6 | 12 | 15 | 10 | 12 | 8 |
L3 | 20 | 25 | 15 | 30 | 20 | 25 | 30 | 40 | 40 | 35 |
D1 | 60 | 40 | 40 | 50 | 50 | 60 | 100 | 80 | 80 | 80 |
D2 | 18 | 16 | 15 | 18 | 19 | 14 | 16 | 20 | 17 | 18 |
D3 | 15 | 13 | 12 | 15 | 16 | 10 | 13 | 16 | 14 | 15 |
Список использованных источников
|
|
1. Босинзон М.А. Современные системы ЧПУ и их эксплуатация: Учебник для начального профессионального образования / М.А.Босинзон; под редакцией Б.И.Черпакова. – М.: Издательский центр «Академия», 2006. – 192 с.
2. Гжиров Р.И., Серебреницкий П.П. Программирование обработки на станках с ЧПУ: Справочник. – Л.: Машиностроение, 19090. – 588 с.
3. Дулько О.Л. В помощь оператору ГПС: Справочная книга. – Л.: Лен.издат, 1990. – 235 с.
4. Серебреницкий П.П. Программирование автоматизированного оборудования: Учебник для вузов: В 2 ч. / П.П.Серебреницкий, А.Г.Схиртладзе. – М.: Дрофа, 2008.
5. Схиртладзе А.Г. Работа оператора на станках с программным управлением: Учебное пособие для СПТУ. – М: Высш.шк., 1988. – 175 с.
6. Шарин Ю.С. Подготовка программ для станков с ЧПУ. – М.: Машиностроение, 1980. – 144 с.
7. Programming of CNC Machines: Student workbook. By Ken Evans. Industrial Press Inc., New York, 2003.
Приложение А
Основные понятия
Фрезерование – это резание материала инструментом, имеющим главное движение вращение и хотя бы одно движение подачи. Фрезы обычно являются многолезвийным инструментом. Фрезерование – эффективный метод обработки, при котором каждая из режущих кромок снимает одинаковое количество материала. Наиболее часто фрезерование применяют при обработке плоских поверхностей. Но также быстро растет роль фрезерования в обработке сложных криволинейных поверхностей на обрабатывающих центрах.
Основные типы фрезерных операций:
1. торцевое фрезерование
2. фрезерование уступов
3. профильное фрезерование
4. фрезерование карманов
5. фрезерование пазов
6. фрезерование поверхностей вращения
7. резьбофрезерование
8. отрезка
9. фрезерование с большими подачами
10. плунжерное фрезерование
11. фрезерование с врезанием
12. винтовая интерполяция
13. круговая интерполяция
14. трохоидальное фрезерование
Рисунок А.1 – Способы фрезерования
Фреза обычно совершает резание в одном или нескольких направлениях: радиальном, периферийном и осевом. Каждый способ фрезерования можно разделить на эти три основные перемещения в сочетании с вращением фрезы. Например: при торцевом фрезеровании в работе участвуют как периферия, так и торец инструмента. Фрезы в основном работают периферийной частью режущих кромок. Исключением является плунжерное фрезерование, при котором в работе торцевая часть режущей кромки инструмента. Подача направлена вдоль оси фрезы, обработка имеет сходство с процессом сверления.
При подготовке фрезерной операции необходимо иметь в виду следующие параметры фрезы. Номинальный диаметр (Dc), максимальный диаметр (Dз, DC2), эффективный диаметр (Dе), используемый для определения скорости резания. Скорость резания Vc, м/мин – это окружная скорость перемещения режущих кромок фрезы. Эта величина определяет эффективность обработки и лежит в рекомендованных пределах для каждого инструмента.
Частота вращения шпинделя n, мм/мин, равняется числу оборотов фрезы, вычисляемой по формуле:
Рисунок А.2 – Геометрические элементы фрезы
Минутная подача Vf, мм/мин, или скорость подачи – это скорость перемещения заготовки и, соответственно, стола станка в минуту. Для каждого инструмента известной величиной является подача на зуб, fz, мм/об, в связи с тем, что диаметр и количество зубьев (zn) фрезы, при использовании одной и той же режущей пластины, величина неизвестная. Поэтому для определения минутной подачи необходимо произвести следующие вычисления по формуле:
Максимальная толщина стружки hex, мм, является важным ограничительным фактором для инструмента в каждом конкретном случае. Режущая кромка фрезы проектируется для снятия стружки, определенной толщины с начальным, минимальным и максимальным значением.
|
|
Выбор числа зубьев фрезы zn определяется обрабатываемым материалом, шириной фрезерования, условиями обработки, мощностью оборудования и требуемой частотой обрабатываемой поверхности. Также при выборе числа зубьев необходимо учитывать эффективное число зубьев zc, то есть число зубьев, одновременно находящихся в резании.
Глубина резания ар, мм – это расстояние между обрабатываемой и необработанной поверхностями, измеряемое вдоль оси фрезы.
Ширина фрезерования ае, мм – это величина срезаемого припуска, измеренная в радиальном направлении или ширина контакта заготовки и инструмента.
Средняя толщина стружки hm, величина необходимая для расчета удельной силы резания, которая в свою очередь участвует в расчете необходимой мощности оборудования. Она рассчитывается в соответствии с рабочим углом охвата фрезы.
Геометрия срезаемого слоя
Производительность снятия материала Q – это объем удаляемого материала в единицу времени, определяемый глубиной, шириной обработки и величиной минутной подачи.
Удельная сила резания kct, величина характеризующая обрабатываемый материал с точки зрения затрат мощности на резание и толщины стружки. А также она определяет степень обрабатываемости материала и возможные режимы резания.
Мощность, необходимая для резания Рс, кВт и коэффициент полезного действия h – характеристики станка, позволяющие оценить возможность применения инструмента и выполнения данного типа операции на данном оборудовании.
Основным геометрическим параметром фрез является главный угол в плане Kr. Он измеряется между периферийной режущей кромкой и плоскостью торца фрезы и определяет направление сил резания и толщину стружки. Выбор геометрии пластин условно упрощен до трех областей применения, различающихся характером резания: легкая геометрия – L, средняя геометрия – M и тяжелая геометрия – H.
Рисунок А.3 – Типы режущих пластин
Приложение Б