5.1. ЗАДАНИЕ - по соответствующему варианту (последние две цифры № зачетной книжки) выбирают тип обрабатываемой детали (табл.1) и модуля (табл.2), определяют основные расчетно-технологические характеристики операции (табл.3), строят циклограмму модуля (табл.4) и программируют работу станка с ЧПУ. В пояснительной записке изображают упрощенную компоновку модуля с точками позиционирования схвата робота, фрагменты перфоленты для 5-го, 10-го и 15-го кадров управляющей программы и приводят все необходимые расчеты.
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
5.2.1. По п.п. 5.3, 5.4 данных методических указаний и литературе [1-4] следует изучить принцип работы токарных станков с ЧПУ и промышленных роботов (ПР), а также программирование токарных операций.
5.2.2. Изображают в масштабе обрабатываемую деталь с контурами заготовки. Основные размеры детали d и l принимают по табл.1, а недостающие - назначают самостоятельно в соответствии с масштабом. Размером М обозначена резьба. Для цилиндрических заготовок следует принять D3=D+6, L3=L; для ступенчатых поковок и литья - увеличить размеры по 5 мм на сторону по всему контуру. Материал заготовок- сталь 45 (ГОСТ 1050-60). Назначают шероховатость поверхностей детали. Во всех вариантах предусматривается последовательная черновая и чистовая обработка детали с двух сторон (с переустановом).
5.2.3. Из табл. 2 выписывают заданные характеристики работы модуля и изображают его упрощенную компоновку (фронтальную - при подвесном ПР, в плане - при встроенном и напольном ПР). На компоновке следует также показать:
1) заданные в табл. 2 магазин-накопитель, ПР, тару, а также устройства ЧПУ станком и роботом;
2) траекторию перемещения схвата ПР (пунктиром) с указанием точек позиционирования (№№ точек позиционирования должны соответствовать №№ этапов цикла на циклограмме);
3) движения основных устройств токарного модуля. Элементы кинематики станка, ПР и МН на компоновке показывать не следует.
5.2.4. Разработка расчетно-технологической карты наладки модуля включает несколько этапов.
Таблица 1. Конструкция и размеры деталей
Варианты: 1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 81, 91 | Варианты: 6, 16, 26, 36, 46, 56, 66, 76, 86, 96 | Варианты 1…10 11…20 | D,мм |
Варианты: 2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 82, 92 | Варианты: 7, 17, 27, 37, 47, 57, 67, 77, 87, 97 | 21…30 31…40 | |
Варианты: 3, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 83,93 | Варианты: 8,18,28, 38, 48, 58, 68, 78, 88, 98 | 41…50 51…60 | |
Варианты: 4, 14, 24, 34, 44, 54, 64, 74, 84, 94 | Варианты: 9, 19, 29, 39, 49, 59, 69, 79, 89, 99 | 61…70 71…80 | |
Варианты: 5, 15, 25, 35, 45, 55, 65, 75, 85, 95 | Варианты: 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 | 81…90 91…100 |
Таблица 2 Характеристики модулей
№№ вариантов | ТипПР | Тип схватов | ТнпМН | Маршрут загрузки в выгрузки |
1,14,32,45,63 | Подвесной с двумя руками | Однопозицонный без ротации | Реечный с кантователем | МН - станок - тот же МН |
2,15,33,51,64 | Подвесной с одной рукой | Однопозиционный без ротации | Реечный с кантователем | МН - станок - тот же МН |
3,21,34,52,65 | Подвесной с одной рукой | Однопозиционный с ротацией | Реечный без кантователя | МН- станок - тот же МН |
4,22,35,53,71 | Подвесной с одной рукой | Двухпозиционный с ротацией | Реечный с кантователем | МН- станок – тот же МН |
5,23,41,54,72 | Подвесной с одной рукой | 2-х позиционный с двойной ротацией | Реечный без кантователя | МН- станок тот же МН |
6,17,28,39,94 | Напольный | Однопозиционный без ротации | Цепной с кантователем | МН- станок - тот же МН |
7,18,29,40,81 | Напольный | Однопозиционный с ротацией | Цепной без кантователя | МН- станок - тот же МН |
8,19,30,82,93 | Напольный | Двухпозиционный с ротацией | Цепной с кантователем | МН - станок -тара |
9,20,36,83,92 | Напольный | 2-х позиционный с двойной ротацией | Цепной без кантователя | МН-станок-тара |
11,24,42,55,73 | Подвесной с двумя руками | Однопозиционный с ротацией | Реечный без кантователя | МН-станок -тара |
12,25,43,61,74 | Подвесной с одной рукой | Двухпозиционный с ротацией | Реечный с кан- тователем | МН- станок -тара |
10,26,37,84,91 | Напольный | Двухпозиционный с ротацией | Цепной с кан-тователем | МН-станок - другой МН |
13,31,44,62,75 | Подвесной с двумя руками | Однопозиционный с ротацией | Реечный без квнтователя | МН-станок - тара |
16,27,38,85,95 | Напольный | Одвопозиционный с ротацией | Цепной без кантователя | МН- станок -тара |
50,56,67,78,89 | Встроенный | Однопозиционный без ротации | Цепной с кантователем | МН-станок - другой МН |
46,57,68,79,90 | Встроенный | Однопозиционный с ротацией | Цепной без кантователя | МН - станок -другой МН |
47,58,69,80,96 | Встроенный | Двухпозиционный с ротацией | Цепной с кан-тователем | МН-станок - другой МН |
48,59,70,86,97 | Встроенный | 2-х позиционный с двойной ротацией | Цепной без кантователя | МН- станок - другой МН |
49,60,76,87,98 | Встроенный | Двухпозиционный с ротацией | Цепной с кан-тователем | МН-станок - тот же МН |
66,77,88,99,100 | Встроенный | Однопозиционный с ротацией | Цепной без кантователя | МН- станок - тот же МН |
ПРИМЕЧАНИЕ: Двухпозиционный схват с двойной ротацией позволяет смену в патроне заготовки и переустанов ее другим концом; однопозиционный - только что-либо одно из двух (см. рис. 5б).
5.2.4.1. Вычерчивают эскиз обрабатываемой детали с необходимыми размерами; штриховыми линиями показывают контур заготовки. Выбирают способ базирования и крепления заготовки на станке. При креплении в патроне базу по торцу показывают знаком , а по цилиндру - знаком . Поджим задним центром (для валов) показывают знаками <, соответственно неподвижный, вращающийся и плавающий центр). Затем на эскиз наносят систему координат ХÅZ детали (т. Å "ноль детали" следует выбрать в центре правого торца заготовки). Ось Z направляют вдоль оси шпинделя к задней бабке, а ось Х - под прямым углом к оси Z в направлении отвода поперечного суппорта.
5.2.4.2. Намечают технологические переходы с выбором инст-румента и режимов резания (табл. 6-11). Могут быть позиционные переходы, программируемые по нескольким опорным точкам и типовые - программируемые стандартными циклами по одной, начальной опорной точке. На каждом позиционном переходе (в отличие от типового) намечают траекторию с опорными точками, через которые должна проходить расчетная т. М (табл. б) инструмента. Если один участок контура (например, дуга 4 Ç 6 на рис. 2) имеет точку экстремума или перегиба (т. 5), то она тоже считается опорной. Наоборот, начальная по ходу обработки точка фаски или галтели не считается опорной (точки *, рис. 1). При контурном точении резцом с радиусной режущей кромкой (табл. 6) траектория расчетной т. М резца не совпадает с контуром детали (рис. 3), поэтому для определения координат действительных опорных точек 1-3 траектории вводят поправки ΔХj, ΔZj на координаты исходных опорных точек 1'- 3':
1) для точки сопряжения торца с цилиндром (т. 1')
ΔZ1 = r
где r - радиус режущей кромки, r = 0,2…2 мм);
2) для точки сопряжения торца с конусом (т. 2')
ΔZ2 = r,
ΔX2 = 2r[ 1 – tg (45- α/2)],
ΔX2 - поправка на диаметр; α - половина угла конуса;
3) для точки сопряжения конуса с цилиндром (т. 3')
ΔZ3=r · tg α/2.
Определение положения начальной точки типового перехода см. в п. 5.4.4.
Таблица 3 Расчетно-технологическая карта работы токарного модуля мод. 16К20ФЗС32
Этапы цикла работы модуля | Параметры токарной операции | ||||||||||||||
№№ этапа | Наименование | № опорных точек | X | U | Z | W | d | t(b) | V | n | So | Sм | tx | tр | |
мм | мм | мм | мм | мм | мм | м/мин | об/мин | мм/об | мм/мшя | сек | сек | ||||
Начало программы УП1 | ИП | 1,0 | |||||||||||||
Включение n, Sо РГ (Т1) | 01 | 0,36 | 4,0 | ||||||||||||
Подвод сверла Т1 | 01....1 | 2,0 | |||||||||||||
Цикл L06 (4 прохода) | 1...1 | -108 | -109 | - | 0,36 | 8,0 | 39,0 | ||||||||
Отвод Т1 в ИП | 1...01 | 2,0 | |||||||||||||
...17 | Переключение n, Sо | 0,15 | 1,0 | ||||||||||||
Цикл L05 | 7...7 | -72 | 120…44 | 137,5 | 365…995 | 0,15 | 55..150 | 1,0 | 23,0 | ||||||
...22 | Цикл L07 | 8...8 | -32 | -33 | 2,0 | 1,0 | 6,3 | ||||||||
...26 | Цикл L02 (2 прохода) | 9...10 | -62 | 3,5 | 0,1 | 4,0 | 17,0 | ||||||||
…30 | Цикл L01 (8 прохода) | 11…11 | 30,4 | -65 | 0,4 | 4,0 | 6,0 | 11,0 | |||||||
31,32 | Отвод Т1 в ИП, выкл. n, Sо | 11...01 | 2,0 | ||||||||||||
Конец УП1, передача упр. ПР | ИП | 1,0 | |||||||||||||
34-46 | Работа ПР | ||||||||||||||
...47 | Начало программы УП2 | ИП | 1,0 | ||||||||||||
Включение n, Sо, РГ (Т2) | 02 | 4,0 | |||||||||||||
Подвод к т. 1 | 02...1 | 2,0 | |||||||||||||
Цикл L08 (4 прохода) | 1..2 | 120…99 | 3,5 | 124…150 | 0.4 | 3,0 | 18,0 | ||||||||
...57 | Подвод к т. 5 | 0...5 | 1,0 | 2,0 | |||||||||||
Цикл L04 | 5...5 | -26 | -27 | 0,2 | 2,0 | 4,5 | |||||||||
59,60 | Подвод к т. 6 | 5...6 | -25 | 2,0 | |||||||||||
Обточка фасок | 6...7 | 0,5 | 0,2 | - | 1,0 | ||||||||||
62,63 | Отвод Т6 в ИП, выкл. n, Sо | 7...06 | 2,0 | ||||||||||||
Конец УП2, передача упр. ПР | - | 1,0 | |||||||||||||
65-77 | Работа ПР | ||||||||||||||
Σtx=94c Σtр=193c | |||||||||||||||
|
а) Переход 2-3: Z-20C2 или W-20C2
Переход 3-4: Z-80Q5 или W-60Q5 Переход 4-5: Х70СЗ или U30C3
б) Переход 2-3: Х60С-5 или U-15C-5 Переход 3-4: Z-70C-2 или W-65C-2 Переход 4-5: X30Q-4 или U-26Q-4
Рис.2. Примеры программирования дуг
Переход 2-3: X80Z220R50
или U80W-20R50
Переход 4 -5 X40Z120R-100
или U-40W-60R-100
Переход 5-6: X80Z60R-100
или U40W-60R-100
Рис. 3. Схема для определения поправок ΔXj, ΔZj на координаты опорных точек. Исходные точки – 1', 2', 3';