Упражнение №14. Обработка детали «Болт»

Рисунок 3.8

Текст управляющей программы ЧПУ для параметров детали, представленных на рис. 3.8. приведен ниже:

O0005;                                       - Начало программы № 5

T0101;                                        - Установка инструмента № 1 (проходной упорный резец)

M3 S500;                                   - Включение вращения шпинделя по ч.с. со скоростью 500                                         об./мин

G0 X31 Z0 M8;                         - Перемещение на позицию обработки торца

G92 S3000;                                - Ограничение максимальных оборотов 3000 об./мин.

G96 S125;                                  - Постоянная скорость резания 125 м/мин.

G1 X-0.5 F0.2;                           - Обработка торца, с учетом радиуса инструмента

G0 Z1;                                        - Отход от обработанной поверхности

X30;                                            - Перемещение на позицию точения

G73 U1.5 R0.5;                          - Задание цикла контурного точения. В первом кадре                                                  устанавливаем глубину резания 1.5 и высоту отвода 0.5 мм

G73 P1 Q2 U0.5 F0.3;                - Во втором кадре устанавливаем номера первого и                                                      последнего кадра в цикле, а также расстояние и направ-

ление припуска на чистовую обработку для осей X и Z  

N1 G0 G42 X16;                        - Выход в точку начала цикла с коррекцией на радиус

G1 Z0 F0.3;                                -Подход к торцу

X20 Z-2 F0.15;                           -Обработка фаски

Z-15;                                           -Обработка диаметра под резьбу

G40 Z-20 F0.3;                           -Обработка диаметра 20 мм с отменой коррекции

N2X30;                                       -Обработка торца

G72 P1 Q2;                                 - Задание цикла чистовой обработки для кадров N1-N2

G0 X50 Z50 M9;                        - Перемещение в точку смены инструмента; выкл. СОЖ

T0505;                                         - Установка инструмента №5 (резьбовой резец)

G0 X25 Z3 M8;                          -Подход в исходную точку нарезания резьбы

G78 P010060 Q0.05 R0.03;       -Цикл нарезания резьбы за несколько проходов. Параметр

Р определяет, что резьба нарезается с одним чистовым проходом, без сбега, угол 60º. Параметр Q определяет минимальную глубину резания 0,05 мм. Параметр R определяет глубину резания чистового прохода 0,03 мм.

G78 X18 Z-15 P1000 Q250 F2.0; -Во втором кадре устанавливается конечный диаметр и

длина резьбы, высота профиля Р (задается в микронах, принимается равной половине шага резьбы), глубина резания на первом проходе Q и шаг резьбы F

G0 X50 Z50 M9;                        - Перемещение в точку смены инструмента; выкл. СОЖ

T0202;                                         -Установка инструмента № 2 (отрезной резец шириной 2мм)

G0 X31 Z-32 M8;                       - Перемещение на позицию отрезания детали

G1 X28 F0.5;                              -Предварительное врезание для обработки фаски

G0 X31;                                      -Выход из полученной канавки

Z-28.5;                                        -Подход к точке начала фаски

G1 X28 Z-32 F0.1;                     -Обработка фаски 1×45º

X0 F0.05;                                    -Отрезание детали

G0 X50 M9;                                -Отход по оси Х, выкл. СОЖ

Z50;                                             -Отход по оси Z

M5;                                             - Остановка вращения шпинделя

M30;                                           - Конец программы.

Самостоятельно составить программу обработки детали (рис. 3.8) для одного из вариантов значений параметров из таблицы (табл. 3.8)

 

Таблица 3.8 – Варианты упражнения 14

 

Вариант	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
C	2×45	2×45	2×45	2×45	1.5×45	2×45	1.5×45	1.5×45	2×45	1.5×45
L2	30	40	35	45	28	34	23	44	32	36
L1	17	24	15	35	18	17	13	22	20	25
D1	30	33	27	35	25	33	25	33	30	24
D2	22×2	20×2	22×2	20×2	18×1.5	20×2	16×1.5	18×1.5	20×2	16×1.5
L3	14	20	10	25	12	13	8	15	15	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, 1990. – 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

Режимы резания

Заготовка вращается на станке с определённой частотой вращения шпинделя (n), т.е. с определённым количеством оборотов в минуту. Частота вращения шпинделя прямо соотносится через диаметр обрабатываемой поверхности со скоростью резания (V_c), измеряемой в м/мин. Это скорость, с которой режущая кромка движется по поверхности заготовки.

Скорость резания является постоянной величиной лишь до того момента, пока частота вращения шпинделя или обрабатываемый диаметр остаются неизменными. При подрезке торца, например, когда подача инструмента направлена к центру заготовки, скорость резания будет постепенно изменяться при постоянной частоте вращения шпинделя. На современных станках с ЧПУ для того, чтобы сохранить постоянную скорость резания, предусмотрена возможность соответственного изменения частоты вращения шпинделя. Но при обработке очень маленьких диаметров и при максимальном приближении к оси заготовки, эта компенсация будет неосуществима, так как диапазон скоростей станка ограничен. В том случае, если заготовка имеет перепады диаметров, конусную или криволинейную поверхность, скорость резания необходимо назначить с учетом этих изменений.

Рисунок А.1 – Основные параметры резания: скорость резания (V_c), число оборотов (n), подача (f_n), глубина резания (a_p) и главный угол в плане (k_r)

Подача (f_n) в мм/об – это линейное перемещение инструмента за один оборот детали. Подача оказывает большое влияние на обработанной поверхности, а также на процесс стружкообразования. Она определяет не только толщину стружки, но и ее форму, в соответствии с геометрией пластины.

Глубина резания (a_p) – это половина между обрабатываемым диаметром, выраженная в мм. Глубина резания всегда измеряется в направлении, перпендикулярном направлению подачи инструмента.

Режущая кромка подходит к детали под определённым углом, который называется главный угол в плане (k_r). Он измеряется между проекцией главной режущей кромки на основную плоскость и направлением подачи и является важной величиной, определяющей выбор токарного инструмента. Он влияет на формообразование стружки, на направление сил резания, на длину контакта режущей кромки с деталью и на возможности инструмента выполнять те или иные виды обработки. Главный угол в плане обычно изменяется в диапазоне от 45 до 95 градусов, но для профильной обработки может использоваться инструмент и с большими значениями угла в плане.

Главный угол в плане выбирается таким образом, чтобы инструмент имел возможность вести обработку в нескольких направлениях. Это обеспечивает ему универсальность и, как следствие, сокращение числа необходимого инструмента с большим углом при вершине, для повышения прочности режущей кромки за счёт распределения давления по большей длине кромки. Это добавляет прочности инструменту в момент начала и конца резания, а также способствует сбалансированному распределению сил в процессе работы.