На выполнение курсового проекта

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего образования

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р. Е. АЛЕКСЕЕВА»

АРЗАМАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)

Направление подготовки (специальность) 15.03.05. «Конструкторско – технологическое обеспечение машиностроительных производств»

(код и наименование)

____________________________________________________________________________________

Кафедра «Технология машиностроения»

Заведующий кафедрой

___________________ Глебов В.В.

(подпись) (фамилия, и.о.)

______________________________

(дата)

«Разработка управляющей программы обработки детали на станке с ЧПУ"

(наименование)

________________________________________________________________________________________________________________

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе

(вид документа – курсовой проект, курсовая работа.)

РУКОВОДИТЕЛЬ

________________ ___________

(подпись) (фамилия,и.о.)

________________________ (дата)

СТУДЕНТ

___________________ Емельянов В.А.

(подпись) (фамилия, и.о.)

_____________________ ______________

(дата) (группа)

Проект защищен _________________ (дата)

Протокол №____________________________

С оценкой____________________________

___________________________________

Емельянов В.А. Курсовая работа на тему «Разработка управляющей программы обработки детали на станке с ЧПУ». Арзамас, 2019-25 с.

В пояснительной записке рассмотрены вопросы разработки управляющей программы для обработки детали на токарном станке с ЧПУ: разработана операционная карта механизма обработки детали, разработана расчетно технологическая карта обработки детали, разработана карта кодирования информации обработки детали.

Рис. 14 Таб. 2 Библиографии: 5 ГОСТы: 5

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего образования

«НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Р.Е. АЛЕКСЕЕВА»

АРЗАМАССКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (филиал)

Кафедра _______ Технология машиностроения __________

УТВЕРЖДАЮ

Зав. кафедрой

_________________ Глебов В.В.

«_____» _______________ 20___ г.

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсового проекта

по направлению подготовки (специальности)_ 15.03.05 Конструкторско-технологическое обеспечение_____

(код и наименование)

машиностроительных производств______ _________________________________________________________

Студенту Емельянов В.А.		группы	АСМ 2016-1
	(Ф.И.О.)		(шифр)

______________________________________________________________________________факультета

1. Тема курсового проекта Разработка Управляющей программы обработки детали на станке_ с ЧПУ ________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

(утверждена приказом по вузу от _______№______)

2. Срок сдачи студентом законченного проекта«___»_ ___________2019г.

3.Исходные данные к проекту Чертеж детали «Штуцер» (вариант №2), технические характеристики станка

YTH-121100

_____________________________________________________________________________________________

__________________ _________________________________________________________________________

4.Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень вопросов, подлежащих разработке)

Введение, р азработка операционной карты механической обработки детали на токарном станке с ЧПУ, _ разработка карты наладки инструмента, обработки детали на токарном станке с ЧПУ, разработкарасчетно-технологической карты обработки детали на токарном станке с ЧПУ, разработка карты кодированияинформации обработки детали на токарном станке с ЧПУ, заключение, списоклитературы, нормативныессылки _______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________________

5.Перечень графических материалов (с точным указанием обязательных чертежей)

_ не предусмотрена ____________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

6. Дата выдачи задания____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

7.Основная рекомендуемая литература Технология изготовления деталей на станке с ЧПУ

Код и содержание	Задание	Проектируемый	Отметка о
Компетенции		результат	выполнении
ПК-16 – способность	Разработать	Операционная
осваивать на практике и	управляющую	карта
совершенствовать технологии,	программу обработки	ГОСТ 3-14.04 86,
системы и средства маши -	детали на токарном	карта наладки
ностроительных производств,	станке с ЧПУ.	инструмента
участвовать в разработке и		ГОСТ 3.1105-2015,
внедрении оптимальных		расчетно-техноло-
технологий изготовления		гическая карта,
машиностроительных изделий,		карта кодирования
выполнять мероприятия по		информации
выбору и эффективному		ГОСТ 3.1404-86.
использованию материалов,
оборудования, инструментов,
технологической оснастки,
средств диагностики,
автоматизации, алгоритмов и
программ выбора и расчетов
параметров технологических
процессов для их реализации.

Руководитель ________________

(подпись)

Задание принял к исполнению_____________

(дата)

Студент В.А. Емельянов

Формат

Поз

Обозначение

Наименование

Документация

КР--15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19	Пояснительная записка
КР--15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

Кол-во

Приме-чание

25 с.

Изм. Лист № докум. Подпись Дата

Разраб. Емельянов В.А.

КР- 15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

Лит. Лист Листов

Провер.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

Ведомость

АПИ НГТУ АСМ 2016-1

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

Содержание

Введение………………………………………………………………… 8

1. Разработка операционной карты механической обработки детали

на токарном станке с ЧПУ……………………………………………………	9
2.Разработка карты наладки инструмента, обработки детали на
токарном станке с ЧПУ…………………………………………………………	13
3.Разработка расчетно-технологической карты обработки детали на
токарном станке с ЧПУ…………………………………………………………	17
4.Разработка карты кодирования информации обработки детали на
токарном станке с ЧПУ……………………………………………………….	19
Заключение………………..…………………………………………….	23
Список литературы………….………………………………………….	24
Нормативные ссылки………..………………………………………….	25

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

Введение

На машиностроительных предприятиях в настоящее время расширяется использование станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Применение станков с ЧПУ обеспечивает автоматическую обработку резанием деталей самой сложной формы, существенное повышение производительности

и качества обработки, а также позволяет реализовать комплексную автоматизацию производства.

Обработка заготовки на станке с ЧПУ производится по командам управляющей программы, которая в числовом выражении задает величину каждого перемещения исполнительных органов. Поэтому работа станка с ЧПУ в принципе невозможна без определенной системы координат, с помощью которой определяются координаты любой точки в пространстве в границах рабочей зоны станка. При этом система ЧПУ станка должна распознавать закодированные координаты характерных точек, с помощью которых описываются движения исполнительных органов станка.

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

Разработка операционной карты механической обработки детали на токарном станке с ЧПУ.

Для разработки операционной карты механической обработки детали «Штуцер» (вариант № 2) на токарном станке с ЧПУ нужно:

1) проанализировать рабочий чертеж детали и выбрать метод получения заготовки, размеры и конфигурацию заготовки;

2) выбрать станок, системы координат детали, схемы базирования и закрепления заготовки на всех установках;

3) спроектировать операционный технологический процесс механической обработки детали на токарном станке с ЧПУ;

4) составить операционную карту механической обработки детали по ГОСТ 3.1404-86 (формы 3 и 2а) с картами эскизов по ГОСТ 3.1105-2011 (форма 7а).

Чертеж детали «Штуцер» представлена на рисунке 1. Размеры на чертеже детали не требуют пересчета при составлении траекторий движения инструментов.

Рисунок 1 – Эскиз детали Штуцер

В качестве заготовки принимается прокат стальной горячекатаный круглый из конструкционной стали диаметром 52 мм, длиной 80 мм, обычной точности прокатки В по ГОСТ 2590, из стали 45 ГОСТ 1050-88,

группы

Качества поверхности 1,термически обработанный ТО:

Круг

В-85 ГОСТ 2590-2006

сталь 45 ГОСТ 1050-88

В качестве станка принимается токарный обрабатывающий центр NEF 600. Общий вид и технические характеристики токарного обрабатывающего центра NEF 600 приведены на http:|//ru.dmgmori.com.

При обработке заготовок с вылетом до 3 диаметров принимается консольное закрепление. Установка и закрепление в трехкулачковомсамоцентрирующем патроне. Базирование заготовки, на обоих установах, по наружному диаметру и торцу. В качестве нулевой точки детали, на обоих установах, принимается точка пересечения торца с осью вращения.

Спроектированный операционный технологический процесс механической обработки детали «Штуцер» (вариант № 2) на токарном станке с ЧПУ NEF 600, оформленный на операционных картах механической обработки по ГОСТ 3.1404 (формы 3 и 2а) с картами эскизов по ГОСТ 3.1105 (форма 7а) приведены на рисунках 2-4.

Изм.Изм.

ЛистЛист

№ докум.№ докум.

ПодписьПодпись

ДатаДата

ЛистЛист

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19 КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

Разработка карты наладки инструмента, обработки детали на токарном станке с ЧПУ

Для разработки карты наладки инструмента механической обработки детали «Штуцер» (вариант №2) на токарном станке с ЧПУ нужно:

1) вычертить на карте эскизов обрабатываемую деталь в рабочем положении с указанием опор и зажимов, а также координатных осей;

2) вычертить на карте эскизов инструментальные блоки с указанием вылета инструмента из резцедержателя;

3) составить карту наладки инструмента по ГОСТ 3.1404-86 (форма 4) и карты эскизов по ГОСТ 3.1105-2011 (форма 7а).

На токарном обрабатывающем центре NEF 600 используется конструкция системы крепления инструментальных блоков к револьверной головке по стандарту VDI40 DIN 69880. Инструментальные блоки располагаются в гнездах револьверной головки согласно схеме помех инструмента (toolinterferencediagram)

Используемый на 1и 5 переходах инструмент с призматической державкой Т-Max®Р для точения ISO DSSNL 2020K 12 и режущей пластиной для точения ISO SNMG 12 04 16-PR 4325устанавливается в резцедержатель VDI правый тип В1-40х25х44 DIN 69880.

Используемый на 2 и 4переходах инструмент с призматической державкой Т-Max®Р для точения ISO DCLNL 2525M 16 и режущей пластиной для точения ISO CNMG 16 06 16-PR 4325 устанавливается в аксиальный резцедержатель VDI правый тип C1-40х25 DIN 69880.

Составленная карта наладки инструмента, при обработке детали «Штуцер» (вариант №2), на токарном станке с ЧПУ, оформленная по ГОСТ 3.1404 (форма4) с картами эскизов по ГОСТ 3.1105 (форма 7а) приведена на рисунках 6-8.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

Разработка расчетно-технологической карты обработки детали на токарном станке ЧПУ

Для определения траектории движения режущих инструментов и разработки расчетно-технологических карт обработки детали «Штуцер» (вариант № 2) на токарном станке с ЧПУ YTH-121100 нужно:

1) выбрать исходное положение точки (и.т.) траектории относительно начала координат детали;

2) спроектировать траектории движения режущих инструментов (траектории движения каждого инструмента нанести на карту эскизов ГОСТ 3.1105-2012 (форма 7а);

3) рассчитать координаты опорных точек траектории и занести их в таблицу рядом с траекторией движения режущих инструментов на карты эскизов ГОСТ 3.1105-2012 (форма 7а);

Положение исходной точки траектории, относительно начала координат детали, принимается по координатам х=250, у=250, что обеспечивает смену режущего инструмента (поворот инструментального диска револьверной головки с закрепленными инструментальными блоками) без столкновений с деталью и другими узлами станка.

При расчете координат опорных точек траекторий движения режущих инструментов принимается, что при разработки управляющей программы детали на токарном станке с ЧПУ YTH-121100, программирование обработки наружних поверхностей (переходы 1,2,3,4) будет выполняться в элементарных движениях.

Спроектированные траектории движения режущих инструментов при обработке детали «Штуцер» (вариант № 2), на токарном станке с ЧПУ YTH-121100 и рассчитанные координаты опорных точек траектории, нанесенные на карты эскизов по ГОСТ 3.1105-2011 (форма7а) приведены на рисунках 9-11 и в таблице 2

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

4. Разработка карты кодирования информации, обработки детали, на токарном станке с ЧПУ

Для составления управляющей программы и разработки карты кодирования информации обработки детали «Штуцер» (вариант №2), на токарном станке с ЧПУ нужно:

1) составить управляющую программу обработки детали на токарном станке с ЧПУ YTH-121100 с соответствие с IOS 6983 (ГОСТ20999)и с учетом особенностей применяемого устройства Fanuc 0i-TD;

2) составить карту кодирования информации по ГОСТ 3.1404-86 (формы 5

и 5а).

В управляющей программе обработки детали «Штуцер» (вариант № 2), задается последовательность действий по обработки детали с указанием всех необходимых технологических данных, которые должны быть выполнены токарным станком с ЧПУ YTH-121100. В соответствии с ISO 6983 (ГОСТ 20999) иcучетом особенностей применяемого устройства ЧПУ программируются подготовительные функции: смещения нулевой точки системы координат детали W (G54, G55), перемещения в абсолютных значениях (G90), скорости главного движения в об/мин (G97), скорости подач в мм/об (G95), коррекции радиуса инструмента (G40, G41, G42), движения рабочих органов при формировании траектории обработки (G00, G01, G02), станочные циклы (G33, G83);отмена постоянного цикла, заданного функцией G83 (G80), размерные перемещения (X, Z);скорость перемещения рабочих органов станка (F); скорости перемещения шпинделя (S); смена инструментов (Т); вспомогательные функции станка: включение и выключение функции СОТС (М08 и М09), выбор направления вращения шпинделя (М03, М04), программируемый останов (М00), останов шпинделя (М05), конец информации (М30), и т.д.

Составленная карта кодирования информации обработки детали «Штуцер» (вариант № 2), на токарном станке ЧПУ, оформленная по ГОСТ 3.1404-86 (форма 5) приведена на рисунке11.

Заключение

В данной курсовой работе был проанализирован рабочий чертеж детали,

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

выбран метод получения заготовки, станок, системы координат детали, схемы базирования и закрепления заготовки на всех установах. Были составлены операционная, расчетно-технологическая карты механической обработки детали и карта кодирования информации на токарном станке с ЧПУ.

Призаполнения расчетно-технологической карты были спроектированы движения режущих инструментов и рассчитаны координаты опорных точек траектории.

Для составления карты кодирования информации были учтены особенности применяемого устройства ЧПУ.

Список литературы

1. Схиртладзе А.Г. Работа оператора на станках с программным управлением / А.Г. Схитладзе. 2-е изд., стереотип. – М.: Высшая школа; Изд.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР-АПИ-15.03.05(АЗМ 2016-1)-2-19

Центр «Академия» 1998.- 175с.; ил.

2. Косовский В.Л. Программное управление станками промышленными роботами / В.Л. Косовский [и др.], - 2-е изд., стереотип.- М.: высшая школа,

1989. – 272с.; ил.

3. Макаров И.М. Основы автоматизации управления производством / И.М. Макаров [и др.]; под редакцией и.М. макарова. – М.: высшая школа, 1983. -504 с.; ил.

4. Кузьмин А.В. программирование устройств числового программного управления машиностроительного комплекса / А.В. Кузьмин – ульяновск:

УлГТУ, 1997.-124с.

5. Серебреницкий П.П. Программирование автоматизированного оборудования: учебник для вузов: В 2 ч./П.П. Серебреницкий, А.Г. Схиртладзе.-

М.: Дрофа,2008.

Нормативные ссылки

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

КР-АПИ-15.03.05(АСМ 2016-1)-2-19

данной пояснительной записке использованы ссылки на следующие ГОСТы: 1. ГОСТ 20999-83 (СТ СЭВ 3585-82) «Устройство числового программного

управления для металлообрабатывающего оборудования», 1983г.

2. ГОСТ 3.1404-86 «Формы и правила оформления документов на технологические процессы и операции обработки резанием»

3. ГОСТ 3.1105-2011 «Формы и правила оформления документов общего значения»

4. ГОСТ 2590-2006 «Международный стандарт прокат стартовой стальной горячекатальный круг»

5. ГОСТ 19281-2014 «Прокат повышенной точности. Общие технические условия» ГОСТ 20999 «Устройства числового программного управления дляметаллообрабатывающего оборудования

АПИ НГТУ

Втулка

010

Оборудование, устройство ЧПУ

Особые указания

NEF 600, Siemens 840D

Установ А

Кодирование информации, содержание кадра

Содержание перехода

N1 WORKPIECE(,,,"CYLINDER",0,2,80,47,52)

N2 G18 G54 G90 G96

N3 G95 G0 X250 Z250

N4 T1D1 S333 M3

N5 G0 G41 X56 Z0 M8

N6 G1 X-4 F0.35

N7 G0 G40 X250 Z250 M9

N8 T2D1 S333 F0.35 М4

N9 X0 Z2.5 M8

N10 CYCLE82(1,1,1,-36,0,10,1,12,0,10,0,,)

N11 G0 X0 Z2.5

N12 X250 Z250 M9

N13 T7 D1 S276 M3

N14 G41 X20 Z2.5 M8

N15 G1 X15 Z-1.5 F0.2

N16 X15 Z-1.5

N17 G1 Z2

N18 G41 X24 Z2 M8

N19 X24 Z-20

N20 X18 Z-25

N21 G41 X 24 Z-30

N22 G1 X28 Z2

N23 M5 M0

N24 WORKPIECE(,,,"CYLINDER",0,2,80,47,52)

N25 G55 X250 Z250

N26 T1D1 S333 M3

N27 G0 G41 X56 Z0 M8

N28 G1 X-4 F0.35

Разраб.

Проверил

Н. контр.

ККИ

Рисунок 11 – оформление карты кодирования информации (1-лист)


АПИ НГТУ
Втулка		010
Кодирование информации, содержание кадра	Содержание перехода
N29 G0 G40 X250 Z250 M9
N30 T2D1 S333 F0.35 М4
N31 X15 Z0 M8
N32 CYCLE82(1,1,1,-31,0,10,1,12,0,10,0,,)
N33 G0 X0 Z2.5
N34 X250 Z250 M9
N35 T7 D1 S276 M3
N36 G41 X18 Z-15 M8
N37 X22 Z-20
N38 G41 X 25 Z-30
N39 G0 G40 X250 Z250 M9
N40 M5 M30





















ККИ

Рисунок 12 – оформление карты кодирования информации (2-лист)

Дубл.

Взам.

Подпись

Изм.

Лист

N докум

Подпись

Дата

Штуцер

010

5	2	и. т.	+36.0	-30.0	8	0.32	84
		14	+28.0	+2.0
		13	+18.0	-30.0
4	1	и. т.	+250.0	+250.0	5	0,03	1600
		12	-24.0	-5.0
		11	+18.0	-30.0
		10	+24.0	-20.0
		9	+24.0	2.0
3	5	и. т.	+250.0	+250.0	4	0,2	276
		8	+15.0	-2
		7	+15.0	-2
		6	+18.0	-2
2	3	и. т.	+250.0	+250.0	5	0,35	333
		5	+0.0	+2.5
		4	+0.0	+16
		3	-50	+4
1	1	и. т.	+250	+250	0,04	0,03	1600
		2	-4.0	+0.0
		1	+15.0	+0.0
		и. т.	+250.0	+250.0
№	ПИ	№ о.т.	X, мм	Z, мм	t, мм	S, мм/об	V, м/миí

КЭ

Рисунок 9 – оформление расчетно технологической карты (установ А,переход 1,2,3,4,5)

Дубл.

Взам.

Подпись

Изм.

Лист

N докум

Подпись

Дата

Штуцер

010

8	1	и. т.	+250.0	+250.0	1	0,05	1600
		23	+25.0	-30.0
		22	+22.0	-20.0
		21	+18.0	-15.0
7	5	и. т.	+250.0	+250.0	1,5	0,27	276
		20	+0.0	+2.0
		19	+0.0	+2.0
		18	+0.0	-31.0
6	4	и. т.	+250.0	+250.0	4	0,2	66
		17	+0.0	+2.0
		16	-4.0	+0.0
		15	+15.0	+0.0
№	ПИ	№ о.т.	X, мм	Z, мм	t, мм	S, мм/об	V, м/миí