Файл: Л.Р. 2_ЧПУ токарный.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.05.2019

Просмотров: 287

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

Лабораторная работа 

«Разработка управляющей программы для изготовления детали на 

токарном станке с ЧПУ» 

 

1 Цель работы 

Приобретение  студентами  навыков  разработки  технологического  процесса 

изготовления  деталей  на  токарных  и  фрезерных  станках  с  числовым  программным 
управлением, написания управляющей программы для обработки детали. 

 

2 Основные сведения из теории 

Общие сведения о станках с ЧПУ 

При  обработке  заготовки  на  металлообрабатывающем  станке  инструмент 

совершает  относительные  перемещения  (ходы).  Совокупность  перемещений, 
повторяющихся  при  изготовлении  каждой  детали,  называется  циклом  обработки. 
Каждый  цикл  характеризуется  величиной  ходов  и  их  последовательностью.  В  общем 
случае  программа  управления  станком 

  это  последовательность  команд, 

обеспечивающих заданное функционирование его рабочих органов станка. 

При ручном управлении станком необходимую последовательность команд задает 

рабочий, который, изучив чертеж и техническую документацию, составляет программу 
работ, обрабатывает заготовку, контролирует  деталь, сравнивает  ее с  чертежом и при 
наличии рассогласования устраняет возникшие неточности. 

При  автоматическом  управлении  станком  необходимая  последовательность 

команд  задается  программоносителем,  который  может  быть  выполнен  в  виде 
материального аналога (кулачков, копиров, упоров и т. д.). Однако при смене объекта 
производства нужно изготовить новый программоноситель и осуществить переналадку 
станка.  Станки  с  таким  программным  управлением  обладают  высокой 
производительностью, но время их переналадки достаточно велико. 

Наибольшей  гибкостью  и  быстротой  переналадки  обладают  станки  с  ПУ, 

управляемые  системами,  задающими  программу  работ  в  алфавитно-цифровом  коде. 
Управляющая  программа  (УП)  может  быть  записана  на  программоносителях  в  виде 
перфоленты,  перфокарты,  гибких  магнитных  дисков,  магнитной  ленты.  УП  можно 
вводить и вручную, посредством клавишных панелей. 

Числовое  программное  управление  или  ЧПУ 

  означает  компьютеризованную 

систему  управления,  считывающую  инструкции  специализированного  языка 
программирования (например, 

G-код

и управляющую приводами металло-, дерево- и 

пластмасообрабатывающих станков и станочной оснасткой. 

Основные преимущества станков с ЧПУ: 
Высокий уровень автоматизации производства. Случаи вмешательства оператора 

в работу станка сведены к минимуму. 

Производственная  гибкость.  Для  обработки  разных  деталей  надо  всего  лишь 

заменить программу. Сокращаются сроки подготовки и перехода на изготовление новых 
деталей  благодаря  предварительной  подготовке  программ,  более  простой  и 
универсальной технологической оснастке; 

Высокая  точность  и  повторяемость  обработки.  По  одной  и  той  же  программе 

можно изготовить тысячи практически идентичных деталей. 


background image

 

Токарные станки с ЧПУ 

Токарные  станки  с  ЧПУ  предназначены  для  наружной  и  внутренней  обработки 

сложных заготовок деталей типа тел вращения. Они составляют самую значительную 
группу по номенклатуре в парке станков с ЧПУ. На токарных станках с ЧПУ выполняют 
традиционный  комплекс  технологических  операций:  точение,  отрезку,  сверление, 
нарезание резьбы и др. 

В основе классификации токарных станков с ЧПУ лежат следующие признаки: 

 расположение оси шпинделя (горизонтальные и вертикальные станки); 

  число  используемых  в  работе  инструментов  (одно-  и  многоинструментальные 

станки); 

  способы  их  закрепления  (на  суппорте,  в  револьверной  головке,  в  магазине 

инструментов); 

  вид  выполняемых  работ  (центровые,  патронные,  патронно-центровые, 

карусельные, прутковые станки); 

 степень автоматизации (полуавтоматы и автоматы). 

Центровые станки с ЧПУ служат  для  обработки заготовок деталей типа валов с 

прямолинейным и криволинейным контурами. На этих станках можно нарезать резьбу 
резцом по программе. 

Патронные станки с ЧПУ предназначены для обточки, сверления, развертывания, 

зенкерования,  цекования,  нарезания  резьбы  метчиками  в  осевых  отверстиях  деталей 
типа  фланцев,  зубчатых  колес,  крышек,  шкивов  и  др.;  возможно  нарезание  резцом 
внутренней и наружной резьбы по программе. 

Патронно-центровые станки с ЧПУ служат для наружной и внутренней обработки 

разнообразных  сложных  заготовок  деталей  типа  тел  вращения  и  обладают 
технологическими возможностями токарных центровых и патронных станков. 

Карусельные  станки  с  ЧПУ  применяют  для  обработки  заготовок  сложных 

корпусов. 

 

3 Примеры решения задач 

Пример  1.  Написать  программу  для  обработки  ступенчатого  вала  (рис.  1)  на 

токарном станке с ЧПУ Reabin. 

 

Рисунок 1 –  Эскиз детали 

Заготовкой для вала будет служить цилиндр диаметром 40мм и длиной 80мм. 


background image

Первоначально необходимо определить положение осей станка и точку,  которая 

будет  нулем  детали  (Рис.  2).  От  этой  точки  будут  отсчитываться  координаты  при 
написании программы. 

 

Рисунок 2 –   Нулевая точка детали 

В качестве нулевой точки выбрана крайняя точка на правом торце заготовки, так 

как  деталь  будет  крепиться  в  патроне,  и  поджиматься  центром,  следовательно  левый 
торец и центр сечения правого торца будут недоступны. После выбора нулевой точки 
необходимо проставить все размеры относительно нее (рис. 3). 

 

Рисунок 3 –  Простановка размеров относительно нуля детали 

На следующем этапе непосредственно разрабатывается управляющая программа. 

В ней будут использованы только две команды G00 (быстрое позиционирование) и G01 
(линейная интерполяция). Программа представлена в табл. 1 

 

Таблица 1 – Программа для детали «Вал» 

№ 

Программа 

Описание, эскиз 

G00 Z1 

G01 X-0.5 F25 

G01 Z-26 

G00 Z1 

G01 X-1 

G01 Z-26 

G00 Z1 

…. 

G01 X-5 

/Обработка первой ступени./ 

 


background image

G01 Z-26 

G00 Z1 

Если подача в ходе обработки не изменяется ее 
достаточно задать один раз в начале программы F25. 

G00 Z1 

G01 X-5,5 

G01 Z-18 

G00 Z1 

G01 X-6 

…. 

G01 X-7 

G01 Z-18 

G00 Z1 

/Обработка второй ступени. Глубина резания 2мм, длина 

обработки 18мм./ 

 

G00 Z1 

G01 X-7,5 

G01 Z-10 

G00 Z1 

G01 X-8 

G01 Z-10 

G00 Z1 

…. 

G01 X-10 

G01 Z-10 

G00 Z1 

/Обработка второй ступени. Глубина резания 3мм, длина 
обработки 10мм./ 

 

G00 Z0 

G00 X0 

Отвод резца от детали в нулевую точку 

 

 

4 Порядок выполнения работы. Задание 

1. Ознакомиться с теоретическим содержанием работы и примерами написания 

программ. 

2. Написать программу для обработки вала (см. вариант задания из табл. 2)  на 

токарном станке с ЧПУ  Reabin. Создать 3-D модель детали. Написать программу для 
обработки данной детали в программе СПРУТ-САМ. 

 

 

3. Написать программу для фрезеровки своих инициалов на фрезерном станке с 

ЧПУ Reabin. Размер заготовки 70х140мм. 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Таблица 2 – Варианты задания для разработки программы обработки вала 

Номер варианта 

Задание 

Рис.  6  а)  d1=30,  d2=  35,  d3=  38,  l1=  5,  l2=  7,  l3=10,  D=40, 

L=120 

Рис.  6  а)    d1=30,  d2=  33,  d3=  36,  l1=  5,  l2=  5,  l3=5,  D=40, 

L=120 

Рис.  6  а)    d1=32,  d2=  35,  d3=  37,  l1=  7,  l2=  6,  l3=8,  D=40, 

L=120 

Рис. 6 б)  d1=34,  d2= 34, d3= 34, l1= 7, l2= 6, l3=10, l4=6, 

l5=10, l6=6,  D=40, L=120 

Рис. 6 б)  d1=34,  d2= 36, d3= 38, l1= 10, l2= 8, l3=15, l4=8, 

l5=5, l6=8,  D=40, L=120 

Рис. 6 б)  d1=38,  d2= 36, d3= 34, l1= 5, l2= 5, l3=5, l4=5, l5=5, 

l6=5,  D=40, L=120 

 

а) 

б)  

Рис. 4. Эскиз детали «Вал» 

 

5. Контрольные вопросы 

1. Виды станков 
2. Преимущества и недостатки станков с ЧПУ 
3. Расположение осей координат в станках с ЧПУ 
4. Классификация станков с ЧПУ по технологическому назначению и 

функциональным возможностям 

5. Классификация станков с ЧПУ по способу подготовки и ввода управляющей 

программы 

6. Классификация токарных станков с ЧПУ 
7. Основные части токарных станков с ЧПУ 
8. Центровые, патронные, патронно-центровые  и карусельные станки с ЧПУ 
9. Классификация фрезерных станков с ЧПУ