2.9 Разработка управляющей программы для станка с чпу

Таблица13

Кадр	Текст программы	Пояснения
%		Начало УП
№ 001	F0,5S2630Т1ПС	Задание режимов обработки
№ 002	X68Z0ЕПС	Выход в исходную точку цикла L10
№ 003	L08А0Р0,5ПС	Цикл многопроходной обработки (А - припуск, Р - глубина резания)
№ 004	X44,03С2,5ПС	Описание детали
№ 005	Z–37,5ПС
№ 006	X55,6С3ПС
№ 007	Z–107,7ПС
№ 008	X66,6С1,5ПС
№ 009	Z–280ПС
№ 010	X68М17	М17 - конец описания
№ 011	F0,2S2630Т2ПС	Т2 - канавочный резец в = 2,8 мм
№ 012	X56Z–37,5ЕПС	Выход в исходную точку цикла L02 (канавка)
№ 013	L02D1X48,8А4Р2,8ПС	Точение канавки в цикле L02
№ 014	X68ПС	Вывод резца
№ 015	X67Z–144,9ЕПС	Выход в исходную точку цикла L02 (канавка)
№ 016	L02D1X54,5А3Р2,8ПС	Точение канавки в цикле L02
№ 017	X68ПС	Вывод резца
№ 018	X67Z–198,9ЕПС	Выход в исходную точку цикла L02 (канавка)
№ 019	L02D1X62А2,8Р2,8ПС	Точение канавки в цикле L02
№ 020	F0,2S2630Т3ПС	Т3 - канавочный резец в = 2 мм
№ 021	X56Z–96ЕПС	Выход в исходную точку цикла L02 (канавка)
№ 022	L02D1X52А2Р2ПС	Точение канавки в цикле L02
№ 023	М02ПС	Конец УП

3. Расчет и проектирование специальной технологической оснастки

Для обеспечения надежного контакта детали с установочными элементами приспособления и предохранения ее от смещений и вибраций, возникающих в процессе обработки, установленную деталь необходимо закрепить. Принцип действия и конструкцию зажимного устройства выбирают исходя из конкретных условий выполнения операции: типа производства, программы выпуска деталей, величины сил резания, схемы базирования детали, конструктивных особенностей детали, типа станка и т.д.

Надежность закрепления проверяется расчетами, выполняемыми на стадии проектирования приспособления.

Методика расчетов определяется применяемым зажимным устройством. Основная часть расчетов является общей и включает в себя следующие этапы:

– выбор схемы базирования и закрепления детали;

– определение сил и моментов резания;

– выбор коэффициента запаса или надежности закрепления К;

– составление расчетной схемы и исходного уравнения для определения потребного зажимного усилия W;

– выбор коэффициента трения f;

– выбор типа силового механизма и определение необходимого исходного усилия Q.

Далее рассмотрим каждый из перечисленных выше этапов более подробно.

Деталь базируется на основных опорах (установочных элементах) в соответствии с правилом “шести точек”. Схема базирования детали, в зависимости от условий выполнения операции, может быть полной, т.е. с лишением детали всех шести степеней свободы, и частичной (неполной), с лишением трех, четырех или пяти степеней свободы. На данной операции применяется полная схема базирования с лишением детали шести степеней свободы. Деталь устанавливается в призмах с упором в торец. Призмы лишают деталь четырех степеней свободы, упор в торец – одной.

Расчёт погрешности базирования ([6], стр.45):

Ε _б=0,5IТd(1/sinα-1), мм

где IТd – допуск на диаметр вала;

α – ½ угла призмы; α=90°;

Iтd = es – ei, мкм

IТd =0 – (–0,46) = 0,46мкм

Ш45Н12(_-0,46)

Ε _б = 0,5 · 0,46 · ((1 / sin45°) – 1) = 0,23 · (– 0,322) = 0,074мм

IТd > Ε _б

Вывод: Базирование выполнено правильно, обработка возможна при данной схеме установки.

Расчёт сил резания ([7], стр.290):

Р_х = 0,2…0,3Р_z

Р_y = 1,0…1,2Р_z

Определяем окружную силу Рz, действующую при фрезеровании:

Р_z = [(10C_p · t^x · S_z^y · B^u · z) / D^q] · K_mp, Н,

где Р_z – основная сила резания;

C_p – коэффициент учитывающий свойства обрабатываемого материала;

T – глубина обрабатываемого шпон паза согласно чертежа;

S_z – подача на зуб;

B – ширина шпон паза;

D – диаметр фрезы;

K_mp – коэффициент зависящий от свойств обрабатываемого материала;

z – число зубьев фрезы;

n, x, y, q, – показатели степени, зависящие от свойств обрабатываемого материала.

C_p – 68,2 ([7], стр.291);

x – 0,86 ([7], стр.291);

n, y = 0,72 ([7], стр.291);

u = 1 ([7], стр.291);

q = 0,86 ([7], стр.291);

t = 3,5 мм (по чертежу);

S = 0,08 мм/зуб ([7], стр. 286, табл. 38);

B = 11 мм (по чертежу);

z = 16 ([7], стр.177, табл. 73).

Р_z= [(10 · 68,2 · 3,5^0,86 · 0,08^0,72 · 11^0,72 · 16) / 80^0,86] · 1 = 666,223 Н

Р_х = 0,25 · Р_z = 0,25 · 666,223 = 166,55 Н

Р_у = 1,2 · Р_z = 1,2 · 666,223 = 800 Н

W = (k · Р_х · ℓ) / ℓ₁, Н ([7], стр.85)

Так как в процессе обработки силы могут изменяться, то для обеспечения надежности при расчете необходимых сил закрепления их увеличивают на коэффициент запаса К, который может колебаться в широких пределах (1,8…9):

К = 2,5.

Величину потребного зажимного усилия определяют на основе решения задачи статики, рассматривая равновесие детали под действием приложенных сил.

W = (2,5 · 166,25 · 20) / 3,8 = 21,9 Н.

Проверка:

К · Р_х · ℓ – W · ℓ₁ = 0

2,5 · 166,55 · 20,0 – 219,4 · 38 = 0

8337,5 – 8337,2 = 0,3 ≈ 0.

Таблица 13 - Выбор мерительного инструмента для детали «Вал первичный»

Наименование операции	Мерительный инструмент
Центровальная	Штангенциркуль ШЦ- 1-125-0,1-1 ГОСТ 166-89
Токарная с ЧПУ	Линейка 500 ГОСТ 427-75;скоба 66,6 С4 (-0,2);скоба 44,93 (-0,19); скоба 55,6 С4 (-0,2); скоба 303,1 h10(-0,215); скоба 345,7 h10(-0,215); скоба 62 С5 (-0,4); скоба 54,5 h13 (-0,46); скоба 42,8 h13 (-0,39); шаблон 53,7 М4 (+0,2);шаблон 48,9 Н12; Скоба 52 h13 (-0,46); штангенциркуль ШЦ- I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89; центра контрольные; индикатор ИРБ ГОСТ 5584-75; Стойка индикаторная.
Горизонтально-фрезерная с ЧПУ	Калибр 11 Н13 (+0,27); Скоба 51,5 h13 (-0,046) ; Скоба 41,5 h14 (-0,62); Штангенциркуль ШЦ-I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89.
Шлицефрезерная	Скоба 46,6 С5 (-0,34), 56,6 С5 (-0,4);; Скоба шаговая 27,337 (-0,128 –0,220), 25,987 (-0,11 –0,21); Скоба роликовая 62,064(-0,17 –0,32), 72,805 (-0,18 –0,33);Кольцо шлицевое; Штангенциркуль ШЦ –I-125-0,1-1 ГОСТ 166-89; Приспособление для проверки технических требований.
Круглошлифовальная	Скоба 55Т (+00,03 +0,01), 55Х (-0,03 –0,06), 65Х (-0,03 -0,06); Шаблон 53,6 Н4 (+0,2); Центра контрольные; Стойка индикаторная; Индикатор ИЧ 02 кл. ГОСТ 20799-68, ИРБ ГОСТ 5584-75. Штангенциркуль ЩЦ – I – 125-0,1-1 ГОСТ166-89;
Резьбофрезерная	Кольцо резьбовое М 45 Ч 1,5-6g ПР 8211-0148 6 g; НЕ 8211-1148 6 g., Кольцо резьбовое М 55Ч2 - 6g. ПР 8211-0167 6g. НЕ 8211 – 1167 6g.