3.3. Практические рекомендации и дополнительные сведения по программированию

1. Для удобства программирования точку смены инструмента для

всех переходов операции, выполняемых с револьверного суппорта, целесообразно принять одну и ту же. По условиям безопасной работа её следует расположить:

- для поперечного перемещения - на оси шпинделя:

- для продольного перемещения - так, чтобы наименьшее расстояние между заготовкой и инструментом при повороте револьверной головки состав­ляло 100...150мм.

2. В одной кадре программы задаётся только одна из команд: М,S, Т , F,G,Х,Z. Кроме этих команд в состав кадра могут быть включены следующие признаки и символы:

* , , , +45⁰,-45⁰

Символ * (звездочка) указывает на то, что данный кадр входит в состав гриппы. Отработка его осуществляется совместно с последующим кадром. В группу должны входить кадры с адресами Х и Z. Включение признака в последний кадр недопустимо.

Вспомогательные инструменты,

входящие в комплект поставки станка

Наименование	Эскиз
1	2
Державка резцовая с перпендикулярным открытым пазом
Державка резцовая с перпендикулярным открытым пазом (удлинённая)
Державка резцовая с осевым открытым пазом (расточная)
Державка резцовая с перпендикулярным открытым пазом
Державка цилиндрическая
Державка цилиндрическая (удлинённая)
Державка двухгнёздная
Втулка переходная с цилиндрическим отв. диаметром 20мм
Втулка переходная с цилиндрическим отв. диаметром 30мм
Втулка переходная с конусом Морзе №2 №3
Втулка переходная с конусом Морзе №2 №3
Втулка переходная с конусом Морзе №1 №2
Втулка переходная разжимная
Упор

Рис.11 Схема установки инструментов в револьверной головке

Признак (быстрый ход) рекомендуется задавать для перемещений свыше 2мм.

3. Привод главного движения имеет два диапазона скоростей с бес­ступенчатый регулированием: первый диапазон 10-1000 об/мин (код М41), второй - 800-2500об/мин (код М42). Первый диапазон задаётся командой М41 в начале программы.

4. Номер кадра может принимать значения от 0 до 249.

5. Для обработки криволинейных поверхностей, у которых образующий контур представляет собой дугу окружности с произвольный углом, ис­пользует команды: G2 - при обходе контура по часовой стрелке и G3 -против часовой стрелки. Если дуга окружности выходит за пределы одно­го квадранта (центр окружности квадрантов совпадает с центром дуги. а оси деления - параллельны осям координат), то она не повет быть запро­граммирована одной командой. В этих случаях поверхность обработки разделяют на примыкающие друг к другу участки, каждый из которых не выходит за пределы одного квадранта (см. расчетные схемы в табл.8). Траектория перемещения инструмента на участке задаётся группой кадров.

Формат команд имеет следивший вид:

G2(G3) , Х<Δх:>, Z<Δz>, F...., Р₁<p_x>, Р₂<p_z>,

где Δх -величина приращения по оси Х до конечной течки дуги (на радиус);

Δz -величина приращения по оси Z до конечной точки дуги;

F -подача на участке обработки (команду можно опустить, если пода­ча та же. что и на предыдущем участке обработки);

p_x , p_z - координаты соответственно Х и Z исходной точки участка

дуги относительно центра дуги. Последовательность задания адресов Р в группе должна строго соблюдаться. В табл.6 приведены примеры программирования обработки криволинейных поверхностей из состава заданий курсовой работы. Рассмотрим численный пример применительно к детали на рис.5. Расчётная схема в табл.8 принята для случая обхода контура против часовой стрелки.

Дано: R=8мм; х_1,3 =38мм; х₂=34мм Расчет величин перемещений и параметров:

Участок 1-2:

Δх=( х₁ - х₂)/2=(38-34)/2=2мм;

p_x = R- Δх=6мм; p_z=(R²-p²_x) ^½=(8²-6²) ^½=5,29мм

Δz =p_z=5,29мм

Таблица 8

Примеры определения перемещений и параметров группы кадров при обработке контура дуги окружности менее 90⁰

Расчётная схема	Определение перемещений и параметров			программа
	формула	знак
обработка контура против часовой стрелки R,х1,3 ,х2- заданы на операционном эскизе	Участок 1-2
	Δх=(х1-х2)/2	минус	G3*
	px = R- Δх	минус	X<-Δх>*
	pz=(R2-p2x) ½	плюс	Z<- Δz >*
	Δz =pz	минус	P<- px >* P0
	Участок 2-3
	Δх=(х3-х2)/2	плюс	G3*
	px = R	минус	X<-Δх>*
	pz=0		Z<- Δz >*
	Δz =(R2-(R-Δx)2) ½	минус	P<- px >* P0
2) Обработка контура по часовой стрелке R,х1,3 ,х2- заданы на операционном эскизе	Участок 1-2
	Δх=(х2-х1)/2	плюс	G2*
	px = R- Δх	плюс	X<Δх>*
	pz=(R2-p2x) ½	плюс	Z<- Δz >*
	Δz =pz	минус	P< px >*
	Участок 2-3
	Δх=(х2-х3)/2	минус	G2*
	px = R	плюс	X<-Δх>*
	pz=0		Z<- Δz >*
	Δz =(R2-(R-x)2) ½	минус	P< px >* P< pz >

Таблица 9 Пример составления управлявшей программы на 2-й переход (рис.8)

Координаты опорных точек траектории			Программа		Содержание программы
			№ кад­ра	Кодовая запись кадра
№ точки	Х	Z
1	2	3	4	5	6
			1	Т2	Вызвать на рабочую позицию инструмент закреплённый в гнезде 2 (рис.11)
и.т.	Хи.т	Zи.т.	2	Х<хи.т>*	Переместить инструмент в исходную точ­ку перехода на бастром ходи одновре­менно по двум осям
	3		3	Z<zи.т.>
	4		4	М4	Задать левое вращение шпинделя
	5		5	S400	Установить частоту врад.япинд.700об/мин
	6		6	F20	Установить рабочую подачу 0.2мм/об
	7		7	M08	Включить охлаждение
1	Х1	0	8	Х<х1>*	Переместить инструмент в т.1 на быст­ром ходу одновременно по двум осям
			9	Z0
2	0	0	10	X0	Переместить инструмент в т.2 по оси Х на рабочей подаче
3	0	Z3	11	Z<z3>	Переместить инструмент в т.3 по оси Z на рабочей подаче
4	Х4	Z4	12	X<x4>	Переместить инструмент в т.4 по оси Х на рабочей подаче

Окончание табл.9

1	2	3	4	5	6
			13	G77 *	Многопроходный цикл продольного точе­ния с удвоенной глубиной резания на проходе 1,5ым. После выполнения цикла инструмент вернется в т.4
5	x5	z5	14	Х<х5>
			15	Z<z5>
			16	Р150
6	х6	z6	17	Х<х6>*	Переместить инструмент в т.6 на быст­ром ходу одновременно по двум осям
			18	Z<z6>
7	х7	z7	19	Z<z7>	Переместить инструмент в т.7 по оси Z на рабочей подаче
8	х8	z8	20	Х<х8>	Переместить инструмент в т.8 по оси Х на рабочей подаче
и.т.	х9	z9	21	Х<хИ.Т.>*	Переместить инструмент в исходную точ­ку перехода на быстром ходу одновре­менно по двум осям
			22	Z<zИ.Т.>
с.с.	0	zс.и	23	Х0	Переместить револьверную головку в точку смены инструмента на быстрой ходу одновременно по двум осям
			24	Z<zC.И.>

Примечание. Цикл G77 обеспечивает многопроходный съём чернового припуска в продольном направлении (может быть выполнен с кинематичес­ким дроблением стружки). Цикл имеет формат:

G77. Х(x).... Z(z).... F.... Р₁.... Р₂…., где - признак, указывающий, что установка резца на .глубину резания будет происходить на ускоренном ходу, при отсутствии признака - на рабочей подаче: х - конечная диаметр обработки, z - координата конечной точки прохода; F - рабочая подача на черновых проходах

(зачистной проход осуществляется без стружкодробления на подаче. заданной в программе до выполнения цикла); Р₁ - припуск на проход (задаётся на диаметр); Р₂ - величина скоса по оси Z, (разность между длинами первого и последнего проходов) - всегда положительная или равна нули (если торец ступени перпендикулярен оси детали).

Параметры стружкодробления задаются оперативными параметрами станка.

Признак перед функцией G77 указывает на необходимость возврата инструмента в конце цикла на обработанный контур (т. х₅, z₄ на рис.8); при отсутствии признака инструмент по окончании цикла возвращается в исходную точку цикла (т.4. рис.8).

Таблица 10

Пример составления управлявшей программы на 3-й и 4-й переходы (рис.8)

Координаты опорных точек траектории			Программа		Содержание команды
			№ кадра	Кодовая запись кадра
№ точ.	Х	Z
1	2	3	4	5	6
3-й переход
			1	ТЗ	Вызвать на рабочую позицию инстру­мент, закреплённый в гнезде 3 (рис.11)
ИТ.	0	Zит	2	Z<z6>*	Переместить ин-т в исходную точку перехода по оси Z на быстром ходу
			3	S900	Установить частоту вращения шпинделя 900 об/мин
			4	F10	Установить рабочую подачу 0,1мм/об

Окончание табл.10

1	2	3	4	5	8
1	0	2^	5	Z<z1>*	Переместить инструмент в т.1 по оси Z на быстром ходу
2	0	2,	6	Z<z2>	Переместить инструмент в т.2 по оси Z на рабочей подаче
и.т.	0	2ит	7	Z<zИ.Т.>*	Переместить инструмент в и.т. по оси Z на быстром ходу
4-й переход
3	х3	z3	8	X<x3>	Переместить инструмент (цент. сверло) в т.3 по оси Z на быстром ходу
4	х4	z4 2<,	9	Z<Δz4>	Переместить инструмент в т.4 на быстром ходу. Величина переведения Δz4 задана в относительной системе отсчёта
5	x5	z5	10	G73*	Цикл глубокого сверления с периоди­ческим быстрым выводом сверла из заготовки через каждые 10мм пути рабочего хода
			11	Z<z5>*
			12	P1000
с.и.	0	zCИ	13	XO* Z<zСИ>	Переместить револьверную головку в точку смены инструмента на-быстром ходу одновременно по двум осям
			14

участок 2-3:

Δх = (х₁- x₂)/2 =(38-34 )/2 = 2мм; p_x=R= 8мм:

р_z= 0: Δz = (R²-(R-Δx)²) ^½=(64-(8 -2)²) ^½=5,29мм

Программа:

участок 1-2 участок 2-3

G3*	G3*
X -400*	X 400*
Z -529*	Z -529*
P -600*	P -800*
P 529*	P 0*

В табл.9 и 10 приведены примеры составления упра­влявших программ на типовые переходы по координатным чертежам рис.8

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЖУЩИХ ИНСТРУМЕНТОВ ИЗ НАЛАДКИ

В состав задания входит разработка рабочих чертежей на: резец с механическим креплением многогранной пластины, быстрорежущее сверло и два других инструмента из наладки по выбору. На чертежах инструментов с помощью необходимых проекций, видов, сечений и разрезов должно быть дано полное представление о конструкции инструмента. Чертежи выполняют в соответствии с требованиями ЕСКД.

В качестве общих требований к разрабатываемым конструкциям, подлежащим выполнения в первую очередь, относятся:

1. Режущий инструмент должен входить в состав инструментальной наладки.

2. Рабочая часть инструмента должна обеспечить обработку поверхностей заготовки согласно операционному эскизу.

3. Размеры державки или хвостовика должны соответствовать размерам

гнёзд вспомогательного- инструмента. Остальные требования рассмотрены в лекционном курсе и приведены в учебнике [I], С 2] и др.

Проектирование инструментов рекомендуется выполнять по принципу доработки базовой конструкции (аналога). В качестве базовой целесооб­разно принять конструкция, рекомендованную в табл.4. Несколько примеров исполнения базовых конструкций приведены в методических указа­ниях [4] и [6]. Конструкторской доработке подлежит: узел крепления режущей пластины сборного резца с использованием унифицированных, элементов, геометрии рабочей части, размеры рабочей части, габаритные размеры и др. Определение линейных размеров выполнят расчетом по составленной схеме или прочерчиванием в масштабе.

При назначении технических требований к резец с механическим креплением многогранной пластины можно воспользоваться ГОСТ 26613-85 или методическими указаниями [6]. Состав nbgjds[ требований на другие виды и типы инструментов приведен ниже.

Свёрла спиральные для обработки труднообрабатываемых материалов, Технические требования. ГОСТ 20698-75

1. Свёрла должны быть изготовлена из быстрорежущей стали по ГОСТ 13265-73 в соответствии с материалом и твердостью обрабатываемой заготовки [3].

2. Сверла с коническим хвостовиков диаметром свыше 5.9мм должны быть изготовлены сварными. В месте сварки раковины, непровар, пережог металла, трещины и другие дефекты, уменьшающие прочность конструкции. не допускаются.

3. Хвостовики сварных сверл долины быть изготовлены из стали марки 45 по ГОСТ 1050-74 иди марки 40Х по ГОСТ 4543-71. . •

4. Твердость сверл должна быть: рабочей части - 63...68 НRСэ:

хвостовика - 35...40 НRСэ.

5. Шероховатость поверхностей свёрл по ГОСТ 2789-73 не должна превышать, мкм:

- задних поверхностей, поверхностей направляющих ленточек - Rа 0,63:

- поверхностей канавок; на участке подточки перемычки - Rа 0,63.

на остальной поверхности - Rа 1.25;

- поверхности хвостовика - Rа 1.25.

5. Сверла должны быть заточены: завала, заусенцы, выкрашивания и прижоги на режущих кромках не допускается.

7. Да поверхностях свёрл не должно быть забоин, трещин, черновин и следов коррозии.

8. Предельные нижние отклонения диаметров сверл, измеренные

в начале рабочей части, должны быть:

при диаметре сверла св. 6 до 10 мм - минус 0.036 мм;

при диаметре сверла св.10 до 18 мм- минус 0,043 мм;

при диаметре сверла св.18 до 20 мм - минус 0,052 мм.

Предельное верхнее отклонение для всех диаметров сверл равно нули.

9. Предельные отклонения общей длины свёрл должны соответство­вать удвоенном; h9. длина рабочей части - утроенному js9. а длины до сварного шва - удвоенному h9.

10. Свёрла должны иметь на рабочей части обратную конусность при диаметре сверл св. 6 до 12мм - 0,10...О,12мм на 100мм длины: при диаметре сверл св.12 до 20мм – 0,12...О,15мм.

11.Сердцевина рабочей части сверла долина равномерно утолщаться к хвостовику на 1,0...1.4мм на 100мм длина.

12. Несимметричность сердцевины относительно оси сверла не должна превышать: при диаметре сверл св. 6 до 10мм - 0,15мм;

при диаметре свёрл св.10 до 20мм - 0.20мм.

13. Радиальное биение по ленточкам на всей длине рабочей части сверла относительно хвостовика не должно превышать:

при диаметре сверл св. б до 10мм - 0.08мм;

при диаметре свёрл св.10 до 20мм - 0.10мм.

14. Режущие кромки должны быть симметрично расположены относитель­но оси рабочей части сверла. Осевое биение, проверяемое а ленточек, не додано превышать: при диаметре свёрл св. 6 до 10мм - 0.04мм;

при диаметре сверл св.10 до 20мм - 0,05мм.

15. Неуказанные предельные отклонения размеров:

валов - по h4. остальных - по ±t/2.

16..Предельные отклонения угла при вершине и заднего угла не должны пять белее ±3⁰.

17. Размеры профиля канавочного инструмента принять по ГОСТ 20694-75.

18. Центровые отверстия - по ГОСТ 14034-74.

19. Испытания сверл на стойкость и работоспособность деланы про­водиться на заготовках из стали марки Х18Н9Т по ГОСТ 5632-72 с вре­менным сопротивлением разрыва σ_в=500...600 МПа при скорости резания 19м/мин. подаче 0,10мм/об ( охлаждением 5-6% раствора эмульсола по ГОСТ 1975-33 в воде. Ори испытании на работоспособность сверлом додано бить просверлено 5 отверстий глубиной, ровной трём диаметрам.

После испытаний на режущих кромках не должно быть следов выкрашивания и свёрла должны быть пригодны для дальнейшей работы.

20. Маркировать: обозначение чертежа. место маркировки - шейка сверла.

Резцы с твердосплавными напаянными пластинами. Технические требования. ГОСТ 5680-61

1. Режущая часть резцов долина изготавливаться из твердосплавных пластин по ГОСТ 3882-74 в соответствии с материалом и твердостью обра­батываемой заготовки.

2. Державки резцов доданы изготавливаться из стали марок 45 и 50 по ГОСТ 1050-74 или марки 40Х по ГОСТ 4543-71; твёрдость 40...45 HRСэ.

3. Ревущая пластина не додана выступать за габариты державки более, чем на 0,5мм у отрезных, прорезных, револьверных резцов и на I,0мм - а остальных.

4. Глубина паза под режущую пластину на державках резцов долина составлять 0,5...0,75 толщины пластины. Глубина паза у отрезных резцов должна быть равна толщине пластины.

5. Паять припоем марки Пр8НМц 6В-4-2 или латунь Л63 по ГОСТ 15527-74. Слой припоя должен быть толщиной до 0.2мм. Разрывы паянного шва между опорными поверхностями режущей пластины и державки не должны превышать 20% видимой длины паянного два на проходных и подрезных резцах и 10% на прорезных и отрезных резцах.

6. Передняя и задняя поверхности, образующие главную режущую кромку, включая криволинейный участок при вершине резца, должны быть подвергнуты операции доводки.

7. Параметры шероховатости резцов по ГОСТ 2789-73 должны быть не более, мкм:

- передней, главной задней и криволинейной поверхности при вершине. подвергаемых доводке - Rа0,32, не подвергаемых доводке –Ra1,25;

- вспомогательной задней поверхности - Rа1,25;

- опорной поверхности державки - Rа1,25:

- остальных обработанных поверхностей - Rz20.

8. Сопряжение главной и вспомогательной ревущих кромок должно быть плавным и соответствовать кривой, описанной радиусом. Резкие переходы не допускаются.

9. Предельные отклонения высоты и ширины державки - по h13;

длина резца по k16. Предельные отклонения на длину оттянутой части прорезных. отрезках и расточных резцов не должны превышать:

верхнее +2мм, нижнее -1мм.

10. У резцов с симметричной режущей частью (напр., резьбовых) предельные отклонения от симметричности вершины резца относительно ширины режущей пластины не должна превышать половины дописка 1Т15.

11. Предельные отклонения ширины рабочей части отрезных резцов не должны превышать: верхнее +0,2мм, нижнее -0,35мм.

12. Неуказанные предельные отклонения: валов - по h14, остальных – it/2.

13. Предельные отклонения от плоскостности опорной поверхности державки резца не долины превышать 0.2ма в сторону вогнутости.

14. Предельные отклонения углов реву<ей части резцов не должны превышать:

- переднего угла ±1⁰;

- заднего угла ±1⁰;

- главного и вспомогательного углов в плане ±2⁰;

~ главного и вспомогательных углов в плане, задних вспомогательных углов для отрезных и прорезных резцов ±0⁰30^’

15. Предельные отклонения от перпендикулярности боковых поверх­ностей относительно опорной поверхности резца не должны превышать 11°.

16. Маркировать: обозначение чертежа. Место маркировки - одна из боковых поверхностей резца.

Резцы расточные цельные твердосплавные со стальным хвостовиком. Технические требования. ОСТ 035-14-88

1. Рабочая часть резцов делана изготавливаться из твёрдого сплава по ГОСТ 4872-71 и ГОСТ 3882-74 в соответствии с материалом и твер­дость» обрабатываемой заготовки.

2. Державки резцов должны изготавливаться из стали марки 45 по ГОСТ 1050-74 и марки 40Х по ГОСТ 4543-71; твердость 40...45 HRCэ.

3. Паять латунью марки Д83 по ГОСТ15527-70. Рекомендуемая толщина слоя припоя 0,05...О,1мм. Разрыв слоя припоя не допускается.

4.Несоосность оси хвостовика с осью рабочей части не более 0,2мм.

5. Передняя и задняя поверхности, образующие главную ревущую кромку, включая криволинейный участок при вершине резца, должны быть подвергнуты операции доводки.

6. На рабочей части резца не должно быть трещин и выкрошенных мест.

7. Параметры шероховатости по ГОСТ 2789-73 долины быть не более. мкм: - передней, главной задней и криволинейной поверхностей при вершине, подвергаемых доводке - RаО.32, не подвергаемых доводке Rа1.25:

- вспомогательной задней поверхности - Rа1.25;

- цилиндрической поверхности хвостовика - Rz1,6;

- остальных поверхностей - Rz20.

8. Предельные отклонения диаметра державки - по h8;

сопрягаемых поверхностей паянного соединения - по Н8/f9.

9. Неуказанные предельные отклонения: валов - по h14. остальных - ±t/2.

10. Предельные отклонения углов заточки ±1⁰

11. Маркировать: обозначение чертова. Место маркировки - цилин­дрическая поверхность державки.

Технические требования следует рассматривать как руководство к исполнении при разработке конструкций инструментов, составлении их рабочих чертежей. Общая форма типовых требований долина быть при­ведена к конкретной, например, указана конкретные марки материалов рабочей части и хвостовика, материал припоя, величины предельных от­клонений размеров, формы, расположения поверхностей и др. Требования приводят на чертеже инструмента в графической части, т.е. на проек­циях. видах, разрезах, сечениях, или в текстовой части, размещаемой над основной надписью чертежа. В текстовую часть следует вынести линь те требования, которые не представляется возможным или нераци­онально приводить на конструкции, например, материал: ревучей части. хвостовика, припоя; твердость рабочих поверхностей; неуказанные предельные отклонения размеров, содержание маркировки и др.

Все инструменты, входящие в инструментальную наладку, представ­ляв! собой сборные конструкции, на которые согласно ГОСТ 2.108-68 составляются спецификации. Состав разделов спецификации определяется конструкцией инструмента. Общими для всех инструментов являются разделы "Документация" и "Детали", дополнительными - "Стандартные изделиями "Материалы". Порядок расположения разделов и примеры записи

типовых позиций приведены в методических указаниях (43. В раз­дел "Документация" следует включить позиции "Сборочный чертеж" и "Пояснительная записка".

Весь графический материал раздела проекта размерят на двух листах формата Й1 по ГОСТ 2.301-68. На первом листе приводят инстру­ментальную наладку. Содержание и рекомендуемая схема размещения материала приведены на рис.12.

Координатные чертежи Деталь План обработки (Операционные эскизы) Схема установки инструментов в револьверной Схема закрепления вспомогательного инструмента Управляющая программа Основная надпись

Рис.12.Состав и размещение графического материала на листе инструментальной наладки

Лист выполняется без разделения на более мелкие форматы, т.е. в форме технического плаката. В основной надписи следует записать;

"Инструментальная наладка на токарно-револьверный станок мод.1В340Ф30" На втором листе размещают чертежи инструментов из наладки.

Содержание пояснительной записки, некоторые дополнительные мате­риалы и рекомендации к её оформлении приведены в методических указа­ниях 173.

Федеральное агентство по образованию

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

Омский Государственный Технический Университет

Кафедра «Металлорежущие станки и инструменты»

Пояснительная записка

Выполнил: ст. гр. Иванов И.И.

Проверил: преподаватель Васильев Е.В.

Омск 2008