4 Наладочная часть
4.1 Установка заготовки
Для установки и закрепления колеса 2БСА11.01.006 на токарной операции с ЧПУ № 010 применяется патрон самоцентрирующийся клиновой быстропереналаживаемый ПЗК-400Ф8.
Патрон устанавливается на шпинделе станка.
Схема установки заготовки в патроне приведена на рисунке 4.1
Рисунок 4.1 – Схема установки заготовки в патроне
При обработке на заготовку действуют составляющие силы резания, которые стремятся: Рх – сдвинуть заготовку в осевом направлении, Рy – выгнуть заготовку в горизонтальной плоскости, Pz – выгнуть заготовку в вертикальной плоскости.
Удерживают заготовку в патроне силы трения, возникающие в местах действия сил зажима Р3–
Сила зажима определяется по формуле 4.1:
(4,1)
где k – коэффициент запаса: k = 2,5 [8, с.85];
М – крутящий момент резки;
f – коэффициент трения: f = 0,25 [8, с.85, табл. 10];
R – радиус заготовки под кулачками.
Крутящий момент определяется по формуле 4.2:
Mp = P2max – Rlmax (4.2)
где Pz – составляющая силы резания;
D – диаметр действия силы резания. Определяем силу резания по формуле 4.3:
(4.3)
где N – мощность на резки, NI = 4,9 KBT, N2 = 8,3 KBT; V – скорость резания, V1 = 91 м/мин, V2 = 120 м/мин.
Переход 1:
Переход 2:
Определяем вращающий момент по формуле 4.2:
Переход 1: 
Переход 2: 
Расчетам принимаем М = 589,21 нм.
Погрешность установки заготовки в трехкулачковым патроне – 0,6 мм.
4.2 Установка режущего инструмента
Для обработки колеса на токарном станке с ЧПУ модели 16К20ФЗ при выполнении операции № 010 применяется режущий инструмент: резец контурный PCLNR 3232 М08 Т5К10 ТУ2 035-892-82, резец расточной К.01.4982.000.10 ТУ2 035-1040-86 Т15К6, = 80°, = 95 °.
Оба резца до начала установки его на станке, подлежат входному контролю, а также проверке их соответствия технологической документации. Особое внимание уделяется качеству изготовления быстро меняющейся режущей пластины. На пластинах не должно быть взломов по всему контуру кромок.
Для закрепления резцов в револьверной головке применяется резцедержатели, при этом следует обеспечить совпадение вершин резца с линией центров станка и вылет резца из резцедержателя не больше полутора высоты его державки.
Установленный в револьверной головке инструмент, необходимо привязать к нулю станка. Для этого нужно вывести суппорт в фиксированную точку. Фиксированная точка служит для привязки измерительной системы устройства ЧПУ и базовой поверхности станка. Эта точка является промежуточной нулевой точкой, в которой осуществляется размерная привязка инструмента.
Выход в фиксированную точку выполняется отдельно по каждой координате при отсутствии в рабочей позиции револьверной головки режущего инструмента.
При нажатии клавиш "Ручное управление" и "Фиксированная точка станка" над ними высвечиваются мировые диоды, а на первой строчке БОСИ освещается надпись: "Ручное управление ФП".
При нажатии клавиши «Пуск» начинается движение по координате X. По достижении положения, которое определено концевым выключателем, движение по координате X останавливается и начинается движение по координате Z. При достижении положения, которое также определено концевым выключателем, движение по координате Z останавливается. На четвертой и пятой строках БОСИ освещаются цифры, характеризующие координаты положения суппорта относительно нуля станка.
Непосредственно размерная привязка режущего инструмента к системе отсчета станка выполняется в следующей последовательности:
- установить режим ручного управления;
- установить и закрепить заготовку;
- вызвать инструмент в рабочую позицию;
- включить шпиндель станка, задавая число вращения;
- ввести величину рабочей подачи;
- с помощью псеводрукоятки, ускоренно подвести резец к детали;
- на рабочей подаче подрезать торец "начисто";
- отвести резец от детали по координате X, не меняя положения по координате Z;
- выключить вращения шпинделя переключателем;
- установить режим "полуавтоматическое введение констант" и записать по адресу Z значение, которое соответствует расстоянию от нуля детали к вершине резца;
- при нажатии клавиши "Ввод по образцу" на экране БОСИ высвечивается номер инструмента и значение его вылета по координате Z;
- включить вращения шпинделя и с помощью псевдорукоятки, на рабочей подачи выполнить обточки цилиндрической части заготовки на небольшую длину;
- отвести инструмент по координате Z, не изменяя его положение по координате X и выключить вращение шпинделя;
- провести измерения диаметра обработанной части заготовки и ввести величину по адресу X;
- при нажатии клавиши "Ввод по образцу" на экране БОСИ освещается значение вылета инструмента по координате X;
- нажатие клавиши "Ввод" осуществляет запись вылетов инструмента в память станка.
4.3 Разработка и введение управляющей программы
Управляющую программу разрабатываем для операции 010 Токарная с ЧПУ (получистовая).
Для разработки управляющей программы выполняем циклограмму перемещений рабочих органов станка, как показано на рисунке 4.2 и рассчитываем координаты точек, и сводим их в таблицу 4.1
Таблица 4.1 – Координаты точек
№ точки |
X, мм |
Z, мм |
X, имп |
Z, имп |
Переход 1 |
||||
0 |
300 |
300 |
60000 |
30000 |
Продолжение таблицы 4.1
№ точки |
X, мм |
Z, мм |
X, имп |
Z, имп |
Переход 1 |
||||
1 |
180 |
191,2 |
36000 |
19120 |
2 |
60 |
191,2 |
12000 |
19120 |
3 |
60 |
195 |
12000 |
19500 |
4 |
177,6 |
192,6 |
33680 |
19500 |
5 |
177,6 |
82,6 |
35280 |
18700 |
6 |
180 |
110 |
36000 |
11000 |
0 |
300 |
300 |
60000 |
30000 |
Переход 2 |
||||
0 |
250 |
250 |
50000 |
25000 |
1 |
65 |
132 |
13000 |
19200 |
2 |
65 |
-2 |
13000 |
-200 |
3 |
63 |
-2 |
12600 |
-200 |
4 |
63 |
186,5 |
12600 |
18650 |
5 |
68,5 |
192 |
13700 |
19200 |
0 |
250 |
250 |
50000 |
25000 |
Рисунок 4.2 – Циклограмма перемещений рабочих органов станка
Для ввода управляющей программы в память токарного станка с ЧПУ модели 16М30Ф3, который оснащен системой ЧПУ "Электроника НЦ-31" необходимо на пульте управления установить режим ввода программы и деблокировать память, нажав необходимые клавиши.
Набрав номер первого кадра (№ 001) и его содержание (М4), вводим этот кадр в память станка, нажав клавишу "Ввод".
После введения первого кадра, на индикации номера кадра автоматически высвечивается номер следующего кадра. После появления нового номера кадра, набираем его содержание (М3) и также вводим в память станка. Таким образом последовательно вводятся все кадры управляющей программы. При этом применяются буквенные, цифровые и дополнительные клавиши.
При необходимости редактирования или изменения содержания кадра программы, необходимо вывести содержание кадра, который редактируется, на индикацию. Для этого необходимо нажать клавишу "Вывод" и набрать необходимый номер кадра. После этого необходимо выполнить изменения в содержание кадра, переключив пульт управления в режим ввода программы, деблокировать память и нажать клавишу "Ввод".
Иногда, при появлении на индикации ошибки 241ХХХ (сбой массива параметров), возникает необходимость введения в память станка параметров стыковки станка с системой ЧПУ.
Для этого необходимо установить режим ввода параметров, набрать на индикацию номер и содержание необходимого параметра и ввести его в память станка нажатием клавиши "Ввод".
4.4 Обработка пробной детали
Наиболее точным и производительным методом обработки деталей в современном производстве является метод работы на настроенных станках. Настройка станка заключается в регулировании опорных и на направляющих элементов станка, режущего инструмента и приспособления и их закрепления в определенном положении для получения деталей заданных размеров и формы.
Настройку станка завершают пробной обработкой первой детали партии. Этим подводят итог правильности выполнения всех предыдущих этапов настройки: ознакомление с картой наладки и текстом управляющей программы; проверки программоносителя; подготовки, настройки и установки на станке наборов режущих и вспомогательных инструментов; подготовки крепежного приспособления, базирования и закрепления заготовки; установки рабочих органов в ноль программы; подготовки контрольно-измерительных инструментов.
После настройки обрабатывают пробные детали, контролируют их размеры и по этим результатам корректируют положение элементов станка. Рабочий устанавливает детали в станке, подает их и снимает (если нужно), сам же процесс получения размеров становится автоматическим, заданным настройкам
Обработка пробной детали шестерня 2БСА11.01.006 на токарном станке модели 16М30Ф3 с системой ЧПУ "Электроника НЦ-31" осуществляется в такой последовательности:
- включить станок и установить режим ручного управления;
- вывести инструмент в нулевую точку обработки;
- установить режим автоматической работы станка;
- закрыть кожух ограждения, и наблюдать за дальнейшей обработкой через экран;
- осуществить пуск автоматического режима работы;
- обработать первые поверхности заготовки;
- прервать автоматический цикл обработки;
- отвести инструмент на безопасное расстояние от заготовки;
- осуществить измерения обработанных поверхностей.
В случае соответствия обработанных поверхностей требованиям чертежа, необходимо восстановить взаимное расположение инструмента и заготовки и продолжить обработку в автоматическом режиме до конца программы.
В случае выявления несоответствия полученных размеров требованиям чертежа, возникает необходимость введения коррекции на инструмент.
Введение коррекции на токарном станке с ЧПУ модели 16М30Ф3, который оснащен системой ЧПУ "Электроника НЦ-31", осуществляется следующим образом:
- инструмент, который подлежит корректировке, выводится в рабочую позицию;
- на индикацию вызывается содержание корректора этого инструмента для оси Х;
- включается режим ввода информации;
- деблокировать память станка;
- набрать новое значение корректора для оси Х;
- ввести в память станка новое значение корректора.
Такие же действия повторяются для корректора для оси Z.
Предположим, что во время обработки детали вал – шестерня 2БСА11.01.006 на токарной операции № 010, полученные размеры ø 130 и ℓ 190. Требования чертежи по этим размеров ø130,1h9 и 189,850Н7. На соответствующих корректорах имеем значение:
Х = 0 Z = 0
После введения коррекции на корректорах должны появиться значения:
Х = + 10 Z = - 150