T02 M06 ; установка отрезного резца

G00 X25. Z13.

G01 X0.

G00 X25.

G00 X46. Z97.

M 05

M 02

 

    Полный текст управляющей программы:

 

Токарная

20;Заготовка D=52мм, L=77мм

30;"0" станка x=46мм, z=97мм

40;"0" детали x=-46; z=-97

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин, правое вращение

T01 M06 ; устанавливаем первый инструмент в рабочую позицию

70 G00 X28. Z77.; быстрый подвод инструмента к т.9

80 G24 X0. Z76. F1000; 20 - значение подачи, 0,2 мм/мин

90 X0. Z75.

; Обработан торец, положение инструмента X=28мм, Z=77мм

; начало обработки конуса (цикл G20)

G00 X30. Z75.; в начало цикла обработки конуса

G20 X28. Z55.

X26. Z55. R-5.

X24. Z55. R-5.

X22. Z55. R-5.

X20. Z55. R-5.

X18. Z55. R-5.

X16. Z55. R-5.

X14. Z55. R-5.

X12. Z55. R-5.

X10. Z55. R-5.

X8. Z55. R-5.

X6. Z55. R-5.

X5. Z55. R-5.

; обработан конус, положение инструмента X=30мм, Z=75мм

; переход в точку начала обработки цилиндра 48 мм

G00 X24. Z56.

G01 Z13.

; переход на обработку галтели

G00 X25.

GOO Z55.

G00 X22.

G03 X24. Z53. R2.

G00 Z51.

G02 X20. Z55. R4.

G00 X18.

G03 X24. Z49. R 6.

G00 X46. Z97.

; операция отрезная

T02 M06; установка отрезного резца

G00 X25. Z13.

G01 X0.

G00 X25.

G00 X46. Z97.

M05

M02

{приведены в тексте по ходу изложения материала}

Приложение

Примеры управляющих программ (тексты)

 

В программах, где заготовка задана: ";Заготовка D=40мм, L=15мм",

обработка не осуществляется, а делается прорисовка траекторий.

 

; Ток_ПР_00.prg

;Заготовка D=40мм, L=15мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

;----------------------------

; программа

G00 X10. Z30.

G01 X30. Z40. F500

G00 X50. Z100.                                                                                                                                                     

;----------------------------

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

 

; Ток_ПР_01.prg

;Заготовка D=40мм, L=15мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

;----------------------------

; программа

G00 X20. Z90.

G02 X40. Z70. R20. F800

G00 X50. Z100.

;----------------------------

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

 

; Ток_ПР_02.prg

;Заготовка D=40мм, L=15мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

;----------------------------

; программа

G00 X20. Z90.

G03 X40. Z70. R20. F500

G00 X50. Z100.

;----------------------------

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

; Ток_ПР_03.prg

;Заготовка D=40мм, L=15мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

;----------------------------

; программа

G00 X0. Z70.

G03 X40. Z70. R20. F500

G00 X50. Z100.

;----------------------------

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

 

; Ток_ПР_04.prg

;Заготовка D=40мм, L=15мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

;----------------------------

; программа

G00 X20. Z90.

G02 X40. Z70. I20. K0. F500

G00 X50. Z100.

;----------------------------

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

 

; Ток_ПР_05.prg

;Заготовка D=40мм, L=15мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03   ; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

;----------------------------

; программа

G00 X20. Z90.

G03 X40. Z70. I0. K-20. F500

G00 X50. Z100.

;----------------------------

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

 

; Ток_ПР_06.prg

;Заготовка D=40мм, L=15мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

;----------------------------

; программа

G00 X20. Z90.

G03 X40. Z70. R30. F500

G00 X50. Z100.

;----------------------------

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

 

; Ток_ПР_07.prg

;Заготовка D=44мм, L=72мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

G00 X24. Z70.; Выполняем подвод инструмента на ускоренной подачи

G01 X22. F1000; Задание рабочей подачи. Обработка торца

G01 X0.

G00 X23. ; Подвод инструмента в исходную точку

         ; организации цикла (X=23 мм; Z=70 мм)

; ЦИКЛЫ ОБРАБОТКИ ЦИЛИНДРА -----------------

G20 X20. Z22.

G20 X18. Z22.

G20 X16. Z22.

G20 X14. Z40.

G20 X12. Z40.

G20 X10. Z40.

;-------------------------------------------

G00 X50. Z100.; отвод инструмента в исходную точку (x=40; z=90)

;------------------------

T02 M06     ; смена инструмента (канавочный резец по оси X)

G00 X22. Z21.

G01 X2.     ; отрезка детали (!остаток ф4 мм)

G00 X22.

G00 X50. Z100.

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

 

; Ток_ПР_08.prg

;Заготовка D=44мм, L=72мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

G00 X24. Z70.; Выполняем подвод инструмента на ускоренной подачи

G01 X22. F1000; Задание рабочей подачи. Обработка торца

G01 X0.

G00 X24.

; ЦИКЛЫ ОБРАБОТКИ КОНУСА -----------------

G20 X20. Z60. R-5.

G20 X18. Z60. R-5.

G20 X16. Z60. R-5.

G20 X14. Z60. R-5.

G20 X12. Z60. R-5.

G20 X10. Z60. R-5.

G20 X8. Z60. R-5.

;Обработка цилиндра

G00 X20. Z70.

G01 Z20.

;-------------------------------------------

G00 X50. Z100.; отвод инструмента в исходную точку (x=40; z=90)

;------------------------

T02 M06     ; смена инструмента (канавочный резец по оси X)

G00 X22. Z20.

G01 X2.     ; отрезка детали

G00 X22.

G00 X50. Z100.

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

 

; Ток_ПР_09.prg

;Заготовка D=40мм, L=90мм

;"0" станка x=50мм, z=100мм

;"0" детали x=-50; z=-100 

S1000 M03; включаем шпиндель на 1000 об/мин

T01 M06 ; Устанавливаем первый инструмент

;----------------------------

; программа

G00 X22. Z90.

G24 X0. Z88. F400

G24 X0. Z86.

G24 X0. Z84.

G24 X0. Z82.

G24 X0. Z80.

G00 X50. Z100.

;----------------------------

M05; Останавливаем шпиндель;

M02; Завершаем выполнение программы.

 

Тема 5: Технологические объекты в системах автоматизированного проектирования (САП)

 

    5.1. Общие сведения

 

    САП с формированием исходных данных на геометрическом входном языке обычно имеют графический редактор, в котором создается геометри-ческая модель (чертеж) обрабатываемой детали. Созданная модель импорти-руется в модуль разработки управляющих программ системы. Дальнейший материал рассматривается на примере системы ADEM.

    ADEM представляет собой комплексную систему автоматизированного проектирования. С её помощью можно решать целый ряд инженерных задач:

1) проектирование изделий,

2) подготовка конструкторской документации (чертежей, спецификаций, схем и т.д.),

3) разработка управляющих программ для оборудования с ЧПУ,

4) управление и хранение инженерных данных,

5) разработка технологических процессов механической обработки, сборки, покрытия и т. д.

ADEM-CAM

    Подготовка УП осуществляется в модуле ADEM CAM. Исходными данными для автоматизированного программирования обработки на станках с ЧПУ в модуле ADEM CAM является последовательность технологических объектов.

    Технологические объекты, определяющие технологический процесс обработки конструктивных элементов детали, являются ассоциативно связанными с геометрической моделью. Она создается в модуле ADEM CAD или импортируется из других систем проектирования.

    ADEM CAMпозволяет создавать технологические переходы обработки конструктивных элементов, состоящих из плоских 2D-контуров и объемных 3D моделей. Системавключает также инструменты для редактирования технологических объектов и маршрута обработки. Результатом работы модуля ADEM CAM является отлаженная УП для станка с ЧПУ.

    Формирование технологических объектов отображается в окне "Проект". В модуле ADEM CAM проект - это один маршрут обработки или одна программная операция в дереве техпроцесса. Для каждого проекта могут быть заданы различные информационные параметры, масштаб и система координат. Для каждого проекта может быть выполнен свой расчет траектории движения инструмента и получена своя УП. Программные операции (проекты CAM) являются составляющими маршрута техпроцесса и их количество неограниченно. Операции в дереве технологического процесса находятся на втором уровне внутри глобального объекта "Технологический процесс механообработки".

    ADEM CAM позволяет создавать УП для фрезерования, точения, сверления, электрофизической, лазерной и листопробивной обработки.

    5.2. Содержание технологических объектов

.

    5.2.1. Типы конструктивных элементов

 

    Конструктивный элемент - это геометрический элемент детали, обрабатываемый за один технологический переход. В модуле ADEM CAM реализована обработка более 10-ти типов КЭ, с помощью которых можно описать любую геометрию обрабатываемой детали. Определённые КЭ соответствуют конкретным технологическим переходам их обработки.

    В табл. 3.1 приведены данные о совместимости конструктивных элементов с технологическими переходами.

Рис. 5.1 - Конструктивные элементы и технологические переходы

 

    Конструктивный элемент определяется типом и параметрами. Ниже приводится описания некоторых конструктивных элементов.

    Колодец – это конструктивный элемент, у которого внешний ограничивающий контур всегда замкнут и дно расположено ниже плоскости привязки (рис.5.2). Внутри колодца могут располагаться внутренние необрабатываемые элементы (острова), которые также описываются замкнутыми контурами.

Рис. 5.2 - КЭ "Колодец"

 

    Конструктивный элемент Колодец используется в случае фрезерной обработки, когда необходимо на определённую глубину «выбрать» материал из заготовки внутри каких либо контуров.

    Уступ — это, конструктивный элемент внешняя граница которого задается двумя незамкнутыми кон- турами (рис. 5.3).

Рис. 5.3 - КЭ "Уступ"

 

    Первый контур определяет часть уступа, ограниченную стенкой, и располагается в плоскости КЭ. Второй контур определяет открытую часть уступа, и лежит в плоскости дна. Внутри уступа могут располагаться внутренние необрабатываемые элементы (острова), которые описываются замкнутыми контурами.

    Стенка - это КЭ, имеющий замкнутый или неза- мкнутый контур (рис. 5.4).

Рис. 5.4 - КЭ "Стенка"

 

    Для замкнутого контура обработка производится всегда с внешней стороны.

    Паз – это КЭ, имеющий постоянную ширину (рис. 5.5). Паз не со- держит островов.

 

Рис. 5.5 - КЭ "Паз"

 

    Поверхность – это КЭ, определяемый поверхностью 3D модели. В качестве 3D модели для задания КЭ могут использоваться твердые тела, открытые оболочки или отдельные поверхности. Для обработки части поверхности 3 D модели можно использовать ограничивающие 2 D контуры.

 

    5.2.2. Параметры КЭ

 

    В системе ADEM определение параметров созданного КЭ и его инициирование производится при формировании технологического объекта (при описании технологического перехода). При этом для определения положения КЭ по оси Z принимается одна из его плоскостей (рис. 5.6).

Рис. 5.6

 

    Другие параметры КЭ (глубина, плоскость холостых ходов, высота островов и т.д.) задаются относительно плоскости привязки. Плоскостью привязки может быть также и плоскость его дна. Плоскость холостых ходов (ПХХ) - это плоскость, в которой инструмент перемещается на холостом ходу при обработке данного КЭ или при переходе к обработке следующего КЭ (рис.5.7).

Рис. 5.7

 

    ПХХ можно определить координатой Z ее расположения или высотой, отсчитываемой от плоскости).

 

    5.2.3. Схемы обработки

 

    При формировании ТО могут использоваться различные схемы обработки КЭ.

1) Схема Эквидистанта - эквидистантная обработка от центра к границам КЭ.

 

Рис. 5.8

 

    2) Схема Обратная эквидистанта - эквидистантная обработка от границ конструктивного элемента к центру. Используется для обработки КЭ "Плоскость".

Рис. 5.9

 

    3) Схема Петля эквидистантная - обработка по ленточной спирали с сохранением выбранного (встречное или попутное) направления фрезерования. Используется для обработки КЭ "Уступ".

Рис. 5.10

 

    4) Схема Зигзаг эквидистантный - обработка по ленточной спирали с чередованием встречного и попутного направления фрезерования. Используется для обработки КЭ "Уступ".

 

Рис. 5.11

 

    5) Схема Спираль - обработка конструктивного элемента по спирали.

Рис. 5.12

 

    6) Схема Петля - обработка во взаимопараллельных плоскостях перпендикулярных плоскости XY с сохранением выбранного (встречное или попутное) направления фрезерования. Направление обработки (расположение плоскостей) задается параметром Угол, который определяет угол разворота плоскостей от оси X в градусах. Шаг между плоскостями обработки задается параметром "Глубина резания".

 

Рис. 13

 

    7) Схема Зигзаг - обработка во взаимопараллельных плоскостях перпендикулярных плоскости XY с чередованием встречного и попутного направления фрезерования. Направление обработки (расположение плоскостей) задается параметром "Угол", который определяет угол разворота плоскостей от оси X в градусах. Шаг между плоскостями обработки задается параметром "Глубина резания".

Рис. 5.14

 

    5.2.4. Участки подхода-отхода

 

    В системе предусмотрены следующие виды участков подхода-отхода при обработке контуров.

    1) Подход-отход " Эквидистантный ".

Рис. 5.15

 

    Перемещение на участке подхода-отхода l п происходит нормали к касательной к контуру. Этот вид подхода-отхода приемлем только при предварительной обработке.

    2) Подход-отход Линейный.

 

Рис. 5.16

 

    Перемещение на участке подхода-отхода l п происходит под углом α к вектору движения.

    3) Подход-отход Радиальный.

Рис. 5.17

 

    Перемещение на участке подхода-отхода происходит по дуге окружности с параметрами Радиус (r п) и Угол (α). Этот вид подхода-отхода наиболее предпочтителен при окончательной обработке, т. к. наряду с плавным врезанием достаточно просто решается отработка радиусной коррекции (см. ниже).

    5.2.5. Участки для отработки радиусной коррекции

 

    В качестве участка траектории для отработки радиусной коррекции при эквидистантном подходе-отходе следует использовать непосредственно участок подхода-отхода, длина которого при отработке радиусной коррекции изменяется на значение коррекции К.

Рис. 5.18

 

    Но поскольку эквидистантный подход-отход непосредственно к контуру приемлем только при предварительной обработке, радиусная коррекция в данном случае практического значения не имеет.

    Для программирования радиусной коррекции при окончательной обработке эквидистантный подход-отход должен быть осуществлен не непосредственно к контуру, а к касательной к контуру.

 

    При линейном подходе-отходе для отработки радиусной коррекции также следует использовать непосредственно участок подхода-отхода. Но в ряде устройств ЧПУ радиусная коррекция осуществима только при выполнении участка подхода-отхода по нормали к контуру. Но в этом случае линейный и эквидистантный подходы-отходы становятся идентичными.