Технологічний процес розмірної електроерозійної обробки на вирізному комплексі селд-02

Методичні вказівки

до лабораторних робіт з курсу

“ ЕЛЕКТРОЕРОЗІЙНЕ ТЕХНОЛОГІЧНЕ

ОБЛАДНАННЯ ”

для студентів спеціальності 7.090208

“Обробка матеріалів за спецтехнологіями”

всіх форм навчання

 

 

Затверджено на засіданні кафедри ОМСТ Протокол № від р.

 

 

Черкаси, ЧДТУ, 2001

Методичні вказівки до лабораторних робіт з курсу “Електроерозійне технологічне обладнання” для студентів спеціальності 7.090208 “Машини і технологія високоефективних процесів обробки” всіх форм навчання / Укл. В.І. Осипенко, С.П. Поляков, О.П. Плахотний, Д.О. Ступак. - Черкаси: ЧДТУ, 2001р.

 

Укладачі:	Осипенко В.І., к.т.н., доц. Поляков С.П., д.т.н., проф. Ступак Д.О.ас. Плахотний О.П.ст.. викл.
Рецензент	Губар Є.Я., к.т.н., доц.

Лабораторна робота №1

ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ПРОЦЕС РОЗМІРНОЇ ЕЛЕКТРОЕРОЗІЙНОЇ ОБРОБКИ НА ВИРІЗНОМУ КОМПЛЕКСІ СЕЛД-02

 

Мета роботи::Ознайомлення студентів з основами автоматичного управління, регулювання, контролю i захисту технологічного процесу розмірної електроерозійної вирізки.

Устаткування та матеріали

1. Комплекс типу СЕЛД-02.

2. Проволока марки ЛС-63.

3. Заготовки зі сталі 45.

4. Струбцини та прихвати.

5. Стенд зразків виробів.

Загальні відомості

Комплекс складається зі станка електроерозійного, станції робочої рідини, генератора технологічного струму типа ГКI-300-200, системи числового програмного управління типу Мікролід 1Э. Система числового програмного управління i лінійні приводи станка утворюють систему автоматичного управління, яка забезпечує переміщення скоби з дротяним електродом по заданому контуру з заданою швидкістю. С.А.У. замкнута по швидкості i по положенню. В якості датчиків використовуються лінійні iндуктосини.

Блок зв’язку ЧПУ i приводи утворюють систему автоматичного регулювання (С.А.Р.) міжелектродного зазору, який забезпечує підтримку необхідного електродного зазору. Комплекс мас в комплекті систему автоматичного регулювання постійності швидкості i натягу дротяного електроду, що забезпечує плавний, безривковий рух дроту.

Комплекс обладнаний системою автоматичного захисту, яка забезпечує відключення генератора від навантаження та відключення приводів при наступних умовах:

коротке замикання електродів;

наїзд приводів на мікровимикач;

обрив дротяного електрода;

пробій силових транзисторів.

Комплекс обладнаний засобами автоматичної індикації всіх основних параметрів технологічного процесу (Рис 1.1).

 

 

Рис. 1.1 - Розташування органів керування, сигналізації та контролю на лицьовій панелі блока керування генератором

1 – вольтметр вимірювання напруги на дроті; 2 - вольтметр вимірювання напруги на ерозійному проміжку; 3 – світлодіод індикації значення частоти; 4 - світлодіод індикації значення амплітуди вихідного струму; 5 – кнопки перемикання амплітуди вихідного струму; 6 – кнопки ввімкнення / вимкнення пристрою адаптивного керування і світлодіод індикації; 7 – кнопка ввімкнення генератора; 8 – кнопки перемикання частоти; 9 – кнопки вмикання вставок пристрою адаптивного керування для заданої товщини оброблюваної деталі; 10 – світлодіод індикації про перемикання вставок пристроєм адаптивного керування; 11 – світлодіод сигналізації про пробій силових транзисторів.

 

Настроювання комплексу містить введення в пам’ять ЧПК необхідної керуючої програми, встановлення необхідних значень натягу електрода-дроту та швидкості його перемотування, заданого коду режиму генератора, еталонної напруги регулятора подачі та товщини деталі при роботі з пристроєм адаптивного керування режимами.

При встановленні необхідного режиму обробки вмикають задану частоту імпульсів відповідної амплітуди струму. Кожен набір частоти та амплітуди струму імпульсів визначений своїм кодом, де першою цифрою обумовлена частота імпульсів, а другою - амплітуда імпульсів струму.

Перша цифра коду режиму генератора (задавання частоти) обирається натисканням однієї з кнопок групи 8 (рис. 1.1), а друга (амплітуда імпульсів струму) - натисканням однієї з кнопок групи 5.

Еталонна напруга регулятора подачі визначає величину робочої напруги на міжелектродному проміжку та величину міжелектродного зазору. Зменшення робочої напруги до деякої граничної величини відповідного йому за величиною міжелектродного зазору призводить до зростання кількості робочих імпульсів та продуктивності процесу. З подальшим зменшенням напруги і, таким чином, зазору, продуктивність зменшується. При напрузі короткого замикання ерозійний процес закінчується. Встановлена еталонна напруга регулятора повинна забезпечувати оптимальний міжелектродний зазор, що відповідає максимальній продуктивності обраного режиму при стабільному ерозійному процесі. Величина еталонної напруги регулюється ручкою 15 (рис. 1.1), а встановлена напруга на міжелектродному проміжку контролюється за вольтметром 2 (рис. 1.1).

Для підвищення продуктивності та усунення обривів електрода-дроту обробка здійснюється з використанням блока адаптивного керування режимами генератора. Цей блок стежить за енергетичним навантаженням електрода-дроту та підтримує його постійним.

Енергетичне навантаження на ріжучій ділянці електрода-дроту пропорційне падінню напруги на цій ділянці та залежить від товщини оброблюваної деталі.

Задаванням значення товщини деталі встановлюється відповідна цій товщині еталонна напруга U_ет. Вона порівнюється з падінням напруги на робочій ділянці електрода-дроту U_пр. Якщо U_пр перевищує U_ет, автоматично знижується частота імпульсів, поки U_пр не буде дорівнювати U_ет. Товщина оброблюваної деталі задається натисканням однієї з клавіш 9. Задане падіння напруги навантаження електрода-дроту контролюється за вольтметром 1, блок адаптивного керування режимами генератора вмикається та вимикається натисканням кнопок 6.

 

Правила техніки безпеки

1. До обслуговування та експлуатації комплексу допускаються особи, що вивчили інструкцію з експлуатації та технічний опис, пройшли підготовку з техніки безпеки при експлуатації електроприладів з напругою до 1000 В, атестовані кваліфікаційною комісією та мають кваліфікаційну групу з техніки безпеки не нижче 3.

2. Перед експлуатацією комплекс необхідно заземлити. Опір між шпилькою заземлень та будь-якою неструмопровідною металевою частиною комплексу не повинний бути більше 0,1 Ом.

3. Категорично забороняється:

1) працювати при відчинених кришках, дверцятах або знятих кожухах;

2) доторкатися при ввімкненому генераторі дроту, верхньої та нижньої камер, пристроїв перемотування та натягування дроту, оброблюваної деталі та призми, проводити заправлення дроту;

3) проводити монтаж, роз’єднувати роз’єми, торкатися елементів, що знаходяться під напругою;

4) встановлювати захисні елементи, номінали яких не відповідають документації.

Порядок виконання роботи

 

1. Ознайомитися з фізичними основами розмірної електроерозійної

обробки.

2. Вивчити роботу i склад системи автоматичного управління комплексу.

3. Вивчити роботу систем автоматичного регулювання комплексу.

4. Ознайомитися i вивчити роботу систем контролю i захисту технологічного процесу в процесі виконання реальної технологічної операції різання.

4. Скласти звіт про виконану роботу.

Зміст звіту

1. Назва роботи.

2. Мета роботи.

3. Теоретичні відомості.

4. Хід виконання та результати виконаної роботи.

5. Висновки та пояснення отриманих результатів.

Контрольні питання

1. Склад та основні функції автоматичних систем комплексу.

2. Принцип дії та алгоритм роботи адаптивної системи керування режимами роботи генератора.

3. Принцип дії та алгоритм роботи регулятора міжелектродного проміжку.

4. Техніка безпеки при роботі з електроерозійним комплексом.

 

 

Лабораторна робота N2

 

Устаткування та матеріали

1.Контрольно-вимірювальна машина КВМ – Р.

2.Набір кінцевих мір довжини.

3.Еталонний шар.

3.Технічний опис, інструкція з експлуатації КВМ – Р.

 

Загальні відомості

 

1.Принцип роботи та структурна схема КВМ - Р.

Координатно-вимірювальні машини (КВМ) є оптимальним засобом для контролю і вимірювання параметрів складних поверхонь деталей. Вони дають можливість одночасно вимірювати параметри геометричних розмірів, відхилення, від геометричної форми, відхилення від розташування геометричних елементів, робити розмітку, тощо.

У процесі вимірювань на КВМ бере участь велика кількість взаємодіючих вузлів і систем. Вимірювання виконуються в просторі, результати вимірювань визначаються розрахунковим шляхом на базі обсягу інформації, розв'язуються метрологічні задачі, у тому числі складні, зумовлені декількома криволінійними поверхнями, використовуються різні засоби показу результатів виміру. Всі методи координатних вимірів, незалежно від того, де вони реалізуються (на КВМ, вимірювальних роботах або металорізальних верстатах), базуються на методі порівняння з мірою (ДЕРЖСТАНДАРТ 16263-97), якою виступає шкала вимірювальних перетворювачів (датчики переміщень) вимірювальних систем КВМ.

Порівняння зазначених розмірів може проводитися трьома різновидами методу порівняння з мірою: нульовим методом, диференціальним методом, методом протиставлення.

Робота КВМ заснована на координатних вимірах, тобто на почерговому вимірі координат точок і наступних розрахунків лінійних та кутових розмірів, відхилення розміру, форми і розташування елементів у відповідних системах координат. Використовується три основних системи координат:

абсолютна система координат машини (CKM);

відносна система координат машини (CKВ);

система координат деталі (СКД).

СКМ утворюють напрямні координатних переміщень та вимірювальна система КВМ. СКВ та СКД формуються шляхом розрахункових перетворень із СКМ. Координатні виміри реалізуються комплексом апаратних та програмних засобів. КВМ умовно можна розділити на базову частину, що містить вузли координатних переміщень, вимірювальні перетворювачі (ВП), (в якості ВП використовуються лінійні iндуктосини), вимірювальну голівку (ВГ), для виміру координатних точок та керуючий обчислювальний комплекс на основі ЕОМ (IBM PC 286 і вище). Координати точок зчитуються при русі вузлів КВМ із використанням ВГ торкання. У ВГ торкання в момент зіткнення вимірювального наконечника з поверхнею що вимірюється відбувається дискретна зміна електричного сигналу, що є командним сигналом на запис координат точки у файл даних. У КВМ - Р автоматизовані функції по зчитуванню, опрацюванню і запису результатів виміру, а операції по переміщенню ВГ виконуються оператором вручну.

 

2. Компонування і конструкція базової частини КВМ.

На базовій частині КВМ безпосередньо здійснюється процес вимірювання, тобто виконується відлік координатних точок поверхні деталі. До складу базової частини входять механічна частина КВМ,матеріалізована система координат КВМ, включаючи прецизійні вузли координатних переміщень, устрою для установки деталі, що вимірюється, ВГ, ручні механічні приводи, перетворювачі лінійних переміщень.

Основними функціональними показниками базової частини КВМ є точність і швидкодія при вимірюванні координат точок деталі.

Портальне компонування і його варіанти є найбільш поширеними. Характерною рисою цих компонувань є,. П - подібний портал. За виконанням, характеристиками і призначенням можна виділити два різновиди портальних компонувань:

із порталом, що рухається по направляючих підставках уздовж горизонтальної осі;

із жорстко встановленим на підставці порталом і рухомим по направляючій підставці столом.

Портальне компонування характеризуються високою жорсткістю основних вузлів, точністю, хорошими динамічними властивостями, достатньо відкритим простором для встановлення деталей і їх огляду е процесі вимірювань.

Для мало - і середньогабаритних КВМ використовується також компонування з укороченими стояками порталу. Укорочені стояки порталу, що мають меншу масу і велику жорсткість, є перевагою базової частини КВМ, але бічними стояками і горизонтальними балками обмежується доступ до вимірювального простору і створюються певні труднощі для встановлення деталі і її вимірювання, особливо при невеликому вимірювальному просторі.

Мостове компонування дозволяє одержати меншу порівняно з іншими компонуваннями масу рухомих вузлів при високій їх жорсткості й усталеності.. Воно використовується в крупногабаритних КВМ різних класів точності і є для них основним компонуванням.

Консольні компонування. КВМ консольного компонування має кращий порівняно з портальним компонуванням доступ для встановлення деталі і видимість. Проте даному компонуванню, що має консоль із вільним кінцем, властиві значні деформації консолі, підшипників і вузлів їх базування, що знижують точність КВМ. Маса даних вузлів має бути мінімальною, оскільки в протилежному випадку для досягнення високої точності необхідне збільшення Маси консолі, що призводить до збільшення її кутових коливань у процесі вимірювання, що знижують точність і швидкодію машини.

Такі компонування використовуються для середньо габаритних виробничих КВМ, у більшості випадків ручних.

Стоякове компонування характеризується наявністю рухомого або нерухомого щодо підставки стояка, по якому, як правило, у вертикальному напрямку переміщується піноль або супорт. Маючи високу універсальність, стоякове компонування поступається раніше розглянутим компонуванням за можливістю досягнення високої точності вимірювання середньо - і • великогабаритних деталей. Йому властиві недоліки, притаманні компонуванням із рухомою деталлю.

Стоякове компонування з горизонтальною піноллю характеризується наявністю рухомого щодо підставки по горизонтальній або по горизонтальній і вертикальній осях стояка і горизонтальної пінолі. до якої кріпиться вимірювальна головка.

Основні вимоги до конструкції базової частини КВМ: забезпечення високої точності координатних переміщень і їх взаємної перпендикулярності; збереження високої точності координатних переміщень при старінні матеріалів, дії умов навколишнього середовища,, що змінюються (у першу чергу температури і вологості) під дією змінних сил ваги деталей, що вимірюються, і ВГ, а також сил інерції; невелика маса і хороші динамічні властивості рухомих вузлів, що забезпечують високу швидкість, стабільність переміщень і великі прискорення при розгоні і гальмуванні; повільність переміщення в широкому діапазоні швидкостей (від мікрометрів на секунду при ручному керуванні приводами до десятків метрів на хвилину, необхідних для забезпечення високої продуктивності при довгих переходах від точки до точки); мінімальний вплив працюючої КВМ на навколишнє середовище.

Компонування базової частини КВМ – Р виконано по портальній схемі, характерною особливістю даного компонування є П – утворний рухомий портал. Він переміщується по напрямних базової плити уздовж горизонтальної осі Y. По горизонтальній осі X переміщається рухома каретка, що несе рухливу уздовж вертикальної осі Z піноль, на якій кріпиться ВГ. В якості напрямних використовується високоточні гранітна балки. У якості опор - прецизійні аеростатичні підшипники.. Компонування є типовим для прецизійної середньогабаритної КВМ.

 

3. Основні технологічні дані характеристики машини:

НАЙМЕНУВАННЯ ПАРАМЕТРА НОРМА

1.Метод виміру........................……………..:по координатним осям X,Y,Z

2.Система координат.........................:………….. прямокутна

3.Граничні межі вимірювання мм ……………………..по X 450

…………… по Y 550

……………..по Z 250

4.Крок дискретності, мкм………………………......................: 1

5.Гранично припустиме значення похибки

виміру довжини уздовж координатних осей …… X, Y, Z,мкм. 8+l*10^(-2)

6.Тиск повітря що підводиться з зовнішньої

мережі, МПа ………………………………………………не менш 0.4

не більш 0.6

7.Витрати повітря, що підводиться з зовнішньої

мережі, м^3*c, ……………………………………………... не більш 5*10^(-3):

8.Електроживлення від однофазного ланцюга

змінного струму, частота, Гц……………………………………… 50+-1:

напруга, В……………………………................. 220+-22

9.Споживана потужність не більш, кВА....…………………………….. 0.5

10. Максимальне значення похибки ВГ, мкм………............................. 8

:11.Зусилля виміру, Н не більш…………………………………........... 0,6

:12.Рівень звуку на робочому місці оператора

не більш, д…………………………………………........................... 75

Порядок виконання роботи

1. Вивчити теоретичні відомості методичних вказівок і документації на КВМ - Р.

2. Ознайомитися з принципом дії, складом і роботою базової частини КВМ - Р.

3.Визначити працездатність механічних вузлів переміщення, аеростатичних опор, гранітних напрямних, ВГ, датчиків переміщення.

3.Скласти стислий звіт про виконану роботу.

Зміст звіту

6. Назва роботи.

7. Мета роботи.

8. Теоретичні відомості.

9. Хід виконання та результати виконаної роботи.

10. Висновки та пояснення отриманих результатів.

Контрольні питання

1. На чому базується робота КВМ.

2. Різновиди методу координатних вимірювань.

3. Які існують основні види компонувань базової частини КВМ.

4. Основні вимоги до базової частини КВМ.

 

Лабораторна робота N 3

 

Устаткування та матеріали

1.Контрольно-вимірювальна машина КВМ – Р.

2. Персональний комп`ютер IBM PS-286.

3.Набір кінцевих мір довжини.

4.Еталонний шар.

5. Еталонний циліндр.

6.Технічний опис, інструкція з експлуатації КВМ – Р.

 

 

Загальні відомості

Аналіз існуючих параметрів сучасних вітчизняних та іноземних КВМ показав, що розмір сумарної приведеної похибки машин із L до 1000 мм становить 9-10 мкм. Наприклад, у таблиці 3.1 наведені дані про похибки іноземних координатних вимірювальних машин, що підтверджують сказане вище.

Таблиця 3.1. – Похибки сучасних координатно – вимірювальних машин

Фірма	Марка КВМ	Переміщення по координатах	Об’ємна похибка	Приведена похибка
DEA	SCIROCCOSP	1000*860*660	£2.5+3L/1000	D=2.5+3.0
DEA	MISTRAL SP	1000*650*460	£3.0+4L/1000	D=3.0+4.0
DEA	SCIROCCO	1000*800*660	£3.5+4L/1000	D=3.5+4.0
DEA	MISTRAL	665*665*465	£5.0+4L/1000	D=5.0+2.66
OPTON	PMC 500	500*850*400	£3.5+5L/1000	D=3.5+4.25
OPTON	HMM 965	900*600*500	£4.0+5L/1000	D=4.0+4.5
KARL ZEISS	C 700	700*700*600	£5.0+5L/1000	D=5.0+3.5
DEA	JOTA – B	665*665*465	£5.0+6L/1000	D=5.0+4
POLI	SKY	500*400*350	£6.0+10L/1000	D=6.0+5

 

З таблиці 3.1 випливає, що для машин, де довжини виміру до 1 метра, перша і друга частини складових похибок приблизно однакові.

ОСТ2-БВ86-2-84 “Координатно-вимірювальні машини високої точності із максимальним координатним переміщенням не більш 1000 мм”, розділив зазначені машини на три рівні точності:

1 похибка < 1.5 + 2,5L/1000 мкм (L - розмір, що вимірюється);

2 похибка < 2.5 + 3,5L/1000 мкм;

3 похибка < 4.5 + 6.5L/1000 мкм із довірчою можливістю 0,95.

При цьому максимальна швидкість переміщення рухомих вузлів КВМ має бути > Зм/хв.

За ступенем впливу на похибку КВМ, зумовлену апаратурною її частиною, практично рівноцінними компонентами є механічна конструкція, що реалізує координатну систему КВМ, і вимірювальна головка.

Відомо, що похибка виміру КВМ визначається як сума двох складових:

, (3.1)

де С - коефіцієнт складової похибки виміру, який не залежить від вимірюваної довжини й зумовлений складовою механічної похибки вимірювальної головки; похибкою, викликаною електричною інерційністю вимірювальних пристроїв: короткоперіодичними похибками вузлів координатних переміщень; похибкою, зумовленою дискретністю; короткоперіодичними похибками вимірювальних систем; похибками, пов'язаними з динамічними явищами;

S - коефіцієнт, який залежить від довжини виміру і характеризується такими компонентами: періодичними похибками вимірювальних систем і вузлів координатних переміщень; впливом температури навколишнього середовища; деформацією пристроїв координатних переміщень; деформацією вузлів некоординатних переміщень та ін.

Відомий спосіб компенсації другої складової похибки виміру, що лінійно залежить від довжини, що вимірюється. Суть цього способу полягає в множенні результатів вимірів усіх координат на коефіцієнт корекції. При цьому коефіцієнт корекції визначається за формулою:

, (3.2)

де L_д і L_і- дійсний і отриманий при вимірі паралельно координатним осям розмір кінцевої міри довжини [].

З огляду на те, що складові похибки формули (3.1) приблизно однакові, для підвищення точності вимірювання КВМ необхідно зменшити і першу складову похибки, зберігши при цьому високу швидкість виміру. Досягти позитивних результатів при розв'язанні поставленої задачі дозволяє двоканальний спосіб вимірювання форми поверхні деталі. Суть цього способу полягає в тому, що встановлюють додаткову систему координат вимірювальної КВМ. осі якої рівнобіжні відповідним осям координат КВМ або сполучені з ними, визначають положення точок поверхні в додатковій системі координат. Щуп вимірювальної головки, жорстко закріплений, переміщується у бік деталі, при його зіткненні з деталлю відповідний координатний блок вимірювальної головки починає перемішуватися протилежно прямуванню щодо каретки першого каналу КВМ у діапазоні, що вимірюється. У випадку визначення форми поверхні враховується алгебраїчна сума однойменних координат точок в обох системах координат.

У цій системі похибка буде зменшуватися за рахунок зведення до нуля першої складової формули (3.1), оскільки рухома конструкція додаткової системи координат виключає похибки вимірювальної головки, зумовлені компонентами, що не залежать від довжини, що вимірюється. Проте в запропонованому способі вимірювання з'являється додаткова похибка Л_ь що залежить від довжини виміру, математичну модель якої можна записати аналогічно до другої складової формули (1)

, (3.3)

де S₁- коефіцієнт, що визначається компонентами, які залежать від довжини другого каналу, що вимірюється; L₂ - довжина другого каналу, що вимірюється.

Додаткову похибку, що залежить від довжини вимірювання, можна компенсувати відомими методами []. Коефіцієнт компенсації k₁ визначається за формулою:

, (3.4)

де L_д1 i L_і1 - дійсний та отриманий при вимірюванні паралельно координатним осям другого каналу КВМ розмір кінцевої міри довжини. Похибку D_z запропоновану двоканальною КВМ, можна визначити з урахуванням коефіцієнтів компенсації таким чином:

, (3.5)

З формули (3.5) очевидно, що з уведенням додаткової системи координат похибку КВМ можна компенсувати і тим самим підвищити точність.

З огляду на те, що довжина другого каналу вимірювання на порядок менша (до 100 мм) порівняно з максимальною вимірюваною довжиною (до 1000 мм) першого каналу, першу складову похибки формули (3.5) можна скоротити приблизно в 30-40 разів, при цьому приведена похибка двоканальної КВМ зменшується на 40-50%.

Таким чином, запропоновано алгоритм розрахунку похибки вимірювання оригінальної двоканальної координатно-вимірювальної машини, що характеризується високою продуктивністю і високою точністю.

Більш складні методологічні параметри, такі як розміри геометричних елементів і їх відхилення від форми, взаємне положення різних геометричних елементів в просторі можуть бути визначені лише за допомогою математичних розрахунків з використанням різних видів функцій (тригонометричних) векторної і лінійної алгебри. Ємність даних розрахунків дозволяє їх виконати тільки за допомогою швидкодійних ЕОМ, тому люба координатно-вимірювальна сучасна система має ЕОМ, яка оснащена системою програм (ПМО) по виконанню алгоритмів необхідних розрахунків координатних вимірювань. Якщо відволіктися від структури способів кожної конкретної системи ПМО, то можна затверджувати, що головною характеристикою любої ПМО є її метрологічні можливості.

ЕОМ, крім керування вимірювальними органами КВМ, виконує опрацювання даних вимірювань. Це опрацювання містить такі операції:

1. Визначення координат і поправок окремих вимірювальних наконечників вимірювальних головок.

2. Формування систем координат деталі.

3. Виконання розрахунків геометричних параметрів деталей.

4. Виконання статистичного опрацювання результатів.

5. Підготовка даних для автоматичного керування з урахуванням уже виконаних операцій і отриманих результатів вимірювання.

6. Представлення результатів виміру в необхідному обсязі й у зручному для користування вигляді.

Порядок вимірювань на КВМ залежить від будови КОК, базової частини, засобів і методів підготовки програм і передбачає операції:

1. За кресленням або зразком деталі визначаються і позначаються з використанням відповідної символіки параметри для контролю.

2. Визначається послідовність вимірювань і розрахунків; системи координат деталі; необхідна кількість, форма й орієнтація вимірювальних наконечників; спосіб встановлення і кріплення деталі; форма представлення результатів вимірів.

Найбільш сучасні КВМ можуть вимірювати деталі зі спеціальними складними криволінійними поверхнями, наприклад, зубчате колесо, лопатки турбін, розподільчі вали тощо, а також довільні криволінійні поверхні, які не описуються аналітично. Склад поверхонь, які вимірюються, і розмірів, що розраховуються, параметрів відхилень форми і взаємного розташування залежать від можливостей програмно-математичного забезпечення і потужності засобів обчислювальної техніки.

 

Порядок виконання роботи

1. Ознайомиться з основними функціями і командами ПМО «КВМ-Р»;

2. Атестувати наконечник вимірювальної головки.

3. Провести вимірювання в стандартних геометричних елементів

4. Проаналізувати і записати результати вимірювань, оцінити їх похибку.

5. Скласти звіт про виконання роботи.

Зміст звіту

1. Назва роботи.

2. Мета роботи.

3. Теоретичні відомості.

4. Хід виконання та результати виконаної роботи.

5. Висновки та пояснення отриманих результатів.

Контрольні питання

1. Похибка вимірювань на КВМ.

2. Застосування КВМ.

3. Особливості ПМО КВМ Р.

4. Основні прийоми вимірювання базових геометричних елементів.

Лабораторна робота N4

ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ СИСТЕМ ЧПК. СПОСОБИ ВВЕДЕННЯ – ВИВОДУ ІНФОРМАЦІЇ В ПАМ’ЯТЬ СИСТЕМИ ЧПК ТИПУ “МІКРОЛІД”

 

Мета роботи: ознайомлення студентів з основними функціями систем ЧПК, методами кодування та запису технологічних керуючих програм. Отримання практичних навиків роботи з системами введення – виводу інформації в пам’ять системи ЧПК типу “МІКРОЛІД”

Устаткування та матеріали

 

1. Електроерозійний верстат СЕЛД-02 з системою ЧПК “МІКРОЛІД”.

2. Заготовка для маркування.

3.Персональний комп’ютер IBM PC 286.

 

Загальні відомості

Система ЧПК представляє собою сукупність пристроїв, методів та засобів, необхідних для числового програмного керування верстатом. Конструктивно системи ЧПК, за звичай, виконуються в вигляді окремої шафи.

Системи ЧПК були вперше використані в електроерозійних верстатах на початку 60 –х років минулого століття для циклового програмного управління однією координатою в копіювально – прошивних верстатах та для програмного керування по двох координатах в вирізних верстатах.. За останні 10 років в автоматизації електроерозійних верстатів відбувся якісний стрибок пов’язаний з інтенсивним розвитком електронних компонентів та засобів обчислювальної техніки. Для оптимального керування сучасні системи ЧПК використовують мікро – ЕОМ, що дозволяють реалізовувати різні необхідні алгоритми функціонування основних технологічних систем верстатів: приводів подачі; генератора імпульсів; системи перемотування та натягу дроту, системи прокачування робочої рідини.

Для кодування технологічної інформації для верстатів з ЧПК, використовують набір символів, який називають алфавітом коду, а число символів в алфавіті – основою коду. Будь – яка впорядкована вибірка символів з алфавіту є кодовою комбінацією. Довжина кодової комбінації визначається числом символів в ній. Під кодом розуміють впорядковану множину кодових комбінацій. Число кодових комбінацій в коді визначає його потужність та об’єм.

Керуюча програма (КП) кодується та записується на перфострічці, магнітній стрічці чи в пам’яті зовнішнього комп’ютера в вигляді послідовності фраз чи кадрів. Кожна фраза (кадр) містить інформацію про геометричні та технологічні дані і вид інтерполяції необхідні для обробки певної ділянки деталі. Послідовність кадрів програми задає послідовність обробки деталі на верстаті.

Розглянемо основні функції систем ЧПК на прикладі системи ЧПК “МІКРОЛІД” електроерозійний технологічного комплексу СЕЛД-02.

Система ЧПК “МІКРОЛІД” забезпечує:

1). Введення КП в пам’ять;

2). Виведення КП на перфоратор або інший зовнішній носій;

3). Відображення інформації на дисплеї;

4). Тестування електронних блоків;

5). Управління переміщенням стола i роботою генератора оптичного імпульсного по заданій програмі, забезпечуючи виконання.наступних технологічних параметрів:

1. F - швидкість подачі (мм\хв) від нуля до 3000 з дискретністю 0.001;

2. Р - струм накачки в (А) вiд нуля до 40 з дискретністю 0.001;

3. W - частота заповнення пачок в (КГц) від нуля до 50 з дискретністю 0.001;

4. U - коефіцієнт заповнення пачок від нуля до 1 з дискретністю 0.001;

5. V - частота проходу пачок в (КГц) від нуля до 50 з дискретністю 0.001.

В технологічній системі СЕЛД-02 передбачено три види блокувань:

1) аварійний СТОП, який вимикає весь комплекс вiд живлення;

2) аварійне відключення ланцюгів живлення генератора імпульсів;

3) аварійне відключення ланцюгів живлення системи числового програмного керування.

Аварійне відключення виконується за рахунок кнопки аварійного відключення що розташована на передній панелі комплексу.

Система живлення генератора імпульсів має наступний захист:

- реле типу KV, спрацьовує при перевантаженні ланцюгів живлення;

- контакти мікровимикача, що знаходяться в стійці генератора i спрацьовують при відкриванні бокових панелей генератора;

- контакти мікровимикача, що знаходяться в робочій зоні i спрацьовують при відкриванні дверцят робочої ванни;

- контакти термореле, що спрацьовують при перегріві або переохолодженні робочої рідини;

- контакти реле використання омиваючої рідини, що спрацьовують при падінні використання омиваючої рідини нижче допустимого рівня.

При розмиканні контактів будь якого елементу, що стоїть в ланцюгу блокувань знімається живлення з обмотки магнітного вимикача i відключаються силові ланцюги живлення генератора.

Правила техніки безпеки

1. До обслуговування та експлуатації комплексу допускаються особи, що вивчили інструкцію з експлуатації та технічний опис, пройшли підготовку з техніки безпеки при експлуатації електроприладів з напругою до 1000 В, атестовані кваліфікаційною комісією та мають кваліфікаційну групу з техніки безпеки не нижче 3.

2. Перед експлуатацією комплекс необхідно заземлити. Опір між шпилькою заземлень та будь-якою неструмопровідною металевою частиною комплексу не повинний бути більше 0,1 Ом.

3. Категорично забороняється:

1) працювати при відчинених кришках, дверцятах або знятих кожухах;

2) проводити монтаж, роз’єднувати роз’єми, торкатися елементів, що знаходяться під напругою;

3) встановлювати захисні елементи, номінали яких не відповідають документації.

 

Порядок виконання роботи

1. Установити заготовку на робочому столі;

2. Ввести керуючу програму в пам'ять системи ЧПК;

3. Включити системи живлення електроерозійного комплексу;

4. В автоматичному режимі провести виконання технологічної програми контролюючи на екрані системи ЧПК основні параметри технологічного процесу i їх зміну по командах системи ЧПК;

5. Після закінчення програми провести візуальний контроль обробленої заготовки.

5. Скласти звіт про виконану роботу.

Зміст звіту

1. Назва роботи.

2. Мета роботи.

3. Теоретичні відомості.

4. Хід виконання та результати виконаної роботи.

5. Висновки та пояснення отриманих результатів.

Контрольні питання

1. Оцінити загальний рівень автоматизації те електроерозійний технологічного комплексу СЕЛД-02.

2. Визначити основні функції та оцінити технологічні характеристики системи ЧПК “МІКРОЛІД”.

3. Способи кодування та вводу – виводу КП системи ЧПК “МІКРОЛІД”.

4. Правила техніки безпеки при роботі з системою ЧПК “МІКРОЛІД”.

 

 

 

Лабораторна робота N5

 

Устаткування та матеріали

1. Комплекс СЕЛД 02 укомплектований генератором ГКІ 300/200.

2. Заготовка зі Сталі 45.

3. Латунний дріт ЛС - 63 діаметром 0,2 мм.

 

 

Порядок виконання роботи

 

1). Ознайомитися з технічним описом генератора ГКI 300/200 та призначенням його основних вузлів.

2). Провести операції різки Сталі 45 з перевіркою роботи систем автоматики генератора.

3). Скласти звіт по проведеній роботі.

Зміст звіту

1. Назва роботи.

2. Мета роботи.

3. Теоретичні відомості.

4. Хід виконання та результати виконаної роботи.

5. Висновки та пояснення отриманих результатів.

Контрольні питання

1. Оцінити загальний рівень автоматизації генератора коротких імпульсів ГКІ 300 / 200.

2. Функції та принцип роботи ПАУ.

3. Параметри процесу різання, які автоматично контролюються.

4. Система автоматичного захисту генератора.

 

 

Лабораторна робота №6

 

Устаткування та матеріали

1. Комплекс СЕЛД 02 укомплектований генератором ГКІ 300/200.

2. Заготовка зі Сталі 45.

3. Латунний дріт ЛС - 63 діаметром 0,2 мм.

4. Осцилограф С8-12

 

Загальні відомості

Пріоритет у створенні та розвитку електроерозійних методів обробки матеріалів належить СРСР. У 1943 р. радянські вчені Б.Р. Лазаренко та Н.І. Лазаренко винайшли електроіскровий метод обробки струмопровідних матеріалів, що дав розвиток іншим методам електроерозійної обробки. Подальший розвиток електроерозійні методи отримали в роботах А.Л. Лівшица, Б.Н. Золотих, В.Ю. Веромана, Б.А. Красюка, К.К. Намітокова та інших.

До сучасних методів електроерозійної обробки належать електроіскрова, електроімпульсна, електроконтактна обробка. В основу цих методів покладено використання енер