CC BY
24<<Ш11ШетиМ~^®и©Ма1>#Щ62)),2©2© / TECHNICAL science
17
УДК 004.896: 621.865
Аруова А.Б., Талапиден К.А.
Казахский агротехнический университет им.С.Сейфуллина DOI: 10.24411/2520-6990-2020-11633
РОЛЬ ТОКАРНЫХ СТАНКОВ С ЧИСЛОВЫМ ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ ПРИ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКЕ
Aruova A.B., Talapiden K.A.
Saken Seifullin Kazakh Agrotechnical University
ROLE OF LATHES WITH NUMERICAL SOFTWARE CONTROL DURING MECHANICAL
PROCESSING
Аннотация
В данной статье был проведен анализ токарных станков с числовым программным управлением (ЧПУ), а также рассмотрена конструктивная часть данных станков. В процессе изучения токарных станков с ЧПУ была создана маршрутная карта, технологическая деталь и программа для управления оборудованием. Рассмотрены составляющие программы их назначение, способ применения, приведены основные компоненты программы, которые требуются для создания команд перемещений режущего инструмента в управляющей программы токарного станка. Приведен пример создания программы управления токарного станка и его основных этапов, включающих чертеж изделия, маршрутную карту согласно которой далее была разработана программа.
Abstract
In this article, an analysis of numerically controlled lathes was performed, and the structural part of these machines was also considered. In the process of studying CNC lathes, a route map, a technological part and a program for managing equipment were created. The components of the program, their purpose, method of application are considered. The main components of the program, which are required to create commands for moving the cutting tool in the control program of the lathe, were also given. An example of creating a control program for a lathe and its main stages, including a product drawing, a route map according to which the program was further developed, is given.
Ключевые слова: токарное оборудование, эффективность использования, программа управления, деталь, технологичность, маршрутная карта
Keywords: turning equipment, efficiency of use, control program, part, manufacturability, route map
Одной из главных технологических отличий токарного оборудования является возможность выполнения только определенных видов механической обработки. По данной причине его используют для создания изделий, которые включают в себя различные поверхности такие как: сферические, конические и цилиндрические, в рассматриваемом случае применяют операцию точения, а также при необходимости сверления и зенкерования.
На токарном оборудовании изготавливаются следующие основные типы изделий: втулки, тела вращения, части корпусов, эксцентрики и фланцы редукторов [1].
Наиболее главным отличием механической обработки с применением станков ЧПУ от изготовления той же технологической операции, но на ручном режиме, является помимо программного управления расположениями, а также режимами резания, но и полная автоматизация всех вспомогательных операций [2].
Токарное оборудование с числовым программным управлением можно классифицировать следующим образом:
а) по вертикальному и горизонтальному положению оси шпинделя;
б) положение направляющих станка: наклонное, горизонтальное, вертикальное;
в) в зависимости от инструментальной системы различают со следующими количествами суппортов: один или несколько, а также наличие у станка с суппортом револьверной головки либо же инструментального магазина;
г) различают в зависимости от осуществляемых работ патронные, центровые, карусельные, а также патронно-центровые [2].
В случае обработки детали на токарном оборудовании с числовым программным управлением станок осуществляет действия согласно программе, при этом функция оператора станка необходима только для установки, либо же снятия изделия, а также проверки режущего инструмента и при контроле размеров готовой детали, однако данная операция может быть совершенна автоматически.
Программа, которая была составлена программистом-технологом, управляет обработкой изделия на токарном оборудовании с системой ЧПУ. Данные программы создаются на языке G-code по стандарту RS274, который был разработан с целью управления установками при помощи ЧПУ.
Программа, составленная на языке G-code, включает в себя нумерационных блоков, которые
18
TECHNICAL SCIENCE /
называются кадрами. В каждом блоке содержатся наборы команд, при помощи которых производится элементарное действие на токарном оборудовании. К примеру перемещение резца на исходную точку либо же с конкретными заданными оборотами и подачей в глубь металла. Согласно данным программы расположение режущей кромки определяется по инкрементной системе координат. Это указывает на то, что каждая последующая точка обозначается, как приращение к координате предыдущей позиции режущего инструмента. При этом выход в начальное положение назначается при абсолютной системе координат и только в начале составления программы [5].
Главным отличием от фрезерных станков является то, что на токарном оборудовании вращательное движения совершает заготовка, а не инструмент. Из-за этого программирование на токарных станках с числовым программным управлением имеет ряд особенностей. Главным является то, что по оси X задается передвижение по радиальному направлению, в то время как по оси Ъ производится продольное перемещение. Также в процессе программирования токарных станков следует учиты-
вать то, что параметры должны быть заданы в миллиметрах на оборот, однако на фрезерных станках данные параметров задаются в миллиметрах в секунду [3].
Краткое описание основных составляющих кодов управляющей программы:
M03 S1500 - происходит запуск работы шпинделя с заданной частотой вращения 1500 об/мин;
M06 T1 - установка инструмента номер один;
G00 Z80 X20 - ускоренное перемещение рабочего инструмента из положения исходной точки на позицию Z80 X20, согласно координатам заданного изделия;
G02 X15 Z70 R15 - круговая интерполяция к последующей позиции по часовой стрелке, в то время как для того чтобы создать окружность любым радиусом, но против часовой стрелки задают код G03 и координаты позиции и радиуса соответственно;
M05 - отключение работы шпинделя;
M30 - завершение операции [4].
Был рассмотрен чертеж следующей детали (рис.1), который необходим при составлении управляющей программы токарного оборудования:
Рисунок 1. Чертеж детали
Далее представлена маршрутная карта детали (рис.2), согласно которой в дальнейшем будем составлена управляющая программа для токарного станка с системой управления Башс:
<<Ш11ШетиМ~^®и©Ма1>#Щ&2)),2©2© / TECHNICAL SCIENCE
19
Рисунок 2. Маршрутная карта детали. Согласно чертежу детали и ее маршрутной карты ниже приведен пример управляющей программы (рис.3) для токарного станка:
jffi Ное ый текстовый документ (3)— Блокнот — ОХ
I Файл Правка Формат Вид Справка
T0101J
N010 G96 S250 М03 М08;
N020 G00 Х50 Z2;
N030 G90 Х48 Z-78 F5;
N040 G01 ХД0 Z-23;
N050 G01 Х16 Z-23;
N060 G00 Х45 Z-23;
N070 G01 Х30 Z-23;
N080 G01 Х35 Z-43;
N090 G01 Х35 Z-57;
Т0303;
N100 G00 Z-57 Х48;
N110 G03 Х30 Z-67 RIO;
N120 G00 X45 z-67;
N130 G00 X50 Z-20;
N140 G01 X14 Z-20;
N150 G01 X10 Z-20;
N160 G01 X10 Z-23;
N170 G00 X50 z-23;
T0101J
N180 G01 X14 Z-l;
N190 G01 X13 Z0;
N200 М05 M09;
N210 М30;
< > 1
Windows (CR Стр 24, стлб 120%
Рисунок 3. Пример управляющей программы для токарного оборудования.
Список литературы
1. https://principraboty.ru/princip-raboty-stanka-s-chpu
2. Базров, Б.М. Основы технологии машиностроения. Учебник. - 2-е изд. - М.: Машиностроение, 2007. - 736 с.
3. Тывес, Л.И. Механизмы робототехники. Концепция развязок в кинематике, динамике и планировании движений. - М.: Ленанд, 2014. - 208 с.
4. Е.И. Юревич, Б.Г. Аветиков, О.Б. Корытко и др. Устройство промышленных роботов. - Л. : Машиностроение, 1980. - 384 с.
5. И.Н. Миков, Б.И. Черпаков, Ю.Н. Адалин, С.В. Мешков. Построение систем управления автоматическими линиями на основе программируемых команды аппаратов. - Станки и инструмент, 1982, № 11. - с. 3-5.
