Il est difficile d'imaginer une production de construction mécanique moderne sans machines-outils à commande numérique. Aujourd'hui, ils sont largement utilisés par les géants industriels et les petites entreprises. Il ne fait aucun doute que le développement réussi de l'industrie de la construction de machines est impossible sans l'utilisation active d'équipements CNC et l'automatisation de la production.
Une augmentation du parc de machines à commande numérique entraîne des exigences accrues en matière de préparation technologique de la production, y compris la qualité du développement des programmes de contrôle (CP).
Aujourd'hui, tous les grands développeurs CAO, dans le cadre de leurs systèmes logiciels, proposent des modules pour le développement de systèmes CN pour machines CNC. Les avantages de ces modules incluent le fait que, étant intégrés dans des systèmes de conception assistée par ordinateur et, par conséquent, garantissant l'échange correct de modèles entre les modules de conception et technologiques, ils vous permettent de développer avec succès UP pour les principaux types d'équipements de travail des métaux avec des capacités technologiques standard - pour les machines de fraisage, de tournage et d'électroérosion. ... Les inconvénients de nombreux systèmes sont la nécessité pour des technologues hautement qualifiés de travailler dans le système FAO, l'interface utilisateur souvent peu informative, la nécessité d'effectuer de nombreuses opérations manuelles, des fonctions de diagnostic insuffisamment développées pour que les programmes détectent les erreurs et des possibilités limitées de création de CN pour les types d'équipement les plus modernes ou uniques.
Les développeurs de logiciels spécialisés (logiciels) se sont engagés à résoudre tous ces problèmes. Par exemple, pour vérifier et optimiser le PC, la société d'ingénierie et de conseil SOLVER propose d'utiliser le progiciel Vericut de CGTech (USA), qui permet de réduire le temps de traitement de 30 à 50%.
En outre, sur le marché des produits logiciels pour la production, des logiciels sont proposés pour la préparation automatisée de l'UE, dont nous parlerons plus en détail.
PartMaker: développement logiciel automatisé
SOLVER propose (pour la première fois en Russie) d'utiliser le progiciel PartMaker de la société IMCS (USA) pour le développement automatisé de CN pour les équipements de travail des métaux avec CNC. Parallèlement à la préparation de la CN pour le groupe traditionnel des machines de travail des métaux (tournage, fraisage et électroérosion), ce logiciel moderne et efficace permet de développer des programmes pour les équipements les plus modernes et uniques, y compris les tours automatiques (SwissType) et les centres de tournage et de fraisage polyvalents ...
La structure modulaire de PartMaker vous permet d'acheter uniquement le logiciel qui est pertinent pour l'entreprise pour le moment et d'équiper le complexe logiciel avec de nouveaux modules si nécessaire. Le logiciel comprend cinq modules principaux pour le développement de CN:
Pour les tours automatiques - SwissCAM;
Pour tours et fraiseuses - Turn-Mill;
Pour les tours - Tournez;
Pour fraiseuses - Moulin;
Pour les machines d'électroérosion - EDM à fil.
Interface utilisateur pratique: maîtrise facile du logiciel, développement rapide du logiciel
Le principal avantage de PartMaker est la simplicité de création et de vérification de la CN. Le logiciel fonctionne sous Windows. Pour simplifier et accélérer les processus de développement du logiciel, un système d'invites graphiques et textuelles est utilisé. En outre, PartMaker utilise une base de données d'usinage pour acquérir une expérience de fabrication dans l'utilisation des outils, les conditions de coupe et les opérations répétitives. Tout cela facilite la maîtrise du logiciel et permet au technologue (et non au programmeur) de terminer rapidement la formation et de commencer à développer des programmes de haute qualité.
PartMaker utilise des techniques de programmation modernes programmation visuelle... Les pièces avec un traitement complexe sont divisées en groupes de plans et de surfaces de révolution, et à l'aide des images d'aide, le type de traitement souhaité est sélectionné. La stratégie de traitement est définie par l'utilisateur. Par exemple, vous pouvez effectuer un cycle complet d'usinage d'une surface, puis procéder à l'usinage d'une autre, ou traiter toutes les surfaces avec un seul outil, le remplacer par le suivant (selon la technologie développée) et traiter à nouveau toutes les surfaces.
La visualisation du traitement est possible à la fois au stade de la création des transitions technologiques et pour l'ensemble du programme dans son ensemble. La simulation des processus de traitement est effectuée sur un écran d'ordinateur avec une démonstration tridimensionnelle dynamique de l'enlèvement de matière. Il est possible de faire pivoter, mettre à l'échelle et changer le point d'observation et le panorama. Dans ce cas, vous pouvez observer le fonctionnement simultané de plusieurs outils, ainsi que le processus de transfert de la pièce vers la contre-broche. Pour la pièce, il est possible de définir le mode de translucidité, ainsi que de créer une section qui vous permet de voir le processus de traitement des cavités internes ou des zones fermées. Avec l'usinage à quatre axes, vous pouvez observer la rotation de la pièce autour de l'outil. Pour les machines à tête coulissante, le logiciel simule le mouvement de la barre à l'intérieur de la douille de guidage, vous permettant de voir le processus d'usinage réel en cours sur la machine.
PartMaker possède son propre éditeur graphique intégré pour créer des modèles mathématiques de pièces usinées à l'aide de primitives graphiques (points, lignes, arcs, chanfreins, etc.). L'interface utilisateur est conçue de manière à faciliter et à accélérer le processus de création de la géométrie du modèle. Ceci est facilité par les commandes standard de Windows: "Copier", "Couper", "Coller", etc. Il est possible d'effectuer des opérations correctives telles que le décalage d'image et la rotation. De plus, il est possible d'importer des modèles 2D au format DXF et des modèles 3D de n'importe quel système CAD / CAM dans PartMaker, y compris Pro / Engineer, AutoCAD, SolidWorks, Unigraphics, etc. Si nécessaire, les modèles importés peuvent être modifiés par un technologue puis renvoyés au système conception.
Développement de l'UE pour l'usinage
La programmation de l'usinage dans PartMaker est réalisée selon les transitions technologiques en fonction du type de traitement (tournage ou fraisage), y compris pour les centres de tournage et de fraisage et les machines à tête coulissante, et comprend les capacités suivantes:
Fraisage 2 axes avec positionnement 3 axes de l'outil, usinage de poches avec un nombre quelconque de protubérances, en tenant compte du down-cut ou du contre-fraisage, ainsi qu'avec l'introduction d'un mode de compensation;
Fraisage de contour;
Établissement d'enseignement public
enseignement professionnel supérieur
Université industrielle d'État de Moscou
GOU VPO MGIU
Matériel scientifique et pédagogique
Table ronde sur le thème "Développement de programmes de commande pour machines CNC utilisant des systèmes CAD / CAM modernes"
La composition de l'équipe scientifique et pédagogique:
Burdina E.A., Ph.D., professeur agrégé
Egorkina E.B., ingénieur principal
Chichekin I. V., Ph.D.
Moscou 2010
Développement de programmes de contrôle pour machines CNC utilisant des GOUJAT / CAME - les systèmes.
L'objectif de ce cours est d'améliorer les qualifications des enseignants de l'enseignement supérieur liées à l'utilisation et à la formation sur les machines CNC.
Le processus de préparation d'un programme de contrôle, de vérification sur la CNC et de traitement final sur la machine nécessite une formation particulière dans ce domaine.
Le programme comprend un cours théorique, ainsi que des exercices pratiques utilisant une fraiseuse verticale multifonction à trois axes MIKRON 600 Pro avec un système CNC Heidenhain TNC530, un centre d'usinage de tournage et de fraisage INDEX ABC avec un système CNC Sinumeric.
"Préparation et contrôle de programmes de commande pour machines-outils avec groupe de fraisage CNC"
Thème 1. Introduction. Fraiseuse CNC verticale MIKRON 600 Pro. But et domaine d'utilisation de la machine. Les principaux composants et caractéristiques techniques de la machine. Modes de coupe.
Thème 2. Pro INGÉNIEUR . Création d'un modèle géométrique à l'aide de l'élément Sketch. Crée un solide qui forme une partie générique du corps.
Thème 3.
Thème 4. GPost .
Thème 5. Heidenhain TNC 530. Dispositif de panneau de commande de simulation. Gestion de fichiers. Travailler avec des tables d'outils. Données d'outils. Décalage d'outil.
Thème 6. Heidenhain . Mouvement d'outil. Fonctions de trajectoire. Programmation de contour. Travailler avec des boucles.
Thème 7. Programmation manuelle des contours dans les codes ISO .
Thème 8. Contrôle visuel de la trajectoire de l'outil. Contrôle des programmes par l'opérateur. Traitement direct de la pièce sur la machine.
"Préparation et contrôle de programmes de commande pour tours CNC"
1. Contenu thématique du cours
Thème 1. Introduction. Centre d'usinage de tournage et de fraisage avec modèle CNC INDEX ABC. But et domaine d'utilisation de la machine. Les principaux composants et caractéristiques techniques de la machine. Modes de coupe.
Thème 2. Bases de la modélisation géométrique dans l'environnement Pro INGÉNIEUR . Création d'un modèle géométrique à l'aide de l'élément Sketch. Crée un solide qui forme une pièce de tournage typique.
Thème 3. Développement de programmes de contrôle. Conception de la pièce. Calcul des paramètres technologiques de production. Création d'une table d'outils. Construction du chemin de traitement. Obtenir le programme de contrôle.
Thème 4. Génération de programmes de contrôle à l'aide d'un post-processeur à l'aide d'une application intégrée GPost . Fonctions principales. Choix du postprocesseur.
Thème 5. Principes de base de la programmation manuelle SINUMÉRIQUE . Gestion de fichiers. Travailler avec des tables d'outils. Données d'outils. Décalage d'outil. Synchronisation des têtes d'outils.
Thème 6. Programmation manuelle des contours à l'aide de cycles fixes. Cycles de tournage. Cycles de perçage. Fonctions de trajectoire. Programmation de contour. Travailler avec des boucles.
Thème 7. Programmation manuelle des contours dans les codes ISO . Fonctions principales. Fonctions secondaires. Format de trame. Programmation de contour.
Thème 8. Contrôle visuel de la trajectoire de l'outil à l'aide d'une machine verticale. Principe de fonctionnement, principales fonctions. Contrôle des programmes par l'opérateur.
Thème 9. Formation sur l'équipement. Élaboration de programmes de contrôle. Travailler sur du matériel. Traitement direct de la pièce sur la machine.
Tournant.
Le tour polyvalent INDEX du modèle ABC est conçu pour traiter une large gamme de pièces de corps de révolution de formes géométriques relativement simples, à la fois sur une machine automatique (version tige de la pièce), et comme sur une machine CNC pour des pièces de forme géométrique complexe (traitement de pièces individuelles). Ainsi, la machine INDEX ABC combine les avantages d'une machine à barres automatique à came et d'un tour universel CNC.
La nécessité de combiner deux principes de traitement de pièces sur une seule machine est déterminée par la technologie en cours de développement pour le traitement de petites pièces, dont l'efficacité de traitement élevée est obtenue en utilisant le principe du tournage longitudinal avec une pince d'alimentation.
Les machines équipées de la pince d'alimentation peuvent travailler avec des tiges jusqu'à 22 mm de diamètre. La plupart de ces machines sont contrôlées par CNC. Presque toujours, la machine est équipée d'un dispositif spécial qui alimente automatiquement la barre dans la zone de traitement via un mandrin à pince.
Les capacités technologiques avancées de la machine sont fournies par une large gamme d'outils de coupe et le nombre correspondant de têtes d'outils. La présence, par exemple, de 19 outils sur la machine permet un traitement complet de la vaste gamme de pièces fabriquées à partir d'une barre.
Pour la version considérée de la machine, aujourd'hui, l'ensemble d'outils de coupe est un ensemble optimisé qui fournit les opérations suivantes pour l'usinage des pièces: tournage, filetage, coupe, rainurage et alésage. Ces outils utilisent tous les avantages des matériaux en carbure modernes avec des revêtements résistants à l'usure et des plaquettes remplaçables, qui sont complètement utiliser les capacités de la machine.
Les exigences en matière d'outils pour l'usinage de petite taille sont quelque peu différentes des exigences normales. Ces exigences devraient garantir les caractéristiques suivantes du traitement de petite taille: une précision et une qualité de traitement plus élevées; la capacité de traiter tous les matériaux; contrôle plus attentif du processus de formation des copeaux; faire le traitement avec une productivité élevée.
Figure: 1 ... Variétés de plaquettes multifacettes recommandées pour l'utilisation de petites dimensions: 1 - pour le tronçonnage et le tournage de rainures; 2 - pour le filetage; 3 - pour couper des tuyaux et des pièces de petit diamètre; 4 - pour le tournage extérieur; 5 - pour percer des diamètres intérieurs; 6 - pour tronçonner, rainurer, fileter; 7 - rainurage; 8 - filetage extérieur; 9 - tournage extérieur; 10 - filetage intérieur; 11 - pour le tournage intérieur, le rainurage et le filetage
Disposition et unités principales de la machine
La base de la machine est une structure en acier soudée sur laquelle est installé un lit incliné avec deux tourelles indépendantes. Cette conception a une bonne capacité d'amortissement et crée également des conditions optimales pour l'usinage de précision, car la structure du porte-machine a une résistance élevée à la flexion et à la torsion résultant du processus de coupe.
Tous les mouvements linéaires le long des coordonnées se produisent le long des guides de roulement, qui sont réalisés avec une grande précision et sont particulièrement sensibles aux petits mouvements. Les connexions à verrouillage forcé entre la boîte à broches et le banc, ainsi que les embrayages de surcharge sur toutes les broches à vis à billes, protègent la machine d'éventuelles collisions imprévues et d'autres situations anormales.
Des conditions de fonctionnement thermodynamiques favorables de la machine sont fournies par la conception symétrique de la boîte de broche et le contrôle du changement de température pendant le processus de coupe, ainsi que par la position perpendiculaire de la boîte de broche au plan de l'outil.
Les principaux avantages de la machine sont les suivants:
Conception de machine compacte avec un encombrement relativement faible;
Réduction du temps à la pièce en traitant la pièce des deux côtés et en utilisant jusqu'à 3 outils travaillant simultanément;
Possibilité de fonctionnement d'outils entraînés (rotatifs) sur tous les supports de la machine;
Possibilité de traiter des barres d'acier à multiples facettes;
Pratique et accessible pour la configuration de l'espace de travail de la machine.
En figue. 2 montre les principales unités qui composent la machine. Pour plus de clarté, la machine est présentée comme une ouverture contre les dispositifs de protection et une clôture extérieure.
Fig. 2 ... Nœuds d'un centre de tournage CNC de la série ABC: 1 - base; 2 - le deuxième support tournant; 3 - broche du moteur; 4 - entraînement principal; 5 - support pour le traitement de la face arrière de la pièce; 6 - le premier support tournant; 7 - lit incliné; 8 - entraînement d'alimentation
Figure: 3. La zone de travail de la machine: 1 - le côté droit de la pièce; 2 - mandrin à pince; 3 - broche; 4 - support pour le traitement de la face arrière de la pièce; 5 - foret de petit diamètre; 6 - foret; 7 - le côté gauche de la pièce; 8 - coupeur; 9 - broche synchrone; 10 - la première broche tournante; 11 - foret; 12 coupeur longitudinal; 13 - le deuxième support tournant; 14 - chariot
Côté droit de la pièce 1 peut être traité avec n'importe quelle variante de la fraise traversante (ou de rainurage) 12 situé dans le deuxième étrier 13 , qui a des déplacements de coordonnées linéaires le long de X 2, Y 2, ainsi que la possibilité d'être défini par l'angle le long de la coordonnée c1 ... Les mouvements linéaires du support sont effectués par des chariots 14 ... De plus, sur cette partie de la pièce à usiner du premier étrier 10 il est possible de traiter les surfaces centrales ou latérales avec des outils 11 .
Après l'usinage complet de la partie droite de la pièce, la broche 9 en rotation synchrone y est amenée et capture la partie droite usinée. Avec un couteau transversal situé sur le deuxième support (non représenté sur la figure), la partie droite est coupée de la pièce et le premier support 10 amène la pièce 7 en position, comme illustré sur la Fig. 3, pour sa finition avec les outils 5, 6, 8 d'un support supplémentaire 4. La pièce finie est libérée de la pince et tombe dans le magasin de pièces finies.
Lors du traitement des barres, après la fin de la première partie du traitement, la pièce est acheminée du dispositif de chargement à la butée afin de ne pas interrompre le cycle de traitement du mode combiné de traitement simultané des parties droite et gauche de la pièce.
Ainsi, sur la machine lors du traitement des flans, plusieurs options de stratégies de traitement technologiques peuvent être utilisées.
Figure: 4 Échantillons de pièces fabriquées sur des machines de la série ABC INDICE : a - pièce en aluminium; b - douille en bronze; c - rondelle en acier; g - raccord en cuivre; d - manchon en acier; e - prise
Système de contrôle INDEX C200-4
Le système de commande INDEX C200-4 (Fig. 4.9) est basé sur le système Siemens 840 D et est conçu pour le contrôle intelligent des processus de coupe sur les machines INDEX.
Figure: cinq. Système de contrôle INDEX C 200-4
Une caractéristique distinctive du système INDEX C200-4 est l'indépendance de la commande de processus et la commodité de la programmation des cycles d'usinage des pièces.
L'indépendance du contrôle permet de faire des indications de test sans affecter le processus de contrôle de la machine. Sur l'écran du panneau de commande, vous pouvez effectuer un aperçu général du fonctionnement de toutes les broches et axes de déplacement des étriers, déterminer l'emplacement et la cause des erreurs qui se sont produites, avoir des informations en ligne sur le fonctionnement de la machine ou la documentation de service nécessaire à tout moment.
La commodité de la programmation, tout d'abord, est déterminée par la présence de plus de 70 cycles préparés, qui ont trouvé une plus grande application aux processus technologiques de fabrication de diverses pièces. Pendant le processus de découpe, le système fournit à l'opérateur un support d'informations détaillées et garantit également une exécution fiable du programme avec une flexibilité maximale dans la résolution de tâches spécifiques du client. De plus, le système peut résoudre le problème d'assurer un chargement optimal de la machine.
Le système de contrôle permet un réglage rapide pour:
Blocage, si nécessaire, de tous les axes de la machine;
Approche pas à pas des porte-outils;
Test des cycles de traitement qui se chevauchent dans l'état avant le début de la commande de traitement;
Contrôle de l'opérateur avant chaque changement de tourelle.
La position de départ de la machine est fournie par:
Revenir à la position de départ (à zéro) en appuyant sur la touche correspondante;
- "rembobiner" le programme à l'endroit souhaité tout en maintenant la synchronisation des canaux;
Approche avec REPOS exactement au point de départ (nouveau);
Utilisation des conditions de départ.
Structure du système de contrôle
La figure 6 montre la structure du système CNC INDEX C200-4.
En règle générale, plusieurs programmes sont développés pour traiter une pièce. Ces programmes sont stockés dans un répertoire nommé stub. Chaque programme pièce contient des commandes temporelles pour le mouvement indépendant d'une unité de machine spécifique (par ex. Chariot porte-outil / revolver).
Exécution d'un programme pièce séparé, c'est-à-dire le traitement du bloc primaire et l'interpolation de chemin ont lieu dans un canal séparé. Plusieurs opérations nécessitent l'exécution simultanée de plusieurs canaux. Ces canaux sont coordonnés par l'API (Programmable Logic Controller).
Les canaux correspondent aux axes contrôlés, aux broches et aux fonctions de commutation de la machine, c.-à-d. nœuds gérés.
Tous les programmes pièce doivent se voir attribuer des numéros par lesquels ils peuvent être identifiés de manière unique dans la mémoire partagée.
Fig. 6. Structure du système de contrôle
Un canal traite son propre programme pièce. Tous les canaux de la machine sont numérotés. Étant donné que plusieurs canaux sont nécessaires pour un serrage de la pièce et souvent des opérations spéciales supplémentaires (par exemple des programmes pièce), la structure suivante du numéro de programme doit être observée.
Un usinage typique (programme principal) pour le canal 1 (tourelle 1) est appelé% _N_1_0_MPF ou% _N_1_MPF.
L'usinage habituel (programme principal) pour le canal 2 (tourelle 2) est appelé:% _N_2_0_MPF ou% _N_2_MPF,
le programme pièce à mesure (programme de démarrage de mesure) pour le canal 1 est appelé:% _N_1_7_MPF.
Les principaux programmes et sous-programmes sont stockés dans la mémoire programme.
Parallèlement à eux, il existe un certain nombre de types de fichiers qui peuvent être écrits dans la mémoire intermédiaire et, si nécessaire (par exemple, lors du traitement d'une certaine pièce), transférés dans la RAM (par exemple, pour l'initialisation).
Tous les espaces sont enregistrés dans le " _ N_WKS_DIR ", formant des sous-répertoires. Chaque sous-répertoire se compose de programmes pièce ordonnés.
%_ N_1_0_ MPF
; Nom du programme: ...
; - Début du programme ---
N10 L100
N20 GX73
N9999 M30
% _N_2_0_MPF
; $ PATH \u003d / _ N_WKS_DIR / _N_TEST_WPD
; Nom du programme: ...
; - Début du programme ---
N10 L100
N20 GX73
N9999 M30
Sous-programme dans le stub "Test"
% _N_L10_SPF
; $ PATH \u003d / _ N_WKS_DIR / _N_TEST_WPD
Sous-programme dans le répertoire du sous-programme
%_ N_ L700_ SPF
;$ CHEMIN \u003d / _ N_ SPF_ DIR
Cours pratiques.
Construire un modèle d'arbre.
Fichier\u003e Définir le dossier de travail c: \\ utilisateurs \\ étudiant \\ * .
Définissez le nom du modèle sur VAL, puis appuyez sur D'accord .
D'accord .
· Un nouveau fichier nommé VAL sera créé.
icônes, respectivement Avions de base marche / arrêt et Système de coordonnées activé / désactivé .
Configurez le système de mesure.
Dans le menu principal, cliquez sur Edition\u003e Configuration\u003e Unités ... Dans la boîte de dialogue Gestionnaire d'unités millimètre Kilogramme Sec et appuyez sur Demander, D'accord .
Dans la fenêtre Gestionnaire d'unités Cliquez sur Fermer (Fermer).
sauver > ENTRER .
L'étape suivante consiste à créer une esquisse de l'arbre, voir Fig. 3.
La peinture Esquisser
Fixations liaisons Cliquez sur D'accord .
Sélectionnez une icône Créer une ligne, dessinez le contour de l'arbre en coupe longitudinale comme indiqué sur la figure.
Sélectionnez une icône Ligne centrale, et faites glisser à travers l'origine comme indiqué dans la figure 3.
Pour terminer l'esquisse dans le panneau d'esquisse
cliquez sur l'icône Continuer avec la section actuelle ... Le croquis terminé est illustré à la figure 3.
Dans la barre d'outils principale, cliquez sur l'icône Liste des vues enregistrées et dans le menu déroulant, sélectionnez la norme Orientation .
Dans la barre d'outils de création d'éléments structurels, cliquez sur l'icône Tourner ... Ensuite, dans l'arbre de création, sélectionnez le croquis créé "SKETCH 1". Le système fera automatiquement pivoter l'esquisse avec les paramètres par défaut. Dans la boîte de dialogue, entrez le paramètre de rotation à 360 °. Voir la figure 4.
………
………
Le modèle doit ressembler à celui montré sur l'image
MACHINE POLYVALENTE FRAISEUSE VERTICALE
MODÈLES CNC MIKRON VCE 600 Pro
But et domaine d'utilisation de la machine
Fraiseuse verticale à 3 axes MIKRON VCE 600 Pro, dont l'aspect est illustré à la Fig. 7 est destiné à la réalisation de travaux de perçage, d'alésage, de trous taraudés (sans utiliser de mandrin de compensation) et de fraisage lors du traitement de surfaces à profil complexe de pièces en acier, fonte, aciers fortement alliés, matériaux non ferreux et autres.
Figure: 7. Modèle d'apparence de la machine MIKRON VCE 600 Pro
La caractéristique positive de la machine est déterminée par la puissance de coupe élevée, la précision et la facilité de programmation directement sur la machine en utilisant des cycles standard (par exemple, lors du fraisage de plans ouverts et encastrés). La vitesse de rotation élevée de la broche de l'outil (jusqu'à 10000 min -1) et la durée de vie de l'outil (grâce au refroidissement interne) permettent d'usiner un alliage d'aluminium à haute résistance avec des fraises de petit diamètre, ce qui est extrêmement important lors de l'usinage de pièces longues des industries aéronautique et spatiale. Un domaine d'utilisation important de la machine est le domaine de la fabrication de moules et matrices avec l'utilisation de fraises sphériques, qui assure l'opération de finition du fraisage de surface.
Le domaine d'utilisation d'une machine CNC polyvalente est la construction mécanique.
Les principaux composants et caractéristiques techniques de la machine
En figue. 8 montre les principaux composants qui composent la machine MIKRON VCE 600 Pro.
Figure: 8 ... Nœuds principaux MIKRON VCE 600 Pro : 1 - lit; 2 - table de travail; 3 - broche porte-outil; 4 - magasin d'outils; 5 - surpresseur pneumo-hydraulique; 6 - tête de broche; 7 - rack; 8 - entraînement d'alimentation
Lit 1 et support 7 de la machine sont la base constructive du système de communication de tous les nœuds qui fournissent des mouvements de mise en forme pendant la coupe. La base très stable et rigide est suffisamment grande pour amortir avec succès les vibrations même à pleine charge et en fonctionnement continu. Cette fonction est utile lors de l'exécution de travaux de fraisage, lorsqu'il est nécessaire de garantir une qualité élevée lors du traitement de diverses surfaces de pièces avec la précision requise en forme et en géométrie.
Bureau 2 conçu pour le réglage, la fixation et le positionnement de la pièce par rapport à l'outil de coupe. La table de travail dans la machine effectue des mouvements linéaires en coordonnées X et Oui ... Sur la surface ouverte du bureau, il y a des rainures en forme de T coordonnées parallèles X ... A l'avant de la table se trouve un raccord d'air comprimé pour le serrage des palettes.
Broche porte-outil 3 situé dans la poupée 6 sur roulements à billes de haute précision, dont les roulements sont éloignés les uns des autres, garantissant une grande rigidité de la broche. Les roulements sont graissés longtemps. La protection des roulements avant est basée sur l'utilisation d'un amortisseur «air», qui fournit un joint de roulement simple et fiable. L'outil de coupe est serré par un ressort situé dans la broche et desserré par le système hydraulique. Lors du changement d'outils, le cône intérieur "raide" est soufflé avec de l'air comprimé. La broche porte-outil permet de travailler à des forces élevées lors du fraisage et de l'alésage, ainsi que de vitesses de broche élevées lors de l'usinage d'alliages d'aluminium. La tête de broche porte-outil est refroidie à l'eau. Le liquide de refroidissement est pompé du réservoir de liquide de refroidissement. Le refroidissement est constant, mais non contrôlé ou régulé. L'utilisation du refroidissement actif de la broche a un effet positif sur le fonctionnement des roulements à billes, tout en maintenant une stabilité thermique élevée de la broche et en maintenant une longue durée de vie. La rotation de la broche porte-outil s'effectue à partir de la broche du moteur via un entraînement par courroie.
Magasin d'outils 4, inclus dans le changeur d'outils automatique. Le changeur d'outils est conçu comme un magasin de type tambour, qui est complété par les outils nécessaires au processus de traitement. L'opérateur automatique alimente l'outil du magasin dans la broche de travail et décharge l'outil utilisé de la broche dans le magasin. Le décalage est contrôlé automatiquement dans le cycle général de la machine. Dans le magasin à tambour, les outils sont placés dans des poches (alvéoles) et sont supportés mécaniquement dans la douille contre la chute au moyen d'un dispositif à ressort. La procédure standard de remplissage du magasin se fait manuellement en installant un outil dans la broche de la machine. Ensuite, l'outil est transféré de la broche par l'opérateur automatique à l'emplacement de magasin correspondant.
Surpresseur pneumo-hydraulique 5 crée une pression élevée nécessaire pour actionner (desserrer l'outil) le dispositif de réglage d'outil hydromécanique. La broche porte-outil dispose d'un système de réglage d'outil passif. Cela signifie que l'outil est maintenu dans la broche par un ressort et libéré hydrauliquement. Le servomoteur pneumo-hydraulique est situé au-dessus de la broche de l'outil.
Mouvements sur la machine (entraînement d'avance 8) sont réalisés par un tableau selon deux coordonnées ( X et Oui) et tête de broche 6 verticalement par coordonnées Z ... Chaque coordonnée représente un système composé d'un moteur à couple élevé, d'un coupleur à vis à billes. Les vis à billes, fixées des deux côtés, sont pré-assemblées. Cela garantit la précision du mouvement, qui à son tour est une condition importante pour obtenir une fabrication de produits de haute qualité sur la machine. Les mouvements des organes exécutifs de la machine (table, tête de broche) sont effectués le long de guides linéaires (en acier trempé) avec des blocs à billes. Ces solutions ont d'excellentes propriétés dynamiques et ne sont pas gourmandes en énergie. L'amplitude et la précision du mouvement le long des coordonnées sont fournies par les résolveurs intégrés aux moteurs. Le signal du résolveur est transmis au système de contrôle.
Commande de la machine et réglage manuel de ses fonctions individuelles
Description des contrôles. En figue. 9 montre l'écran et le panneau de commande d'une machine CNC de Heidenhain, où les boutons de fonction horizontaux et verticaux sont programmés par l'entreprise. Le reste des boutons, dont les affectations fonctionnelles sont indiquées dans les descriptions ci-dessous, sont conçus pour activer la fonction de commande correspondante.
Figure: neuf. Écran et panneau de commande: 1 - panneau horizontal de touches de fonction; 2 - passage au panneau de commande horizontal; 3 - sélection d'un secteur d'écran; 4 - passage au panneau de commande vertical; 5 - panneau vertical de boutons fonctionnels; 6 - touche pour basculer l'écran vers la machine ou les modes de programmation
Cours pratiques
Lancez Pro / ENGINEER en double-cliquant sur l'icône sur le bureau.
Définissez le dossier de travail. Pousser Fichier\u003e Définir le dossier de travail une fenêtre s'ouvrira où nous sélectionnons le dossier souhaité où tous les modèles de notre tâche seront stockés, par exemple c: \\ utilisateurs \\ étudiant \\ * .
Créez un nouveau modèle en utilisant le modèle par défaut.
Définissez le nom du modèle sur PLITA_V, puis cliquez sur D'accord .
Laissez le modèle sélectionné inchangé et cliquez sur D'accord .
· Un nouveau fichier nommé PLITA_V sera créé.
Si les plans de référence et le système de coordonnées ne sont pas affichés dans la pièce, dans la barre d'outils principale, activez-les avec
icônes, respectivement Avions de base marche / arrêt et Système de coordonnées activé / désactivé .
Sélectionnez chaque objet dans l'arbre de création pour le mettre en surbrillance dans la fenêtre de travail.
Plans dans la fenêtre de simulation.
Configurez le système de mesure.
Dans le menu principal, cliquez sur Edition\u003e Configuration\u003e Unités ... Dans la boîte de dialogue Gestionnaire d'unités (Fig.2) faites attention au système actif d'unités de mesure, s'il diffère de la norme GOST, choisissez millimètre Kilogramme Sec et appuyez sur Demander, dans la fenêtre qui apparaît, sélectionnez interpréter 1 mm \u003d 1 ”et appuyez sur D'accord .
Dans la fenêtre Gestionnaire d'unités Cliquez sur Fermer (Fermer).
Figure 2: Fenêtre de sélection du système d'unités de mesure actif.
Dans la barre d'outils principale, cliquez sur sauver > ENTRER .
L'étape suivante consiste à créer une esquisse pour la plaque supérieure.
Dans la barre d'outils, cliquez sur l'icône La peinture ... Spécifiez le plan de référence TOP comme plan d'esquisse (dans l'arbre de conception ou directement sur le modèle). Dans la boîte de dialogue Esquisse, cliquez sur Esquisser ... Après cela, vous devez entrer en mode esquisse.
En tant que liaisons si une fenêtre apparaît Fixations , sélectionnez le système de coordonnées PRT_CSYS_DEF. Dans la boîte de dialogue liaisons Cliquez sur D'accord .
Dans la barre d'outils d'esquisse, sélectionnez l'icône Cercle ... Construisez un cercle de rayon arbitraire centré au point d'origine, double-cliquez sur la molette de la souris, double-cliquez sur la taille qui apparaît et entrez une valeur de 90 mm, cliquez Entrer .
Sélectionnez une icône Créez un rectangle, dessinez un rectangle comme le montre la figure 3 (200X170) avec le début au centre du cercle, dessinez un deuxième cercle avec le centre en haut du rectangle.
Sélectionnez une icône Créer une ligne, dessinez quatre tangentes aux cercles à un angle de 45 °.
Définir le répertoire de travail c: \\ utilisateurs \\ étudiant \\ * .
Cliquer sur Fichier\u003e Nouveau .
Sélectionner le genre Production et sous-type Assemblée CNC .
Saisissez le nom PLITA_V et cliquez sur D'accord .
Dans le gestionnaire de menus, cliquez sur Configuration\u003e Unités dans la fenêtre qui apparaît, sélectionnez Millimètre Kilogramme Seconde et appuyez sur Set, dans la fenêtre qui apparaît, sélectionnez interpréter 1 mm \u003d 1 ”et appuyez sur D'accord .
Dans le gestionnaire de menus, cliquez sur Modèle de production\u003e Assembler\u003e Modèle de référence .
Sélectionnez PLITA_V.PRT et appuyez sur Ouvert ... Le modèle apparaîtra comme illustré dans la figure suivante
Modèle de référence.
Sécurisation de la pièce. Utilisez le curseur pour spécifier le système de coordonnées de l'assemblage, puis le système de coordonnées de la pièce comme indiqué sur la figure. Cliquez sur, D'accord .
: Sélectionnez les liaisons.
Cliquer sur Terminé / Remboursement .
Créer un blanc.
Cliquez dans le gestionnaire de menu Modèle de fabrication\u003e Créer\u003e Vierge .
Saisissez PLITA_V_ZAG et cliquez sur D'accord .
Cliquer sur État solide\u003e Cosse
Cliquer sur La peinture ... Sélectionnez le plan inférieur de la pièce et cliquez sur le bouton Esquisse. Le menu Sketch s'ouvre, sous le Fixations sélectionnez le système de coordonnées de la pièce comme référence.
: Liaisons .
Dessinez un rectangle comme indiqué à l'aide des commandes, puis cliquez sur Terminer.
: Esquisse du flan.
Dans le gestionnaire de menus, cliquez sur Faite par .
Entrez un surplomb de 55 mm, assurez-vous que l'extrusion est dans le corps de la pièce et appuyez sur
Le modèle apparaîtra comme indiqué sur la figure.
: Vide.
Figure 24: Fenêtre des paramètres de fonctionnement.
3.2. Cliquez sur [Paramètres machine] dans la boîte de dialogue Configuration de l'opération.
La fenêtre de configuration de la machine apparaît. Remplissez les champs nom de la machine et commande CNC conformément à la Figure 25.
Le texte du programme fini dans le code CL ressemble à ceci:
$$ * Version Pro / CLfile Wildfire 4.0 - M040
$$ -\u003e MFGNO / PLITA_V_MFG
PARTNO / PLITA_V_MFG
$$ -\u003e FEATNO / 2437
MACHINE / UNCX01, 1
$$ -\u003e CUTCOM_GEOMETRY_TYPE / OUTPUT_ON_CENTER
$$ -\u003e CUTTER / 0.472441
$$ -\u003e CSYS / 1.0000000000, 0.0000000000, 0.0000000000, 0.0000000000, $
0.0000000000, 1.0000000000, 0.0000000000, 0.0000000000, $
0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.0000000000
SPINDL / RPM, 2000,000000, CLW
FEDRAT / 500,000000, IPM
GOTO / -0,3515327633, 2,4880299013, 0,0000000000
CERCLE / -0,6299212598, 2,7664183978, 0,0000000000, $
GOTO / -0.2362204724, 2.7664183978, 0.0000000000
GOTO / -0.2362204724, 5.1075973502, 0.0000000000
CERCLE / -0,6299212598, 5,1075973502, 0,0000000000, $
0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874
GOTO / -0,3515327633, 5,3859858467, 0,0000000000
GOTO / -1,4197813323, 6,4542344157, 0,0000000000
CIRCLE / -0,0000000000, 7.8740157480, 0.0000000000, $
GOTO / 1.4197813323, 9.2937970803, 0.0000000000
GOTO / 2.4880299013, 8.2255485113, 0.0000000000
CERCLE / 2.7664183978, 8.5039370079, 0.0000000000, $
0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874
GOTO / 2.7664183978, 8.1102362205, 0.0000000000
GOTO / 6.6928980436, 8.1102362205, 0.0000000000
CERCLE / 6.6928980436, 7.8740157480, 0.0000000000, $
GOTO / 6.9291185160, 7.8740157480, 0.0000000000
GOTO / 6.9291185160, -0.0000000000, 0.0000000000
CIRCLE / 6.6928980436, -0.0000000000, 0.0000000000, $
0.0000000000, 0.0000000000, -1.0000000000, 0.2362204724
GOTO / 6.6928980436, -0.2362204724, 0.0000000000
GOTO / 2.7664183978, -0.2362204724, 0.0000000000
CIRCLE / 2.7664183978, -0.6299212598, 0.0000000000, $
0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874
GOTO / 2.4880299013, -0.3515327633, 0.0000000000
GOTO / 1.4197813323, -1.4197813323, 0.0000000000
CIRCLE / 0.0000000000, -0.0000000000, 0.0000000000, $
0.0000000000, 0.0000000000, -1.0000000000, 2.0078740157
GOTO / -1,4197813323, 1,4197813323, 0,0000000000
GOTO / -1.4197813323, 1.4197813323, 3.9370100000
Tout propriétaire de machine CNC est confronté au choix du logiciel. Le logiciel utilisé pour un tel équipement technologique doit être multifonctionnel et facile à utiliser. Il est conseillé d'acheter des produits logiciels sous licence. Dans ce cas, les programmes des machines CNC ne se figeront pas, ce qui augmentera l'efficacité des processus de production.
Suite logicielle CNC
Le choix du logiciel dépend largement du type d'équipement et des tâches que l'utilisateur entend résoudre. Cependant, il existe des programmes universels qui peuvent être utilisés pour presque tous les types de machines CNC. Les plus répandus sont les produits suivants:
1.
... Ce progiciel a été développé pour la simulation et la conception de produits fabriqués sur des machines-outils. Il est équipé de la fonction de génération automatique de modèles à partir de dessins plats. Le progiciel ArtCAM contient tous les outils dont vous avez besoin pour concevoir des produits créatifs et créer des reliefs spatiaux complexes.
Il est à noter que ce logiciel vous permet d'utiliser des modèles tridimensionnels pour créer des projets pour de futurs produits à partir d'éléments simples. De plus, le programme permet à l'utilisateur d'insérer un relief dans un autre, comme dans un dessin 2D.
2.
Programme de contrôle universel LinuxCNC. L'objectif fonctionnel de ce logiciel est de contrôler le fonctionnement d'une machine CNC, de déboguer un programme pièce et bien plus encore.
Un logiciel similaire peut être utilisé pour les centres d'usinage, les fraiseuses et les tours, ainsi que les machines pour la découpe thermique ou laser.
La différence entre ce produit et d'autres logiciels est que ses développeurs l'ont partiellement combiné avec le système d'exploitation. Cela rend LinuxCNC plus fonctionnel. Vous pouvez télécharger ce produit gratuitement sur le site Web du développeur. Il est disponible à la fois sous forme de package d'installation et de LifeCD.
L'interface utilisateur de ce logiciel est intuitive et accessible. Pour le bon fonctionnement du logiciel, le disque dur de l'ordinateur doit avoir au moins 4 gigaoctets de mémoire libre. Une description détaillée du programme LinuxCNC peut être trouvée dans le domaine public sur Internet.
3.
... Ce logiciel a une énorme armée de fans partout dans le monde. Le logiciel est utilisé pour contrôler le fraisage, le tournage, la gravure et d'autres types de machines CNC. Ce progiciel peut être installé sur n'importe quel ordinateur Windows. L'avantage d'utiliser ce logiciel est son coût abordable, ses mises à jour régulières et la disponibilité d'une version russe, ce qui facilite l'utilisation du produit pour un opérateur qui ne parle pas anglais.
4.
Mach4. Il s'agit du dernier développement d'Artsoft. Mach4 est considéré comme le successeur du programme populaire Mach3. Le programme est considéré comme l'un des plus rapides. Sa différence fondamentale par rapport aux versions précédentes est la présence d'une interface qui interagit avec l'électronique. Ce nouveau logiciel peut gérer des fichiers volumineux sur n'importe quel système d'exploitation. L'utilisateur a accès à un manuel d'utilisation du programme Mach4 en russe.
5.
MeshCAM. Il s'agit d'un package pour créer des programmes de contrôle pour les machines CNC basés sur des modèles 3D et des graphiques vectoriels. Il est à noter que l'utilisateur n'a pas besoin d'avoir une vaste expérience en programmation CNC pour maîtriser ce logiciel. Il suffit d'avoir des compétences informatiques de base, ainsi que de définir précisément les paramètres selon lesquels les produits seront traités sur la machine.
MeshCAM est idéal pour la conception d'usinage double face de tout modèle 3D. Dans ce mode, l'utilisateur peut traiter rapidement des objets de toute complexité sur la machine.
6.
SimplyCam. C'est un système compact et multifonctionnel pour créer, éditer, enregistrer des dessins au format DXF. Ce logiciel génère des programmes CN et des codes G pour les machines-outils CNC. Ils sont créés à partir de motifs de mortier. L'utilisateur peut créer une image dans l'un des programmes graphiques de son ordinateur, puis la télécharger sur SimplyCam. Le programme optimisera ce dessin et le convertira en dessin vectoriel. L'utilisateur peut également utiliser une fonctionnalité telle que la vectorisation manuelle. Dans ce cas, l'image est encadrée avec les outils standard utilisés dans AutoCAD. SimplyCam crée des parcours de produits sur des machines CNC.
7.
CutViewer. Ce programme simule l'usinage par enlèvement de matière sur des machines CNC à deux axes. Avec son aide, l'utilisateur peut obtenir une visualisation des pièces et des pièces traitées. L'utilisation de ce logiciel vous permet d'augmenter la productivité du processus technologique, d'éliminer les erreurs de programmation existantes et de réduire également le temps consacré au débogage. CutViewer est compatible avec une large gamme de machines-outils modernes. Ses outils puissants vous permettent de détecter les erreurs graves dans le processus technologique et de les éliminer en temps opportun.
8.
CadStd. C'est un programme de dessin facile à utiliser. Il est utilisé pour créer des projets, des diagrammes et des graphiques de toute complexité. À l'aide de l'ensemble étendu d'outils de ce programme, l'utilisateur peut créer tous les dessins vectoriels pouvant être utilisés pour la conception de fraisage ou de traitement au plasma sur des machines CNC. Les fichiers DXF générés peuvent ensuite être chargés dans des programmes CAM pour générer des parcours d'outils corrects.
2.1. Moyens possibles pour développer des programmes de contrôle
pour machines CNC
Les programmes de commande pour le traitement de pièces sur des machines CNC peuvent être développés des manières suivantes:
· Par la main;
· Préparation de programmes de contrôle à l'aide de systèmes de programmation automatique (SAP);
· Programmation à l'aide de systèmes CAD / CAM;
· Programmation de dialogue directement à partir du panneau de commande de la machine.
· En cours de numérisation (numérisation) d'un modèle existant.
Chacune de ces méthodes trouve une application à un degré ou à un autre.
2.2. PROGRAMMATION MANUELLE
La programmation manuelle est très fastidieuse. Cependant, tous les programmeurs doivent avoir une bonne compréhension des techniques de programmation manuelle, qu'ils utilisent ou non la programmation manuelle.
Vous pouvez corréler la programmation manuelle pour la CNC à faire de l'arithmétique avec un stylo et du papier par opposition à l'utilisation d'une calculatrice électronique. Les professeurs de mathématiques conviennent à l'unanimité que les élèves doivent d'abord apprendre à faire de l'arithmétique à la main. Et alors seulement, utilisez la calculatrice pour accélérer la procédure de calculs fastidieux.
Il existe encore de nombreuses entreprises qui utilisent exclusivement la programmation manuelle pour les machines CNC. En effet, si l'entreprise utilise plusieurs machines CNC, et que les pièces à fabriquer sont extrêmement simples, alors un programmeur compétent avec d'excellentes techniques de programmation manuelle pourra surpasser la productivité d'un programmeur-technologue utilisant des outils de programmation automatisés.
Enfin, même dans le cas de l'utilisation de systèmes de programmation automatisés, il est souvent nécessaire de corriger les trames CN en raison de la détection d'erreurs au stade du traitement et du contrôle du programme. En outre, il est généralement admis de corriger les blocs CN après une série de premiers essais sur une machine CNC. Si le programmeur doit à nouveau utiliser des outils de programmation automatisés pour effectuer ces ajustements souvent élémentaires, cela allongera déraisonnablement le processus de pré-production.
Le programmeur doit avoir une bonne compréhension des capacités de la machine pour laquelle la CN est développée. Les informations expliquant la conception de la machine sont généralement fournies dans la documentation d'accompagnement de la machine. La documentation fournit des réponses à la plupart des questions sur les performances et la conception des machines. Par exemple:
1. Quelle est la vitesse maximale de la broche de la machine?
2. Combien de plages de vitesse la broche possède-t-elle?
3. Quelle est la puissance du moteur d'entraînement pour chacun des axes de coordonnées?
4. Quelle est la distance maximale pour déplacer l'outil ou la table le long de chaque axe de coordonnées?
5. Combien d'outils peut contenir la tête porte-outil (magasin)?
6. Quelle est la vitesse de coupe la plus rapide?
Ce ne sont là que quelques-unes des questions dont vous devez être conscient avant de commencer à travailler avec une nouvelle machine CNC. Entre autres choses, le programmeur-technologue doit se familiariser avec les composants supplémentaires de la machine CNC. Dans certains cas, des unités supplémentaires peuvent être fabriquées par le constructeur de la machine-outil, et dans d'autres - par des tiers. Dans tous les cas, vous devez étudier attentivement le manuel pour les éléments supplémentaires de l'équipement CNC.
Les éléments supplémentaires de la machine comprennent: la mesure de la longueur de la partie de travail de l'outil, des changeurs de palettes, un dispositif de nettoyage et de refroidissement du fluide lubrifiant et bien plus encore. La liste des équipements supplémentaires est continuellement mise à jour.
2.2.1. Schéma fonctionnel de la préparation des programmes de contrôle et de la préparation de la production pour le traitement des pièces sur des machines CNC
Dans le cas de la programmation manuelle, toutes les étapes de préparation de l'UE et de préparation de la production pour le traitement d'un lot de pièces sur une machine CNC sont représentées dans le schéma fonctionnel représenté sur la Fig. 2.1.
Les deux étapes initiales, impliquant le développement de l'itinéraire et des processus technologiques opérationnels, sont étudiées en détail dans les disciplines technologiques et ne sont donc pas considérées dans ce cours. De même, tous les problèmes liés à la préparation de la production ne sont pas abordés: le développement et la fabrication d'un appareil, des outils spéciaux et des équipements de contrôle et de mesure, ainsi que le développement de toute la documentation technologique qui arrive sur le lieu de travail avant de démarrer un lot de pièces à traiter.
L'analyse de l'étape "Calcul du programme", qui comprend les procédures de sélection du système de coordonnées de la pièce, de calcul des points de contrôle sur le contour de la pièce, de calcul de l'équidistance, d'approximation du contour, ainsi que de remplissage des tableaux de calcul sera effectuée ultérieurement, après un bref examen de toutes les autres étapes.
L'exécution de l'étape "Ecrire un programme sur un support de programme" consiste à transférer des informations de tables vers n'importe quel support de programme. Dans le cas de la préparation manuelle de programmes, le support de programme peut être une bande perforée - le support de programme le plus couramment utilisé auparavant pour les équipements CNC. Cela utilise un appareil appelé un poinçon. Le perforateur se compose: directement d'un dispositif de perforation, perforant des trous de code sur la bande; une machine à écrire électrique ou mécanique qui imprime une marque perforée sur du papier; lecteur pour le contrôle et la reperforation des programmes.
L'étape «Contrôle du programme» vise à identifier les erreurs du programme et à les corriger à l'extérieur de la machine. Des erreurs dans l'UE peuvent survenir à la fois lors de la préparation des données initiales et lors du processus de calcul et d'écriture du programme sur le support.
Figure: 2.1. Étapes de préparation de l'UE et préparation de la production pour le traitement
lot de pièces sur une machine CNC 13
Les erreurs sont: les erreurs géométriques, technologiques et de perforation. Des erreurs géométriques apparaissent lors de la spécification de la géométrie de la pièce, du calcul des coordonnées des points de contrôle, des positions de l'outil et des corps de travail de la machine.
Les erreurs technologiques sont associées à un réglage incorrect des paramètres technologiques: vitesse d'avance, fréquence de rotation de la broche, profondeur de coupe, diverses commandes technologiques. Des erreurs de poinçonnage peuvent survenir lors du poinçonnage de la bande en raison d'actions inexactes de la dactylo ou de défaillances du perforateur lui-même.
La dernière étape de la préparation de l'UE est l'étape "Développement du programme sur la machine", l'étape la plus longue et la plus cruciale, qui nécessite le travail conjoint d'un technologue - programmeur, régleur de machine-outil et son opérateur. Cela n'est possible que lorsque tous les travaux de préparation de la production et de lancement d'un lot de pièces donné sont terminés. À ce moment-là, la machine doit recevoir: une pièce à usiner, un dispositif de serrage, un outil de coupe, un équipement technologique auxiliaire / porte-outils, des adaptateurs, des manchons de serrage, etc. /, un équipement de test, un programme de contrôle écrit sur un support logiciel, une impression d'un programme, la technologie requise documentation - un tableau de fonctionnement, un tableau de configuration de la machine et un tableau de configuration des outils.
MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA RF
UNIVERSITÉ TECHNIQUE DE L'ÉTAT DE MOSCOU MAMI Faculté: "Mécanique et technologique" Département: "Machines-outils et systèmes automatisés" COURS DE TRAVAIL par discipline Traitement programmé sur machines CNC et SAP Développement d'un programme de contrôle pour une machine-outil à commande numérique Moscou 2011 Maintenir Préparation technologique du programme de contrôle 1 Sélection d'équipements technologiques 2 Sélection du système CNC 3 Croquis de la pièce, justification de la méthode d'obtention 4 Sélection d'outils 5 Voie technologique de traitement des pièces 6 Objectif des modes de traitement Préparation mathématique du programme de contrôle 1 Codage 2 Programme de contrôle Conclusions sur les travaux Bibliographie contrôle de logiciel de détail de machine de codage 2. Présentation
À l'heure actuelle, la construction mécanique est largement développée. Son développement va dans le sens d'une augmentation significative de la qualité des produits, d'une réduction du temps de traitement sur les nouvelles machines grâce à des améliorations techniques. Le niveau actuel de développement de la construction mécanique impose les exigences suivantes pour les équipements de coupe des métaux: haut niveau d'automatisation; garantissant une productivité, une précision et une qualité élevées produits manufacturés; fiabilité du fonctionnement de l'équipement; la forte mobilité est actuellement due au changement rapide des installations de production. Les trois premières exigences ont conduit à la nécessité de créer des machines-outils automatiques spécialisées et spéciales, et sur leur base, des lignes automatiques, des ateliers, des usines. La quatrième tâche, qui est la plus typique pour la production pilote et à petite échelle, est résolue en utilisant des machines CNC. Le processus de contrôle d'une machine-outil CNC est présenté comme le processus de transfert et de conversion des informations d'un dessin en une pièce finie. La fonction principale d'une personne dans ce processus est de convertir les informations contenues dans le dessin de la pièce en un programme de contrôle compréhensible par la CNC, qui permettra de contrôler directement la machine de manière à obtenir une pièce finie correspondant au dessin. Ce projet de cours examinera les principales étapes de l'élaboration d'un programme de contrôle: préparation technologique du programme et préparation mathématique. Pour ce faire, sur la base du dessin de la pièce, les éléments suivants seront sélectionnés: pièce à usiner, système CNC, équipement technologique. 3. Préparation technologique du programme de contrôle
3.1 Sélection des équipements technologiques
Pour traiter cette pièce, nous sélectionnons un tour CNC modèle 16K20F3T02. Cette machine est conçue pour le tournage de pièces de corps de révolution avec des profils étagés et courbes en une ou plusieurs courses de travail dans un cycle semi-automatique fermé. De plus, en fonction des capacités de l'appareil CNC, différents filets peuvent être coupés sur la machine. La machine est utilisée pour traiter des pièces à partir de pièces à usiner avec une pince dans un mandrin de puissance et une pince, si nécessaire, avec un centre installé dans la douille de la poupée mobile avec un mouvement de douille mécanisé. Spécifications de la machine: Nom du paramètre Valeur du paramètre Le plus grand diamètre de la pièce à usiner: au-dessus du banc au-dessus du chariot 400 mm 220 mm Diamètre de la barre traversant le trou 50 mm Nombre d'outils 6 Nombre de vitesses de broche 12 Limites de vitesse de broche 20-2500 min -1Limites des avances de travail: longitudinal transversal 3-700 mm / min 3-500 mm / min Vitesse des mouvements rapides: longitudinal transversal 4800 mm / min 2400 mm / min Discrétisation des mouvements: longitudinal transversal 0,01 mm 0,005 mm 3.2 Sélection du système CNC
Le dispositif CNC fait partie du système CNC conçu pour émettre des actions de contrôle par l'organe exécutif de la machine conformément au programme de contrôle. Commande numérique programmée (GOST 20523-80) par une machine-outil - commande du traitement d'une pièce sur une machine selon un programme de commande dans lequel les données sont spécifiées sous forme numérique. Distinguer CNC: -contour; -positionnel; contour de position (combiné); adaptatif. Avec le contrôle de position (F2), le mouvement des organes de travail de la machine se produit aux points spécifiés et la trajectoire du mouvement n'est pas spécifiée. De tels systèmes ne peuvent usiner que des surfaces droites. Avec la commande de contour (F3), le mouvement des corps de travail de la machine se produit le long d'une trajectoire donnée et à une vitesse donnée pour obtenir le contour d'usinage requis. De tels systèmes permettent de travailler sur des contours complexes, y compris des courbes. Les systèmes CNC combinés fonctionnent sur des points de contrôle (nodaux) et le long de chemins complexes. Une machine-outil CNC adaptative permet une adaptation automatique du processus de traitement de la pièce à des conditions de traitement changeantes selon certains critères. La pièce considérée dans ce cours a une surface courbe (congé), par conséquent, le premier système CNC ne sera pas utilisé ici. Il est possible d'utiliser les trois derniers systèmes CNC. D'un point de vue économique, il est conseillé dans ce cas d'utiliser un contour ou une CNC combinée, car ils sont moins chers que d'autres et offrent en même temps la précision de traitement nécessaire. Dans ce projet de cours, le système CNC "Electronique NC-31" a été choisi, qui a une structure modulaire, qui vous permet d'augmenter le nombre de coordonnées contrôlées et est principalement destiné à la commande de tours CNC avec servomoteurs et capteurs de retour d'impulsions. L'appareil fournit un contrôle de contour avec interpolation linéaire-circulaire. Le programme de commande peut être entré soit directement à partir de la télécommande (clavier), soit à partir d'une cassette à mémoire électronique. 3.3 Croquis de la pièce, justification de la méthode d'obtention
Dans ce travail de cours, nous acceptons classiquement le type de production de la pièce en question comme à petite échelle. Par conséquent, en tant que pièce à usiner pour la pièce, une tige d'un diamètre de 95 mm d'une section simple (profil rond) à usage général en acier 45 GOST 1050-74 d'une dureté HB \u003d 207 ... 215 a été choisie. Les profils de section simples à usage général sont utilisés pour la fabrication d'arbres lisses et étagés, de machines-outils d'un diamètre ne dépassant pas 50 mm, de coussinets d'un diamètre ne dépassant pas 25 mm, de leviers, de cales, de brides. Lors de l'opération de découpage, les douilles sont découpées à une taille de 155 mm, puis sur une fraiseuse-centreuse, elles sont coupées à une taille de 145 mm, et ici des trous centraux sont réalisés simultanément. Étant donné que lors de l'installation d'une pièce dans les centres, la conception et la base technologique sont combinées et que l'erreur dans la direction axiale est faible, elle peut être négligée. Un dessin de la pièce après l'opération de fraisage-centrage est illustré à la figure 1. Figure 1 - dessin de la pièce 3.4 Sélection d'outils
Outil T1 Pour l'usinage des surfaces principales de l'ébauche et de la finition, nous sélectionnons la fraise traversante avec une fixation mécanique de la plaquette DNMG110408 en carbure monobloc GC1525 et une pince de rigidité accrue (Fig.2). Figure 2 - couteau droit droit K r b, mm f 1, mmh, mmh 1, mm l 1, mm l 3, mm γλ s Plaque de référence93 02025202012530,2-60-70DNMG110408 Outil T2 Figure 3 - outil de coupe assemblé l une , mma r , mm b, mm f 1, mmh, mmh 1, mm l 1, mm l 3, mm Plaque de référence 4102020,7202012527N151.2-400-30 Outil T3 Pour percer un trou donné, sélectionnez un foret en carbure monobloc GC1220 pour percer sous le filetage M10 avec une tige cylindrique (Fig. 4). Figure 4 - perceuse ré c , mm dm m , mm D 21 max, mm l 2, mm l 4, mm l 6, mm 91211810 228444 Outil T4 Pour percer un trou donné, sélectionnez un foret en carbure monobloc GC1220 avec une tige cylindrique (Fig. 5). ré c , mm dm m , mm l 2, mm l 4, mm l 6, mm20201315079 Outil T5 Pour filetage intérieur M 10 × 1 choisissez un robinet GOST 3266-81 en acier rapide avec rainures de vis (Fig.5). Figure 5 - Robinet 3.5 Voie de traitement technologique
L'itinéraire technologique de traitement d'une pièce doit contenir le nom et la séquence des transitions, une liste des surfaces traitées à la transition et le numéro de l'outil utilisé. Opération 010
Approvisionnement. Louer. Couper la pièce Ø 95 mm en taille 155 mm, trous centraux jusqu'à Ø 8 mm. Opération 020
Fraisage et centrage. Fraiser les extrémités à une taille de 145 mm. Opération 030
Tour: Placez la pièce à usiner dans les centres de rotation avant et arrière. Installation A Transition 1 Outil T1 Pré-affûtage: · cône Ø 30 mm à Ø 40 · Ø 40 · cône Ø 40 mm à Ø 6 0 mm de la longueur 60 mm à la longueur 75 mm de l'extrémité de la pièce · Ø 60 · Ø 60 mm à Ø 70 le long d'un arc avec un rayon de 15 mm à partir d'une longueur de 85 mm à partir de l'extrémité de la pièce · Ø 70 · Ø 70 mm à Ø 80 mm à une longueur de 120 mm de l'extrémité de la pièce · Ø 80 mm à Ø 90 · Ø 90 Laisser une surépaisseur de finition de 0,5 mm par côté Transition 2 Outil T1 Pour affiner enfin sur la transition 1: · cône Ø 30 mm à Ø 40 mm jusqu'à une longueur de 30 mm à partir de l'extrémité de la pièce · Ø 40 mm d'une longueur de 30 mm à une longueur de 30 mm de l'extrémité de la pièce · cône Ø 40 mm à Ø 60 mm de la longueur 60 mm à la longueur 75 mm de l'extrémité de la pièce · Ø 60 mm de la longueur 75 mm à la longueur 85 mm de l'extrémité de la pièce · Ø 60 mm à Ø 70 le long d'un arc avec un rayon de 15 mm à partir d'une longueur de 85 mm à partir de l'extrémité de la pièce · Ø 70 mm d'une longueur de 100 mm à une longueur de 120 mm de l'extrémité de la pièce · Ø 70 mm à Ø 80 mm à une longueur de 120 mm de l'extrémité de la pièce · Ø 80 mm à Ø 90 mm le long d'un arc avec un rayon de 15 mm à partir d'une longueur de 120 mm à partir de l'extrémité de la pièce · Ø 90 mm de la longueur 135 mm à la longueur 145 mm de l'extrémité de la pièce Transition 3 Outil T2 · Aiguisez une rainure rectangulaire de 10 mm de large d'un diamètre de 40 à un diamètre de 30 mm à une distance de 50 mm de l'extrémité de la pièce. Installation B Transition 1 Outil T3 · Trou de forage Ø 9 avec une profondeur de 40 mm. Transition 2 Outil T4 · Percer un trou avec Ø 9 à Ø 20 à une profondeur de 15 mm. Transition 3 Outil T5 · Coupez le fil avec un taraud M10 × 1 jusqu'à une profondeur de 30 mm. Opération 040
Flushing. Opération 050
Thermique. Opération 060
Broyage. Opération 070
Contrôle. 3.6 Affectation des modes de traitement
Installation A Transition 1 - tournage grossier Outil T1 2. La profondeur de coupe lors du tournage préliminaire de l'acier avec une fraise traversante avec une plaquette en carbure est t \u003d 2,5 mm. .Lors du tournage de l'acier et d'une profondeur de coupe t \u003d 2,5 mm, sélectionnez l'avance S \u003d 0,6 mm / tr. . .Vitesse de coupe DE v À MV \u003d 0.8 (, tableau. 4 p. 263) À PV \u003d 0.8 (, tableau. 5 p. 263) À IV \u003d 1 (, tab. 6 p. 263) 6.Vitesse de broche. 7.Force de coupe. où: C r (, tab. 9 p. 264) 8.Puissance de coupe. Transition 2 - Tournage de finition Outil T1 .Détermination de la longueur de la course de travail L \u003d 145 mm. 2. La profondeur de coupe lors du tournage préliminaire de l'acier avec une fraise traversante avec une plaquette en carbure est choisie t \u003d 0,5 mm. .Lors du tournage de l'acier et d'une profondeur de coupe t \u003d 0,5 mm, sélectionnez l'avance S \u003d 0,3 mm / tr. .Durée de vie de l'outil T \u003d 60 min. .Vitesse de coupe DE v \u003d 350, x \u003d 0,15, y \u003d 0,35, m \u003d 0,2 (, Tableau 17 p. 269) KMV \u003d 0,8 (, tab. 4 p. 263) À PV \u003d 0.8 (, tableau. 5 p. 263) À IV \u003d 1 (, tab. 6 p. 263) 6.Vitesse de broche. 7.Force de coupe. où: C r \u003d 300, x \u003d 1, y \u003d 0,75, n \u003d -0,15 (, tab. 22 p. 273) (, tab. 9 p. 264) 8.Puissance de coupe. Transition 3 - rainurage Outil T2 .Détermination de la longueur de la course de travail L \u003d 10 mm. 2. Lors du rainurage, la profondeur de coupe est égale à la longueur de la lame de coupe .