Комитет по образованию Санкт-Петербурга
Государственное бюджетное образовательное учреждение

начального профессионального образования

Профессиональный лицей № 42 Санкт-Петербурга

Отраслевой ресурсный центр

И.О.Волченко, К.В. Стругов
Обработка деталей на станках с ЧПУ
Учебное пособие по междисциплинарному курсу

«Технология работ по наладке станков и манипуляторов с программным управлением»

по профессии начального профессионального образования

151902.01 Наладчик станков и оборудования в механообработке

Санкт-Петербург

2013

Волченко, И. О., Стругов К.В. Обработка деталей на станках с ЧПУ: / И. О. Волченко, Стругов К.В.. – Санкт-Петербург: 2013. – 69 с. : ил.

В учебном пособии приводится методика проведения практических занятий с использованием тренажёров станков с ЧПУ при подготовке высококвалифицированных рабочих. Рассматриваются вопросы организации и проведения занятий на станках HAAS во время учебной практики.

Работа предназначена для студентов образовательных организаций среднего профессионального образования, осуществляющих подготовку по направлению 151900 «Конструкторско – технологическое обеспечение машиностроительных производств». Пособие также может быть полезно преподавателям и мастерам производственного обучения, осуществляющим подготовку по этому направлению.

Рассмотрено на заседании кафедры Профессионального образования Санкт-Петербургской академии постдипломного педагогического образования и рекомендовано к печати. Протокол №3 от 14 марта 2013 г.

Оглавление

Введение

В настоящее время в промышленности наблюдается интенсификация технологических процессов на основе внедрения режущих инструментов из новых инструментальных материалов, расширение области применения оборудования с ЧПУ, создание роботизированных станочных комплексов. Эти мероприятия приводят к повышению размерной и геометрической точности изготовления деталей, повышают производительность труда.

Усложнение используемого оборудования требует и нового подхода к обучению рабочих и специалистов при работе на нём. Освоение работы на станках с ЧПУ требует применения имитационных образовательных технологий.

Идея использования имитационных моделей в процессе обучения была впервые реализована в сфере военной подготовки в виде тренажеров для пилотов (flight simulator), и именно оттуда она перекочевала в систему образования.

В основе имитационных методов обучения лежит модель, построенная на основании норм и правил реальной практической деятельности. В российской практике этот метод часто называют «симуляцией», «симулятором», встречается также термин «имитационная игра».

Сам по себе симулятор (компьютерная модель, имитирующая ту или иную деятельность) едва ли способен привнести нечто уникальное в образовательный процесс. Как ни банально, образовательный результат будет зависеть от того, каким образом имитационная модель встроена в образовательный процесс. Корректное использование симуляторов станков с ЧПУ позволяет:

• 
  обеспечить знакомство обучающихся с УЧПУ различных типов;
  
• 
  свести к минимуму материальные затраты при обучении;
  
• 
  проводить занятия в условиях с высоким уровнем безопасности работ.
  

Однако симуляторы станков не обладают свойством самодостаточности. Занятия на них обязательно должны быть закреплены работой на станках с УЧПУ. Для организации самостоятельных работ с использованием симуляторов станков необходима разработка соответствующего методического обеспечения.

В работе делается попытка решить перечисленные проблемы. В неё включены разделы, посвящённые освоению профессиональных компетенций, связанных с работой на современном станочном оборудовании. Первые две части описывают работу на симуляторах станков. Последние две части посвящены практическим занятиям на станках HAAS.

Работа может быть полезна преподавателям и студентам образовательных организаций профессионального образования, осуществляющих подготовку по направлению 151900 Конструкторско – технологическое обеспечение машиностроительных производств.

Авторы выражают благодарность директору ГБОУ НПО Профессиональный лицей № 42 Шорникову Г.Ф. за оказанное содействие в подготовке данной работы.

Часть 1. Токарная обработка (тренажерная подготовка)

Раздел 1. Выполнение операций на тренажёре УЧПУ FANUC OTD

Вид эмулятора токарного станка с УЧПУ FANUC OTD приводится на рисунке 1.1.

Рисунок 1.1.
На нём изображены: тренажёр станка (слева), пульт ЧПУ (справа) и пульт станка (внизу). Пульт ЧПУ (рисунок 1.2) состоит из дисплея, программных клавиш, клавиш ввода данных, клавиш редактирования программ, клавиш перемещения курсора, клавиш перемещения страниц, клавиши сброса.

Тренажер станка имеет верхнее меню, верхнюю и левую кнопочные панели и окно отображения станка. Пульт станка имеет секцию выбора режимов работы, секцию операций, секцию управления шпинделем, грибок аварийного останова, ключ защиты программ и секцию управления охлаждением.

Занятие № 1.1. Настройка установочного размера токарного станка с УЧПУ FANUC.

1. Установка нуля станка.

1.1. Запустить файл SSNC.EXE

1.2. В открывшемся меню выбрать тип устройства ЧПУ – FANUC OTD, нажать надпись Run. После этого загружается тренажёр.

1.3. Для установки нуля станка активизировать соответствующий режим (кнопка Home секции OPERATION).

1.4. На пульте станка в секции AXIS/DIRECTION нажать кнопку «+Z», затем – « +X». На дисплее координаты X и Z должны принять нулевые значения.



Рисунок 1.2 Пульт ЧПУ
2. Установка заготовки и инструмента.

2.1. На левой кнопочной панели нажать пятую кнопку снизу (№1 на рис.1.1 – Workpiece Setteng), в открывшемся меню выбрать пункт «Stock Size». В открывшемся диалоговом окне установить:

- диаметр заготовки (Diametr);

- длину заготовки (Length);

- материал заготовки (Worckpiece Material);

- способ закрепления заготовки (Penlace или Tailstock).

2.2. На левой кнопочной панели нажать шестую кнопку сверху (№2 на рис.1.1 – «Tools Manadgment»), открывая меню выбора инструмента.

2.2.1. Для выбора инструмента надо из данного меню выбрать требуемую строчку с указанием параметров выбранного инструмента. После этого в правой части окна появится вид выбранного инструмента. Если геометрические характеристики инструмента не соответствуют требуемым, то их можно откорректировать, для чего надо на строке сделать двойной щелчок мыши. Открывается панель настройки параметров инструмента, где можно изменить его следующие характеристики:

Shank – длина;

Diametr – диаметр;

Shank Width – ширина.

Если инструмент имеет режущую пластинку, то можно определить её геометрию через окно «Insert Parameter» и определить материал режущей части. В завершении настройки инструмента нажать кнопку «ОК».

2.2.2. Для установки инструмента в револьверную головку нажать кнопку «Add to tool turrent» и выбрать нужную позицию установки инструмента. Для примера выбираем первую позицию (Tool Station 1). Слева в окне появится номер установленного инструмента (001).

2.2.3. Для того, чтобы данный инструмент занял рабочую позицию необходимо нажать кнопку «Mount Tool» и инструмент готов к использованию. Затем нажать кнопку «ОК».

2.3. Закрыть дверцу защитного кожуха станка – третья снизу кнопка левого меню (№ 3 на рис.1, Close Mashine Door).

Чтобы лучше наблюдать за процессом обработки заготовки на верхней кнопочной панели нажать 8-ю кнопку слева (2D View). Затем, с помощью кнопок Zoom Out и Zoom In (2-я и 3-я кнопки верхнего меню) установить нужный размер рабочего поля. С помощью кнопки «Pan View» можно переместить заготовку в удобное место.
3. Установка нуля детали.

3.1. Включить режим JOG (соответствующая кнопка секции OPERATION панели станка).

3.2. С помощью кнопок «–X» и «-Z» подвести инструмент к заготовке. На панели станка в секции SPNDLE нажать левую кнопку «SPDC CW» которая запускает шпиндель на вращение по часовой стрелке.

3.3. С помощью кнопок «+Z» и «-Z» подвести резец в позицию «подрезание торца» и с помощью кнопки «-Х» подрезать торец. Кнопкой «+Х» отвести инструмент от детали.

3.4. На секции функциональных клавиш пульта ЧПУ нажать кнопку «MENU OFSET», затем третью кнопку слева на секции «Программные клавиши» пульта ЧПУ. Изображение на экране должно быть таким как на рисунке 1.3.

Рисунок 1.3.
Затем с помощью клавиш перемещения курсора выбирается строчна соответствующая номеру инструмента (например G01), курсор устанавливается в столбец Z этой строчки и с клавиш ввода данных вводится значение W. Например, для случая рис.3. вводится следующая информация: Z-396.037 и нажимается Input. Размер по оси Z установлен.

3.5. Для установки размера по оси Х переходим в режим JOG и перемещаем резец по оси Х к детали так, чтобы снять слой металла примерно 1 мм. С помощью клавиши –Z перемещаем резец на 5 – 10 мм снимая металл. С помощью клавиши +Z отводим резец от заготовки. Кнопкой «SPDL STOP» пульта станка останавливаем шпиндель. В верхнем меню тренажёра выбираем пункт «Mesure», в нём подпункт «Measure Disnance». Открывается окно измерения (рисунок 1.4).

Рисунок 1.4.
Замеряем диаметр проточки и вычитаем его из величины текущей координаты Х. Полученное значение запоминаем (обозначим его через Х1).

Вызываем меню «Mesure» и выбираем в нём подпункт «Exit Mesure» для завершения измерений. Величину Х1 записываем как значение оси Х. Привязка детали завершена.

3.6. Устанавливаем рабочие органы в нуль станка (пункты 1.3 и 1.4). На панели станка в секции «PROGRAM SOURSE» активизируем режим «MDI» и нажимаем клавишу «PROGRAM» на панели УЧПУ и программную клавишу 1 (рисунок 1.5).



Рисунок 1.5
На экране отображается режим MDI – ввод и непосредственное выполнение кадров управляющей программы с клавиатуры.

Вводим следующие адреса:

T0101 «Input»

G0 «Input»

Z0«Input»

X0«Input»

На экране должно появиться изображение как на рис.5. Нажимаем на клавишу «Output». Рабочие органы переводятся в нуль детали, что отображается на схеме обработки детали. Настройка установочного размера завершена.

Занятие № 1.2. Обработка детали в режиме MDI.

Задание: в режиме MDI обработать заготовку согласно чертежу изображённому на рисунке 1.6.



Рисунок 1.6

1.2. Технологические параметры:

Заготовка: пруток диаметром 54 мм и длиной 160 мм. Материал – сталь 45. Режимы обработки:

Черновая обработка – частота вращения шпинделя – 1200 об/мин, подача – 300 мм/мин.

Чистовая обработка – частота вращения шпинделя – 1200 об/мин, подача – 150 мм/мин.

1. Задание опорных точек.

В качестве нуля детали примем точку пересечения оси вращения с плоскостью правого торца детали. Ось Z будет направлена вправо, ось Х – вверх. По оси Х указываются диаметры, по оси Z – расстояния.

Опорной, является точка, в которой изменяется траектория или скорость движения инструмента. Рассмотрев контур детали, определяем 9 опорных точек. Их координаты заносим в таблицу 1:

Таблица 1.

№ точки	Х	Z	Хизм	Zизм
1	20	0
2	24	-2
3	24	-30
4	30	-30
5	36	-33
6	36	-47,8
7	50	-70
8	50	-98
9	46	-100

Установим нуль детали в соответствии с пунктами 1.1 – 3.6.

На панели станка в секции «PROGRAM SOURSE» активизируем режим «MDI» и нажимаем клавишу «PROGRAM» на панели УЧПУ и программную клавишу 1 (рисунок 5).

На пульте ЧПУ вводим команды (в них: INPUT клавиша ввода OUTPUT – вывода) :

G0 INPUT G90 INPUT

T0101 INPUT OUTPUT(активизация инструмента)

S1200 INPUT G0 INPUT X55 INPUT Z0 INPUT OUTPUT

G01 INPUT X0 INPUT F300 INPUT OUTPUT(подрезание торца)

G00 INPUT X51 INPUT OUTPUT

G01 INPUT F400 INPUT Z-100 INPUT (черновая обработка, первый проход)

OUTPUT

G0 INPUT X52 INPUT OUTPUT

Z0 INPUT OUTPUT

X44 INPUT OUTPUT

G01 INPUT Z-58 INPUT (черновая обработка, второй проход) OUTPUT

G0 INPUT X45 INPUT OUTPUT

Z0 INPUT OUTPUT

X37 INPUT OUTPUT

G01 INPUT Z-47 INPUT (черновая обработка, третий проход) OUTPUT

G0 INPUT X38 INPUT OUTPUT

Z0 INPUT OUTPUT

X30 INPUT OUTPUT

G01 INPUT Z-30 INPUT (черновая обработка, четвёртый проход) OUTPUT

G0 INPUT

X31 INPUT OUTPUT

Z0 INPUT OUTPUT

X25 INPUT OUTPUT

G01 INPUT Z-30 INPUT (черновая обработка, пятый проход) OUTPUT

G0 INPUT X26 OUTPUT

Z0 INPUT OUTPUT

X22 INPUT OUTPUT

G1 INPUT F200 INPUT (начало чистовой обработки, точение фаски опорные точки 1,2)

X24 INPUT Z-2 INPUT OUTPUT

Z-30 INPUT (опорные точки 2,3) OUTPUT

X33 INPUT OUTPUT

X36 INPUT Z-33 INPUT (точение фаски, опорные точки 4,5) OUTPUT

G1 INPUT Z-47.8 INPUT (опорные точки 5,6) OUTPUT

X50 INPUT Z-70 INPUT (точение конуса, опорные точки 6,7) OUTPUT

Z-100 INPUT (опорные точки 7,8) OUTPUT

G0 INPUT X80 INPUT OUTPUT

Затем переходим в режим JOG и выключаем шпиндель (кнопка SHPDL STOP) на пульте станка. В верхнем меню тренажёра выбираем пункт «Mesure», в нём подпункт «Measure Disnance». Открывается окно измерения (рисунок 4).

Снимаем размеры с всех опорных точек и заносим их в таблицу в столбцы Xизм и Zизм. Работа завершена.

Занятие № 1.3 Обработка детали по управляющей программе

Задание:

1. 
   Составить управляющую программу для обработки детали, согласно эскизу, представленному на рисунке 6.
   
2. 
   Ввести управляющую программу в УЧПУ, исправить обнаруженные ошибки, задать технологические параметры согласно технологическим параметрам 1.2.
   
3. 
   Запустить управляющую программу на тренажёре. После окончания обработки снять полученные размеры.
   

Выполнение первого пункта задания начинается с изучения рисунка 6, на котором изображена требуемая деталь. Ниже указаны размеры заготовки и параметры резания (обороты шпинделя и подача). Определяем базовые точки детали (в соответствии с таблицей 1.)

Предварительную отладку программы осуществляем в программе CNCEditor, окно которой изображено на рисунке 1.7.

Рисунок 1.7.
Эта программа позволяет не только ввести текст управляющей программы, но и увидеть траекторию движения режущего инструмента (пункт меню Analisys/BackPlot). Текст программы приводится ниже:

G0G90 S1200 T0101 G0 X55 Z0 X51 G01Z-100 F400 G0 X52 Z0 X44 G01 Z-58 G0 X45 Z0 X37 G01 Z-47 G0 X38 Z0 X30 G01 Z-30

X25 G01 Z-30 G0 X31 Z0 G0 X26 Z0 X22 G1 F200 X24 Z-2 Z-30 X33 G03 X36 Z-33 R3 G1 Z-47.8 X50 Z-70 Z-100

Выполнение второго пункта задания начинается после ввода и проверки управляющей программы. Она копируется в буфер обмена. Затем необходимо открыть вспомогательный файл управляющих программ УЧПУ, например, C:\Simulate\Swansoft CNC Simulator 6.50\%ProgramFilesDir%\Nanjing Swansoft\SSCNC\FANUC\FANUC 0TD\FANUC\o002.cnc, очистить его и вставить управляющую программу из буфера обмена.

Установим нуль детали в соответствии с пунктами 1.1 – 3.6 занятия 1.1. данного раздела. Переводим УЧПУ в режим Edit на панели станка в секции «PROGRAM SOURSE», затем нажимаем клавишу «PROGRAM» на панели УЧПУ и третью слева программную клавишу (рисунок 5). На клавиатуре ввода данных набираем «О002» и нажимаем клавишу «Input». На дисплее появляется текст управляющей программы. В окне с изображением заготовки красным цветом отображаются перемещения инструмента в соответствии с командами управляющей программы.

Для запуска управляющей программы необходимо перейти в режим JOG и кнопкой SPDL CW запустить шпиндель станка (вращение по часовой стрелке). Затем перейти в режим AUTO и запустить управляющую программу на выполнение (кнопка CYCLE START) на пульте станка. После окончания работы программы на экране будет изображена обработанная деталь (рисунок 1.8).

Включить режим измерения (см. п. 3.5) и замерить размеры в соответствии с чертежом (рисунок 1.6). Измеряемая деталь изображена на рисунке 1.8.

В ручном режиме (JOG), сменив режущий инструмент, осуществить отрезание детали.

Рисунок 1.8.

Рисунок 1.9.

Раздел 2. Выполнение токарных операций на тренажёре УЧПУ SINUMERIK 810/840D T.

Вид эмулятора токарного станка с УЧПУ SINUMERIK 810/840D T приводится на рисунке 1.10.


Рисунок 1.10
На этом рисунке изображены изображение станка и пульт станка. С этого изображения и начинается работа с тренажёром. Для переключения режимов изображения используется левая верхняя кнопка на панели тренажёра - . Нажимать её надо несколько раз, пока не появится изображение, показанное на рисунке.

Занятие № 1.4. Настройка установочного размера токарного станка с УЧПУ SINUMERIK 810/840D T

Для начала работы надо отжать кнопку аварийного выключателя (номер 1), затем кнопку «Reset» и кнопку «Jog» (номер 2). Лампочка над кнопкой «RefPoint» должна погаснуть. Пульт готов к приёму команд.

Для установки нуля станка нажать кнопку «RefPoint» и последовательно на «+Х» и «+Z». На тренажере рабочие органы станка установятся в нуль.

Отжать кнопку «RefPoint». Установка заготовки и инструмента проводится аналогично пункту 2 занятия 1.1.

Установка нуля детали.

Включить режим JOG. С помощью кнопок «–X» и «-Z» подвести инструмент к заготовке. На панели станка нажать левую кнопку «SPNDLE Start» которая запускает шпиндель. С помощью кнопок «+Z» и «-Z» подвести резец в позицию «подрезание торца» и с помощью кнопки «-Х» подрезать торец. Кнопкой «+Х» отвести инструмент от детали. Запоминаем значение координаты Z, пусть это будет Z1.

Для установки размера по оси Х переходим в режим JOG и перемещаем резец по оси Х к детали так, чтобы снять слой металла примерно 1 мм. С помощью клавиши –Z перемещаем резец на 5 – 10 мм снимая металл. С помощью клавиши +Z отводим резец от заготовки. Кнопкой «SPNDLE Stop» пульта станка останавливаем шпиндель. В верхнем меню тренажёра выбираем пункт «Mesure», в нём подпункт «Measure Disnance». Открывается окно измерения (рисунок 4).

Замеряем радиус проточки и вычитаем его из величины текущей координаты Х, добавляем к этому значению длину резца. Полученное значение запоминаем (обозначим его через Х1).

Вызываем меню «Mesure» и выбираем в нём подпункт «Exit Mesure» для завершения измерений.

Переключаем режимы отображения на тот который изображён на рисунке 1.11.

Рисунок 1.11

Нажимаем клавишу «OFSET PARAM» и в окно Lench1 вводим значение длины инструмента (у нас оно равно 160 мм). Затем нажимаем программную клавишу «Work ofset». Получаем окно, изображенное на рисунке 1.12.

Рисунок 1.12.

Величину Х1 записываем как значение оси Х, величину Z1 записываем как значение по оси Z. Для проверки правильности установки нуля программы переводим тренажёр в режим соответствующий рисунку 1.10. Затем переводим рабочие органы станка в нуль. Нажимаем клавишу «MDA», переводим тренажёр в режим, соответствующий рисунку 1.11. Нажимаем клавишу «М» (слева внизу под экраном) и вводим команды:

G0G54G90 X0 Z0 «INPUT»

Возвращаемся в режим, соответствующий рисунку1.10, переводим в режим JOG, запускаем шпиндель, переводим в режим MDA и нажимаем кнопку «Cycle Start». Резец должен переместиться в нуль детали.

Занятие № 1.5.Обработка детали по управляющей программе на токарном станке с УЧПУ SINUMERIK 810/840D T

Задание:

1. 
   Составить управляющую программу для обработки детали, согласно эскизу, представленному на рисунке 6.
   
2. 
   Ввести управляющую программу в УЧПУ, исправить обнаруженные ошибки, задать параметры согласно технологическим параметрам 1.2.
   
3. 
   Запустить управляющую программу на тренажёре УЧПУ SINUMERIK 810/840D T. После окончания обработки снять полученные размеры.
   

Выполнение первого пункта задания начинается с изучения рисунка 6, на котором изображена требуемая деталь. Ниже указаны размеры заготовки и параметры резания (обороты шпинделя и подача). Определяем базовые точки детали (в соответствии с таблицей 1.)

Составляем управляющую программу. Текст управляющей программы приводится ниже:

G54G0G90 S1200 T01 X55 Z0 X51 G01Z-100 F400 G0 X52 Z0 X44 G01 Z-58 G0 X45 Z0 X37 G01 Z-47 G0 X38 Z0 X30 G01 Z-30

X25 G01 Z-30 G0 X31 Z0 G0 X26 Z0 X22 G1 F200 X24 Z-2 Z-30 X33 G03 X36 Z-33 R3 G1 Z-47.8 X50 Z-70 Z-100

Выполнение второго пункта задания начинается после ввода и проверки управляющей программы. Она копируется в буфер обмена. Затем включаем тренажёр и в соответствии с занятием 1.4. настроим установочный размер станка.

Переводим тренажёр в режим, изображённый на рисунке 10. С помощью кнопки Menu (с правой стороны экрана) вызвать главное меню и нажать кнопку «Programs». Появится картинка, изображённая на рисунке 1.13. Нажать кнопку New и в появившемся диалоговом окне ввести имя программы (например, F1). Затем необходимо открыть вспомогательный файл управляющих программ УЧПУ C:\Simulate\Swansoft CNC Simulator 6.50\%ProgramFilesDir%\Nanjing Swansoft\SSCNC\SINUMERIK\Sinumetik 810TD\Siemens\F1.cnc и вставить управляющую программу из буфера обмена.

Затем перейти в режим JOG и кнопкой SPDL CW запустить шпиндель станка (вращение по часовой стрелке). Затем перейти в режим AUTO и запустить управляющую программу на выполнение (кнопка CYCLE START) на пульте станка. После окончания работы программы на экране будет изображена обработанная деталь (рисунок 1.14).

Рисунок 1.13

Рисунок 1.14.

Включить режим измерения (см. п. 3.5) и замерить размеры в соответствии с чертежом (рисунок 1.6). Измеряемая деталь изображена на рисунке 1.9. Результаты измерений занести в таблицу.

В ручном режиме (JOG), сменив режущий инструмент, осуществить отрезание детали.

Часть 2. Фрезерная обработка (тренажёрная подготока)

Раздел 1. Выполнение операций на тренажёре УЧПУ FANUC OiM

Вид эмулятора токарного станка с УЧПУ FANUC OiM приводится на рисунке 2.1.


Рисунок 2.1. Общий вид тренажёра
На нём изображены: тренажёр станка (слева), пульт ЧПУ (справа вверху) и пульт станка (справа внизу). Пульт станка (рисунок 2.2), состоит из секции управления станком (слева), которая включает кнопку (грибок) аварийного останова (красного цвета), гнездо для ключа, которым включается режим корректировки управляющих программ и регуляторы изменения подачи и скорости вращения шпинделя (рукоятки внизу). Справа от панели управления находятся операционные клавиши, с помощью которых осуществляется управление станком (секция операций, секция управления шпинделем, секция управления охлаждением).

Пульт ЧПУ (рисунок 2.3) состоит из дисплея, программных клавиш, клавиш ввода данных, клавиш редактирования программ, клавиш перемещения курсора, клавиш перемещения страниц, клавиши сброса.

Тренажер станка имеет верхнее меню, верхнюю и левую кнопочные панели и окно отображения станка.


Рисунок 2.2. Пульт управления станком.

Рисунок 2.3. Пульт устройства ЧПУ

Занятие № 2.1. Настройка установочного размера фрезерного станка с УЧПУ FANUC.

1. Установка нуля станка.

1.1. Запустить файл SSNC.EXE

1.2. В открывшемся меню выбрать тип устройства ЧПУ – FANUC OiM, нажать надпись Run. После этого загружается тренажёр.

1.3. Для установки нуля станка необходимо отжать кнопку аварийного останова на пульте станка и включить режим установки нуля станка кнопкой .

1.4. На пульте станка в правой группе клавиш последовательно нажать на клавишу «Х», затем на «Y», затем на «Z» и клавиша «4».. На дисплее координаты X,Y и Z должны принять значения в соответствии с рисунком 1.

На изображении станка шпиндель должен отойти от заготовки по всем координатам. Нуль станка установлен.

2. Установка заготовки и инструмента.

2.1. На левой кнопочной панели нажать пятую кнопку снизу (№1 на рис.1 – Workpiece Setteng), в открывшемся меню выбрать пункт «Stock Size and WCS». В открывшемся диалоговом окне установить (рисунок 2.4):

Рисунок 2.4
В этом окне установить:

- вид заготовки: брусок (box) или цилиндрической формы (cylinder) в верхней части окна;

- размеры заготовки (длину, ширину, высоту;

- координаты нуля детали по соответствующей точке привязки (G53 – G59);

- материал детали в строке Workpiece material;

- обязательно установить флажок Replact workpiece;

- закрыть окно щелкнув мышкой на кнопке ОК.

2.2. На левой кнопочной панели нажать пятую кнопку снизу (№1 на рис.1 – Workpiece Setteng), в открывшемся меню выбрать пункт Workpiece Clamp. В открывшемся диалоговом окне установить (рисунок 2.5):

- способ закрепления заготовки (в данном случае тиски Vise);

- место приложения губок тисков к заготовке: вертикальное (Locate up-and-down) и горизонтальное (Locate right-and-left);

- нажать кнопку ОК для закрытия диалогового окна.

Рисунок 2.5
2.3. На левой кнопочной панели нажать шестую кнопку сверху (№2 на рис.2.1 – «Tools Manadgment»), открывая меню выбора инструмента (рисунок 2.6).

2.3.1. Для выбора инструмента надо из данного меню выбрать требуемую строчку с указанием параметров выбранного инструмента. После этого в правой части окна появится вид выбранного инструмента. Если геометрические характеристики инструмента не соответствуют требуемым, то их можно откорректировать, для чего надо на строке сделать двойной щелчок мыши. Открывается панель настройки параметров инструмента (рисунок 2.7), где можно изменить его следующие характеристики:

Tool Type – тип инструмента;

Diametr – диаметр;

Lenght – длина

Insert Material – материал режущей части инструмента.

В завершении настройки инструмента нажать кнопку «ОК».

Рисунок 2.6

Рисунок 2.7
2.3.2. Для установки инструмента в инструментальный магазин нажать кнопку «Add to tool turrent» и выбрать нужную позицию установки инструмента. Для примера выбираем первую позицию (Tool Station 1). Слева в окне появится номер установленного инструмента (001).

2.3.3. Для того, чтобы данный инструмент занял рабочую позицию необходимо нажать кнопку «Mount Tool» и инструмент готов к использованию. Затем нажать кнопку «ОК».

При необходимости можно установить несколько инструментов в инструментальный магазин.

2.4. Закрыть дверцу защитного кожуха станка – нижняя кнопка левого меню (№ 3 на рис.1, Close Mashine Door).

Чтобы лучше наблюдать за процессом обработки заготовки на верхней кнопочной панели нажать 9-ю кнопку слева (Show machine). Затем, с помощью кнопок Zoom Out и Zoom In (2-я и 3-я кнопки верхнего меню) установить нужный размер рабочего поля. С помощью кнопки «Pan View» можно переместить заготовку в удобное место.
3. Установка нуля детали.

3.1. Включить режим JOG (кнопка пульта управления станком). Затем выбрать ось, по которой устанавливается нуль станка (кнопки , или пульта управления станком). Затем, используя кнопку подвести инструмент до нужного положения по соответствующей оси (наблюдая за макетом станка). Если режущий орган вышел за нуль детали его можно вернуть, используя кнопку . Для ускорения процесса установки нуля по каждой из осей можно использовать режим ускоренных перемещений, который включается кнопкой Rapid Traverse .

Для смены осей на изображении станка можно воспользоваться кнопкой Front View на верхнем меню тренажёра.

3.2. На секции функциональных клавиш пульта ЧПУ нажать кнопку «OFSET SETTING» , затем третью кнопку слева на секции «Программные клавиши» пульта ЧПУ. Изображение на экране должно быть таким как на рисунке 2.8.

Выбрав соответствующую точку привязки, например G54, с помощью клавиш подвести курсор к соответствующим значениям осей и ввести в них текущие координаты с помощью цифровых клавиш. Ввод каждой координаты завершать нажатием кнопки INPUT.



Рисунок 2.8
3.3. Устанавливаем рабочие органы в нуль станка (пункт 1.4). На панели станка кнопкой активизируем режим «MDI», включаем режим корректировки программы ключом и нажимаем клавишу «PROG» на панели УЧПУ и программную клавишу 1 (рисунок 2.9)

Рисунок 2.9.
На клавиатуре набираем кадр G0 G54 X0 Y0 Z0 . На пульте управления станка нажимаем клавишу . Рабочие органы станка переводятся в нуль программы. Установка нуля детали завершена.

Занятие № 2.2. Обработка детали «Крышка».

Задание: в режиме обработать заготовку согласно чертежу изображённому на рисунке 2.10. Пусть требуется обработать только паз и карман. качестве инструмента предлагается использовать концевую фрезу диаметром 5 мм. Обороты шпинделя определяем величиной 2000 об/мин, подачу – 100 мм/мин.

С учётом заданных параметров получим управляющую программу.

Рисунок 2.10.

Управляющая программа обработки паза и кармана:
N1X0Y0Z0T01M6

N3G54X0Y0Z0

N4G90

N5S2000M03

N6G01Z5.F100

N7X14.Y24.5F2000

N8Z0.F100

N9Z-3.

N10Y75.5F300

N11G02X33.5Y95.I19.5J0.

N12G01X176.5

N13G02X196.Y75.5I0.J-19.5

N14G01Y24.5

N15G02X176.5Y5.I-19.5J0.

N16G01X33.5

N17G02X14.Y24.5I0.J19.5

N18G03X33.5Y5.I19.5J0.

N19G01X176.5

N20G03X196.Y24.5I0.J19.5

N21G01Y75.5

N22G03X176.5Y95.I-19.5J0.

N23G01X33.5

N24G03X14.Y75.5I0.J-19.5

N25G01Y24.5

N26Z5.F100

N27X178.013Y86.9F2000

N28Z0.F100

N29Z-3.

N30G03X176.5Y87.I-1.513J-11.4F300

N31G01X33.5

N32G03X22.Y75.5I0.J-11.5

N33G01Y24.5

N34G03X33.5Y13.I11.5J0.

N35G01X176.5

N36G03X188.Y24.5I0.J11.5

N37G01Y75.5

N38G03X178.013Y86.9I-11.5J0.

N39G01Z5.F100

N40Z-3.

N41X31.987F300

N42X23.945Y81.9

N43X186.055

N44X187.915Y76.9

N45X22.086

N46X22.Y71.9

N47X188.

N48Y66.9

N49X22.

N50Y61.9

N51X188.

N52Y56.9

N53X22.

N54Y51.9

N55X188.

N56Y46.9

N57X22.

N58Y41.9

N59X188.

N60Y36.9

N61X22.

N62Y31.9

N63X188.

N64Y26.9

N65X22.

N66X22.298Y21.9

N67X187.702

N68X185.131Y16.9

N69X24.869

N70Z5F100

N71X0.Y0.

G0 Z100

N72M05

N73M30

Данную управляющую программу записываем на тренажёр FANUC OiM и активизируем её. В соответствии с занятием 2.1 настраиваем установочный размер фрезерного станка. При этом устанавливаем размер заготовки 210х100х8, устанавливаем её в машинные тиски и поднимаем вверх в положение 1.

В качестве режущего инструмента выбираем концевую фрезу диаметром 5 мм (инструмент № 001) и устанавливаем её в шпиндель.

В соответствии с п.3 задания 2.1 устанавливаем нуль детали (он находится в левом нижнем углу детали).

В режиме MDI проверяем установку нуля детали.

Затем переводим станок в режим MEM кнопкой и запускаем управляющую программу кнопкой и ждём окончания обработки. Результат отработки управляющей программы приводится на рисунке 2.11.

Рисунок 2.11.

В верхнем меню тренажёра выбираем пункт «Mesure», в нём подпункт «Measure Disnance» и определяем размеры в соответствии с чертежом (рисунок 10). Измеряемая деталь изображена на рисунке 2.12.

Рисунок 2.12

Раздел 2. Выполнение операций на тренажёре УЧПУ Sinumerik 810/840 M

Вид эмулятора фрезерного станка с УЧПУ Sinumerik 810/840 M представлен на рис.13. На нём изображён тренажёр станка (вверху) и пульт станка внизу. Для переключения режимов изображения используется левая верхняя кнопка на панели тренажёра - . Нажимать её надо несколько раз, пока не появится изображение, показанное на рисунке 2.13.

Занятие № 2.3. Настройка установочного размера токарного станка с УЧПУ SINUMERIK 810/840D М

Для начала работы надо отжать кнопку аварийного выключателя , затем кнопку и кнопку . Лампочка над кнопкой «RefPoint» должна погаснуть. Пульт готов к приёму команд.

Рисунок 2.13
2.3.1. Для установки нуля станка нажать кнопку «RefPoint» и последовательно на «Х», «+», «Y», «+» и «Z», «+». На тренажере рабочие органы станка установятся в нуль. На пульте станка должны зажечься лампочки X,Y,Z.

Отжать кнопку «RefPoint». Установка заготовки и инструмента проводится аналогично пункту 2 занятия 2.1.

2.3.2. Установка нуля детали.

Включить режим JOG. С помощью кнопок «Х», «-», «Y», «-» и «Z», «-» подвести инструмент к нулю детали. На панели станка нажать левую кнопку «SPNDLE Start» которая запускает шпиндель.

Нажимаем кнопку и, с помощью кнопки, переводим тренажёр в вид, изображённый на рисунке 2.14. Нажимаем клавишу «OFSET PARAM». Затем нажимаем программную клавишу «Work ofset». Получаем окно, изображенное на рисунке 2.15.

Рисунок 2.14

Рисунок 2.15

С помощью клавиш переводим курсор в позицию «Х» и нажимаем клавишу . В соответствующей позиции появляется значение координаты «Х», например, -502.172. Затем повторяем эти действия соответственно с координатами «Y» и «Z». Нуль детали установлен.

2.3.3. Проверка установки нуля детали.

Рисунок 2.16

Для проверки установки нуля детали переводим рабочие органы в нуль станка (в соответствии с пунктом 2.3.1) и включаем режим MDA соответствующей кнопкой на пульте станка. С помощью кнопки переводим тренажёр к виду, изображённому на рисунке 14. Нажимаем кнопку и в окно MDI введите следующую команду: G0 X0 Y0 Z0 (рисунок 2.16). Затем переведём тренажёр в отображение пульта станка и нажмём клавишу . Рабочие органы переводятся в нуль детали.

Занятие № 2.4. Обработка детали «Крышка» на тренажере УЧПУ Sinumerik 810/840 M.

Задание: в режиме обработать заготовку согласно чертежу изображённому на рисунке 10. Пусть требуется обработать только паз и карман. качестве инструмента предлагается использовать концевую фрезу диаметром 5 мм. Обороты шпинделя определяем величиной 2000 об/мин, подачу – 100 мм/мин.

Управляющую программу берём из задания 2.2.

Данную управляющую программу записываем на тренажёр УЧПУ Sinumerik 810/840 M и активизируем её. В соответствии с занятием 2.2 настраиваем установочный размер фрезерного станка. При этом устанавливаем размер заготовки 210х100х8, устанавливаем её в машинные тиски и поднимаем вверх в положение 1.

В качестве режущего инструмента выбираем концевую фрезу диаметром 5 мм (инструмент № 001) и устанавливаем её в шпиндель.

В соответствии с 2.3.2 устанавливаем нуль детали (он находится в левом нижнем углу детали).

В режиме MDА, в соответствии с пунктом 2.3.3. проверяем установку нуля детали.

Кнопкой переводим тренажер в режим автоматической обработки и нажимаем кнопку . Ждём окончания обработки. Результат отработки управляющей программы приводится на рисунке 2.11.

В верхнем меню тренажёра выбираем пункт «Mesure», в нём подпункт «Measure Disnance» и определяем размеры в соответствии с чертежом (рисунок 2.10). Измеряемая деталь изображена на рисунке 2.12.