Технологические процессы и управ­ляющие программы разрабатывают на основе разнообразной информации, носи­телем которой является технологическая документация.

Технологической документацией на­зывается комплекс текстовых и графи­ческих документов, определяющих в от­дельности или в совокупности техноло­гический процесс изготовления изделия и содержащих данные, необходимые для организации производства.

Государственными стандартами уста­новлена Единая система технологической документации (ЕСТД), в которой опре­делены правила ее разработки, оформ­ления и комплектации, применяемые всеми машиностроительными и прибо­ростроительными предприятиями. Основ­ное назначение стандартов ЕСТД — унификация обозначений и последова­тельности размещения однородной ин­формации в формах документов, разра­батываемых для работ различных видов.

Стандарты предписывают не только форму бланков, но и характер записи, термины и определения, условные обо­значения и др.

Технологическую документацию, ис­пользуемую при разработке технологи­ческих процессов (ТП) и подготовке УП можно разделить на справочную и со­проводительную. Сопроводительную до­кументацию составляют при выполнении того или иного этапа работ, она может быть исходной для следующих этапов.

Справочная документация. В состав справочной документации входят клас­сификаторы деталей по конструкторско - технологическим признакам; типовые технологические процессы; каталоги и картотеки универсальных станков и стан­ков с ЧПУ, режущего, вспомогатель­ного и измерительного инструмента, при­способлений и обрабатываемых мате­риалов; нормативы режимов резания; таблицы допусков и посадок; инструк­ции по расчету, кодированию, записи, контролю и редактированию УП; мето­дические материалы по определению экономической эффективности обработки на станках с ЧПУ.

Ряд справочных данных, используе­мых при разработке ТП на станках с ЧПУ в условиях реального предприя­тия,. удобно представлять на специально разработанных картах, составляющих вместе специализированную тематиче­скую картотеку.

Карта станка с ЧПУ предназначена для записи его краткой технической ха­рактеристики. Формы этих карт разра­ботаны для отдельных технологических групп станков. В карту оборудования с ЧПУ для конкретного станка записы­вают: модель и инвентарный номер стан­ка; тип устройства ЧПУ; технологиче­скую группу и назначение станка; наи­большие габаритные размеры обрабаты­ваемых заготовок; число программно - управляемых координат, в том числе управляемых одновременно; исходные положения и предельные перемещения рабочих органов станка; число позиций инструмента и размеры, определяющие положение его державок; мощность и КПД двигателя привода главного дви­жения; частоты вращения шпинделя по диапазонам и соответствующие им до­пустимые крутящие моменты; допусти­мые силы на привод подач; дискрет­ность задания перемещений; скорости рабочих подач и быстрых ходов; про­должительность смены инструмента; эко­номическую точность станка и стоимость работы станка в течение 1 мин.

В карте станка с ЧПУ приводят схе­матический чертеж, на котором указы­вают обозначения осей координат и по­ложительные направления перемещений рабочих органов.

Карта режущего инструмента пред­назначена для записи всех необходимых для программирования данных об ин­струменте. Формы карт разработаны для отдельных групп инструментов: рез­цов, фрез, сверл и других инструментов для обработки отверстий. В карту запи­сывают: тип и назначение инструмента; характер обработки; шифр инструмента, содержащий коды режущей части, дер­жавки и станка, в комплект которого входит данный инструмент; координаты вершины инструмента относительно ба­зовой точки его державки; настроечные размеры, определяющие положение ин­струмента в приспособлении при его настройке вне станка; материал режу­щей части; предельные глубины резания и врезания; признак формы передней грани; радиус закругления при вершине; длину режущей части; главный и вспо­могательный углы в плане; углы наклона режущей кромки; рекомендуемые глу­бину резания, скорость резания и по­дачу; допустимый износ; число перето­чек или граней неперетачиваемых пла­стинок; стоимость нового инструмента.

В карте режущего инструмента при­водят эскиз, поясняющий расположение вершины инструмента и ориентацию его режущей части. На эскизе показывают также возможные направления движе­ния инструмента на рабочей подаче.

Карту крепежной оснастки при об­работке на станках токарной группы используют в основном для записи раз­меров патрона и зажимных кулачков, необходимых для определения положе­ния заготовки относительно шпиндель­ного узла станка. В карту крепежной оснастки записывают: шифр патрона, определяющий его принадлежность к конкретному станку; расстояния между опорными поверхностями кулачков и ба­зовой плоскостью шпинделя; предельные диаметральные размеры рабочих поверх­ностей кулачков; твердость кулачков и наибольшее усилие зажима. В карте приводят эскиз патрона с кулачками, установленными для зажима наружных и внутренних поверхностей заготовки, с обозначением записываемых в карте размеров.

Аналогично составляют карты для тисков, координатных плит, универсаль­ных сборных приспособлений и специаль­ной зажимной оснастки, используемой 268 При обработке на сверлильных, фрезер­ных и других станках с ЧПУ.

Карта обрабатываемого материала Предназначена для записи технологиче­ских параметров, используемых при вы­боре режимов резания. Основной харак­теристикой обрабатываемого материала служит зависимость между скоростью резания и стойкостью инструмента. Ко­эффициенты и показатели степени этой зависимости вносят в соответствующие графы формы. Обрабатываемые мате­риалы систематизируют по группам (углеродистые и легированные конструк­ционные и инструментальные стали, кор­розионно-стойкие жаропрочные стали, чугуны, алюминиевые и бронзовые спла­вы и т. п.), в пределах которых они различаются коэффициентами обрабаты­ваемости и поправочными коэффициен­тами, учитывающими материал режу­щего инструмента. В наибольшем объеме содержание карт обрабатываемых ма­териалов используют при машинном про­граммировании.

Сопроводительная документация. Со­проводительная технологическая доку­ментация при разработке ТП и УП для станков с ЧПУ достаточно разнообразна. Часть документации, в частности при разработке маршрутной технологии, в ряде случаев не отличается от общепри­нятой при проектировании ТП для уни­версальных станков. Сопроводительная документация при выполнении этапов работ II и III имеет существенную спе­цифику, она включает информацию о программировании обработки детали на станке с ЧПУ, информацию о наладке станка и инструмента, информацию, от­ражающую контроль УП, и др.

В соответствии с комплектностью УП сопроводительная документация со­держит операционную карту и опера­ционный чертеж детали, карты налад­ки станка и инструмента, операцион­ную расчетно-технологическую карту с эскизом траектории инструментов УП на программоносителе и ее распечатку, гра­фик траектории инструментов, получен­ный на этапе контроля УП, и акт вне­дрения УП.

Операционная карта предназначена для описания операций технологическо­го процесса изготовления детали с раз­делением на переходы и указанием обо­рудования, оснастки и режимов реза­ния. Особенность операционной карты обработки на станке с ЧПУ: она содер­жит указания о взаимном расположении базовых поверхностей детали, крепеж­ного приспособления и инструмента при описании установов и переходов.

Карта наладки станка содержит все сведения, используемые при наладке станка для работы по УП. Формы карт наладки разработаны для технологиче­ских групп или отдельных станков с ЧПУ. В процессе ручной подготовки УП карту заполняет технолог-программист, при автоматизированной подготовке УП на ЭВМ ее выдает оператор. Для каждого установа в карту наладки станка запи­сывают: номер чертежа и наименование детали; модель станка с ЧПУ; номер УП; тип и материал заготовки; шифр крепежной оснастки и силу зажима заготовки; координаты исходных поло­жений рабочих органов станка; диапа­зон частот вращения шпинделя; сведе­ния об изменении рабочей подачи с пуль­та УЧПУ; указание о включении охлаж­дения; шифры инструментов с указанием номеров их позиций и блоков коррек­ции; данные об отдельных размерах с допусками и указанием номеров кадров УП, а также блоков коррекции для ком­пенсации отклонений формы и располо­жения обработки в наладочном режиме. В карте наладки станка приводят эскиз, поясняющий схему крепления заготовки в данном установе.

Карту наладки инструмента исполь­зуют при настройке инструмента вне станка и установе его на станке в соот­ветствии с выбранной наладкой. В кар­ту записывают координаты вершин всех инструментов наладки и показания при­бора для их настройки вне станка.

Операционная расчетно-технологиче - ская карта (ГОСТ 3.1418—82) предна­значена для ручной подготовки УП. В эту карту, представляющую собой «ру­копись» программы, в принятой для опе­рации последовательности обработки за­писывают: номера, координаты или при­ращения координат опорных точек траек­тории; подачи; частоты и направления вращения шпинделя; номера корректо­ров и технологические команды.

К операционной расчетно-технологи - ческой карте прилагают эскиз траекто­рии инструмента. На нем траекторию инструмента вычерчивают для всех пере­ходов с нумерацией опорных точек, обо­значением начала системы координат, а также точек, в которых выполняются технологические команды.

Распечатка УП выполняется на бу­мажной полосе устройством подготовки данных одновременно с подготовкой перфоленты. При автоматизированном программировании распечатка УП вы­дается ЭВМ в составе сопроводитель­ной документации.

Г рафик траектории инструментов вы­черчивается на автономном или подклю­ченном к ЭВМ графопостроителе.

Акт внедрения УП является заключи­тельным документом, в котором отра­жаются результаты пробной обработки одной или нескольких заготовок на станке с ЧПУ по подготовленной УП. В акте отмечают соответствие обрабо­танных поверхностей требованиям к их точности и шероховатости, рациональ­ность режимов резания и приводят дан­ные хронометража. Акт подписывают контролер ОТК, мастер участка станков с ЧПУ, технолог ОГТ и начальник БПУ. Если деталь ранее изготовлялась на стан­ке с ручным управлением, то в акте обо­сновывают экономическую эффектив­ность ее перевода на станок с ЧПУ, после чего акт служит основанием для изменения технологического процесса на предприятии.

Комплектность и формы технологи­ческой документации, используемой при подготовке УП, могут меняться в зави­симости от принятого на данном пред­приятии документооборота и метода программирования (ручного или с по­мощью ЭВМ).

В общем виде процесс подготовки УП можно представить как последрватель - ное программирование отдельных этапов обработки детали (табл. 7.1). На каждом этапе решают определенные задачи. В за­висимости от метода решения задач раз­личают четыре уровня автоматизации программирования: первый уровень (руч­ное программирование) — подготовка УП вручную с применением настольных или карманных калькуляторов и уст­ройств подготовки данных на перфоленте (УПДЛ); второй уровень (низкий) — использование ЭВМ для обработки неко­торых задач, в основном расчетно-вычис - лительного характера; третий уровень (средний) — обработка на ЭВМ отдель­ных переходов; четвертый уровень (высо­кий) — разработка с помощью ЭВМ операционного технологического процес­са и всех этапов подготовки УП. Подго­товка УП на высоком уровне автомати­зации может входить в состав задач автоматизированных систем технологиче­ской подготовки производства (АСТПП).

Как правило, второму — четвертому уровням автоматизации подготовки УП соответствует методика, реализуемая системой автоматизированного програм­мирования (САП). А этой методике соот­ветствует и определенный проблемно - ориентированный язык программирова­ния — язык САП.

При ручном программировании самым главным является характер представле­ния и организации информации УП в принятом коде. Методика подготовки УП, включая их редактирование, зависит также от типа УЧПУ станка (рис. 7.1, 7.2), конкретных условий производства, организационных принципов работы станка с ЧПУ и др.