ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С ЧПУ
Структура технологического процесса. Технологический процесс (ТП) обработки на станке с ЧПУ, в отличие от традиционного технологического процесса, требует большей детализации при решении технологических задач и учета специфики представления информации. Структурно технологический процесс также делится на операции, элементами которых являются установы, позиции, технологический и вспомогательный переходы, рабочие и вспомогательные ходы.
Детализация технологического процесса для оборудования с ЧПУ приводит к разделению ходов на шаги, каждый из шагов представляет собой перемещение на участке траектории инструмента
J—2------------ НИР по технологии и ТПП |
Лланиробание и управление |
'Кон - [струк - опоры |
Ор - [ганиза-) торы |
Тент |
ие планы
План по улучшению ТПП
Определение технологической политики
Г-4-------------
Техническое задание на улучшение ТПП
R-S--------- —
Технический и рабочий проекты
Внедрение проектов по улучшению ТПП
Оценка технико-экономического уроб - Ня ТПП
U
Технологический
Анализ производства
X
План-график на опытный образец
.10- Текущее обслуживание ТПП |
Технологическое обслуживание производства
.11.
Расчет произбодстбен - ных мощностей
-12-
Ведение инструменталгг ного хозяйства
• 13-
Предбарительныи технологический проект; ТЗ на ТПП .п.
Отработка конструкции на технологичность
X |
X
.16. |
Изготобление и испытание образца |
План-график на УстаноВочную серию
.15-
Технологические норматибы для опытного Образца
Структурный анализ изделия |
.17.
Корректировка документации -19-
Технологические процессы
Организационные формы технологии
-20- |
I------
План-ерашик на установившееся произдодстбо —21—J
Чертежи на технологическое оснащение
------- 22-
КорректироВка КД по результатам ТПП -23-
РазраВотка технологи ческих нормативов
■ 24-- Иаготобление технологической оснастки
-25-
Отладка технологического комплекса
,—26-------------
Установочная серия и ее приемка
—17-
Проработка замечаний
-28-
ПереВод документации о литеру А
—29--------
-30------------ Приемосдаточные испытания |
УстаноВиВше- еся производство
-31.
Разработка мероприятий по замечаниям
-32-
Документации б литеру б
Рис. 5.1. Блок-схема системы технологической подготовки производства
Таблица 5.1. Стадии и этапы проектирования технологического процесса обработки деталей на станках с ЧПУ
Документация
Этап |
Содержание этапа
Справочная |
Сопроводительная
1 стадия. Разработка маршрута обработки детали (исходная документация: чертеж детали; чертеж заготовки)
1. Выбор номенклатуры
2. Ознакомление с ТП изготовления аналогичной де-
3. Повышение технологичности детали
4. Согласование условий поставки
5. Определение маршрута обработки детали
6. Заказ приспособления
И др., |
Классификаторы, каталоги
Стандарты ЕСТПП, классификаторы
Стандарты ЕСТПП классификаторы
Типовые и групповые ТП
Стандарты, каталоги типовой и групповой технологической оснастки, методики расчета
Типовые и групповые ТП То же |
Изменение кон- |
График перевода деталей на станки с ЧПУ
Запрос на струкции
Условия поставки заготовки; условия поставки детали; чертеж заготовки; чертеж детали
Сводная карта маршрута; операционные эскизы
Технические условия на приспособление
Конъюнктурный анализ: определение целесообразности обработки заготовки на станке с ЧПУ — как по кон - структивно-технологическим признакам, так и по производственным условиям; оценка возможности изменения заготовки, технологического процесса, конструкции Технико-экономический анализ: расчет снижения трудоемкости; расчет окупаемости затрат
Объем ознакомления: заготовка, маршрут, приспособления, режущий и вспомогательный инструмент, режимы резания, структура операций
Отработка конструкции детали на технологичность и унификация (радиусов, баз, элементов детали). Повышение жесткости инструмента и детали. Корректировка чертежей детали и заготовки
Определение технологического состояния заготовки: требования к базам, припуски, технологические отверстия
Определение технологического состояния детали: основные размеры, припуски, доводочные работы
Составление и согласование маршрута обработки детали: выделение поверхностей, обрабатываемых на станках с ЧПУ; переустановка по видам оборудования; переустановка по зонам обработки; выбор последовательности выполнения операций; составление операционного эскиза
Эскизное проектирование приспособления: определение положения заготовки на станке; определение типа приспособления; составление схемы увязки (выбор и привязка системы координат); определение схемы базирования заготовки; определение схемы закрепления заготовки; выбор вида привода
Документация
Этап |
Содержание этапа
Сопроводительная
Технические условия на ин- Эскизное проектирование инструмента: определение струмент типа инструмента; выбор технологических параметров;
Справочная |
Стандарты, каталоги типовой и групповой технологической оснастки, методики расчета |
7. Заказ инструмента |
Выбор конструкции; выбор геометрических параметров; проектирование схемы наладки
II стадия. Разработка операций ТП (исходная документация: откорректированные чертежи детали и заготовки, задание на программирование, маршрутная
Карта, операционная карта)
8. Составление плана опера - Стандарты ЕСТПП, ЕСТД ции
Операционная карта; операционный эскиз
Определение содержания операции. Разделение операции на установы и позиции. Уточнение метода закрепления заготовки. Подготовка операционной карты
Ния; типовые и групповые наладки инструмента ТП; стандарты ЕСТПП; каталоги технологической оснастки |
9. Разработка операционной Нормативы режимов реза - Карта наладки станка; карта Определение последовательности переходов. Выбор технологии ния; типовые и гоупповые наладки инструмента инструмента. Разделение переходов на ходы. Выбор
Контрольных точек и останова. Определение траекторий позиционных и вспомогательных переходов. Расчет режимов резания. Подготовка карт наладки станка и инструмента
III стадия. Подготовка УП
Выбор (уточнение) системы координат. Определение наладочных размеров детали. Расчет координат опорных точек. Разделение проходов на ходы и шаги. Построение траектории движения инструмента. Преобразование систем координат
Формирование элементарных перемещений. Определение технологических команд. Пересчет величин перемещений в импульсы. Кодирование УП. Запись УП на программоноситель. Печатание текста УП
Таблицы допусков и поса- Расчетно-технологическая Док; таблицы геометриче - карта; эскиз траектории ских расчетов; типовые методики расчета |
10. Расчет траектории струмента |
Кодирование и запись УП Инструкция по программи - УП; распечатка УП Рованию УП; инструкция для записи УП |
12. Контроль, редактирование и отладка УП |
Методика констроля УП; методика редактирования УП |
График траектории; акт внедрения УП |
Контроль программоносителя. Контроль траектории инструмента. Редактирование УП. Обработка опытной детали
Вдоль определенного геометрического элемента, на котором не изменяется режим. Например, шагами являются отдельные перемещения инструмента вдоль прямой или окружности с постоянной скоростью, а также разгон и торможение в начале и конце движения.
Простейшими составляющими процесса обработки являются элементарные перемещения и технологические команды, отрабатываемые УЧПУ. Элементарные перемещения формируются с учетом ограничений конкретного УЧПУ. К ним относятся, например, необходимость расположения дуги окружности в пределах одного квадранта или задания отрезка прямой числом дискрет, не превышающим емкости регистра памяти УЧПУ. Технологические команды, реализуемые исполнительными механизмами станка, обеспечивают необходимые условия отработки элементарных перемещений. Последовательность элементарных перемещений и технологических команд определяет содержание УП.
Разработка ТП и УП для станков с ЧПУ является одной из задач технологической подготовки производства (ТПП) и должна выполняться в строгом соответствии со структурными связями системы ТПП, в общем случае являющейся частью системы разработки и запуска продукции в производство на предприятии. Функции системы ТПП видны из рассмотрения ее блок-схемы (рис. 5.1).
Этапы проектирования технологического процесса для станков с ЧПУ. В общем случае проектирование ТП для станков с ЧПУ можно разделить на три стадии: разработку маршрута детали; разработку ТП; подготовку УП. Каждая стадия содержит несколько этапов проектирования (табл. 5.1). Создание УП для станков с ЧПУ в условиях автоматизированного производства является важнейшей задачей всей системы ТПП. Документация, разработанная на первой стадии, является исходной для выполнения работ на второй и третьей стадиях.