Презентация на тему Введение в станки с ЧПУ

многооперационных станков………………………………………………. …8
Особенности токарных обрабатывающих центров………………………………………………………………. …11
Особенности токарно-фрезерных обрабатывающих центров……………………………………………... …14
Особенности горизонтально-/вертикально-

фрезерных обрабатывающих центров………….. ..20
Вспомогательная оснастка для станков с ЧПУ ………………………………………………………………………….23
Режущий инструмент……………………………………………………………………………………………………………… ..30
Мерительный инструмент……………………………………………………………………………………………………… ..35
Система «привязки режущего инструмента» ToolSetter и др……………………………………………….. ..39
Система контроля геометрии заготовки (адаптивная обработка) Renishaw и др. ………………….41
Средства автоматического контроля готовой детали КИМ, ATOS и др….…………………………………43
Системы автоматического контроля вылета инструмента……………………………………………………….49
Пульт управления станком с ЧПУ………………………………………………………………………………………………51
Процесс изготовления от чертежа к готовой детали………………………………………………………………..53
Заключение………………………………………………………………………………………………………………………………..56
Список литературы…………………………………………………………………………………………………………………….58
Практические занятия ……………………………………………………………………………………………………………….59

2

поскольку влияние человеческого фактора на производственные процессы может привести

к снижению производительности, ухудшению качества выпускаемой продукции, а также выпуску огромного количества брака.

3

Рис.1

большой концентрацией инструментальных переходов, что повышает точность деталей (обработка

с одной технологической базы), снижает Тшт. на операцию и уменьшает длину транспортных потоков. Все эти качества позволяют по достоинству оценить преимущества станков с ЧПУ по сравнению с универсальными станками и сводить к минимуму влияние человеческого фактора при изготовлении ответственных деталей.

4

Рис. 2

от вида основных операций обработки
станки подразделяются на технологические группы:
токарные,
фрезерные,
токарно-фрезерные,
фрезерно-токарные,
сверлильные,
шлифовальные,
эрозионные,
и

др.

5

Рис. 3

, с числом автоматически сменяемых инструментов до 12, как

правило станки с инструментальной револьверной головкой;
многооперационные, с числом автоматически сменяемых инструментов более 12, снабженные специальным инструментальным магазином цепного или барабанного типа.

6

этом к основному обозначению станка, добавляется
соответствующий индекс:
♦ Ф1 –

станки с цифровой индикацией положения рабочих органов. Такие станки можно называть программными только условно.
♦ Ф2 – станки с позиционной системой ЧПУ. Программируется только выход на позицию обработки на ускоренном ходу, и движение на рабочей подаче по одной координате.
Обычно это сверлильные станки.
♦ Ф3 – станки с контурной системой ЧПУ. Программируется траектория перемещения на рабочей подаче по контуру. Обычно это фрезерные станки.
♦ Ф4 – станки с комбинированной системой ЧПУ, имеющей признаки систем Ф1,Ф2,Ф3. Такой системой управления, как правило, оснащены многооперационные станки.
По числу координат управления, наиболее распространенные,
трех, четырех и пяти координатные станки.

7

название – обрабатывающий центр. Позволяют эффективно использовать принцип постоянства

баз, концентрации инструментальных переходов, осуществлять обработку многими инструментам с одного установа.

8

Рис. 4

количества отрабатываемых осей, вида
обработки, конструкции станка, количества
рабочих органов.
Станки

оснащаются инструментальным
магазином, системами обдува и подачи СОЖ,
транспортером для удаления стружки, могут
комплектоваться устройством смены паллет
кроме того рабочих органов с металлорежущим
инструментом в некоторых станках реализовано
до 4-х и два шпинделя.

9

-iF

10
Для крепления металлорежущего инструмента в станках с ЧПУ предусмотрены

приводные (осевые, радиальные и поворотные) и не приводные блоки для крепления токарных резцов и осевого инструмента.

образом для обработки наружных и внутренних цилиндрических, конических и

фасонных поверхностей, нарезания резьб и обработки торцовых поверхностей деталей типа тел вращения с помощью разнообразных резцов, свёрл, зенкеров, развёрток, метчиков.

11

Рис. 6

расположения шпинделя, несущего приспособление для установки заготовки обрабатываемой детали,

делятся на горизонтальные и вертикальные. Кроме этого наличие противошпинделя позволяет значительно расширить функциональные возможности горизонтальных станков. Вертикальные станки предназначены в основном для обработки деталей значительной массы, большого диаметра и относительно небольшой длины, но наиболее распространены станки с горизонтальной осью вращения шпинделя.

12

пазов, отверстий, винтовых элементов и т.д. Его задействуют в

различных сферах производства, однако наиболее востребованным он является в металлообработке.
В настоящее время наиболее оптимальным вариантом являются многофункциональные токарно-фрезерные обрабатывающие центры.

14

Рис. 8

(рис. 9б).


Рис. 9а
Рис. 9б
15

одного и того же шпинделя фрезерной головки применяют как

вращающийся, так и статический инструмент. Различные виды инструментов сменяются с задействованием средства автоматической замены инструмента. При работе токарно-фрезерных обрабатывающих центров применяют инструментарий со сменными твердосплавными пластинками или цельные. В некоторых модификациях токарно-фрезерных станков можно встретить револьверную головку.

16

можно увидеть на
предприятиях следующих отраслей:
автомобилестроительных;
деревообрабатывающих;
металлургических;
аэрокосмического машиностроения;
приборостроительных;
энергетических;
авиастроительных и т.д.

17

обладает высокой степенью гибкости, что дает возможность легко его

переналаживать при переориентации производства на выпуск продукции другой конфигурации.

19

Рис. 11 Токарно-фрезерный станок

происхождение от сверлильно-фрезерных станков с числовым программным управлением (ЧПУ).

Отличает их от своих более простых собратьев обязательное наличие системы автоматической замены инструмента.

20

выполнения разнообразных операций по обработке металлических деталей с высокой

скоростью и точностью. Возможна обработка заготовок из черных и цветных металлов, их сплавов и пластмасс в условиях мелкосерийного и серийного производства.

21

Рис. 12

оснастки во всем мире больше сотни, есть фирмы всем

известные, такие как Seco, Sandvik, Kennametal, Guhring и менее известные.
Вспомогательная оснастка подразделяется:
- на металлорежущую
- для крепления и позиционирования детали
- для настройки и калибровки

23

блоки, оправки для крепления инструмента (термооправки, цанговые оправки и

пр.), переходные втулки, цанги, удлинители и др.

Рис. 14 Токарные и приводные блоки

24

ER и др.
Рис. 16 Втулка переходная
25

3х и 4х кулачковые патроны, цанговые патроны, паллеты, фиксированные

и поворотные столы , вакуумные и магнитные столы, специальные оправки, прижимные универсальные (прецизионные тиски) и специальные приспособления и прочие элементы, участвующие в креплении деталей на станке.

Рис. 18 Токарные 3х, 4х кулачковые, цанговые патроны

26

Рис. 20 Универсальные прижимные приспособления
27

относятся: эталонные калибровочные кольца и валики (для проверки и

калибровки измерительных систем, таких как ToolSetter, Renishaw и др.), магнитные и немагнитные индикаторные стойки (для обкатки приводных блоков и выверке специальных оправок установленных в шпинделе), набор эталонных мер длины (для настройки мерительного инструмента), шероховатости и т.п

Рис. 21 Эталонные кольца, эталоны шероховатости.

28

Эталонный валик
29

системы станка с ЧПУ. Тщательному выбору и подготовке инструмента

для станков с ЧПУ и ГПС должно удаляться особое внимание. Это связано с высокой стоимостью этого оборудования и необходимостью достижения максимальной производительности и более высокой точности обработки. Для обеспечения автоматического цикла работы этих станков требуется более высокая степень надежности работы инструмента.

30

его постоянно увеличивается, как по объему, так по номенклатуре.

Удельный вес такого инструмента сегодня составляет 35-40% общего объема выпуска режущего инструмента. Для составления различных типов инструмента используется определенное число сменных элементов, которые после сборки представляют собой взаимосвязанный механизм, обладающий достаточными результирующими жесткостью и точностью. Такой метод позволяет создавать комбинированный инструмент с наименьшими затратами.

31

на них износостойких покрытий, повышающих стойкость инструмента по сравнению

с непокрытым инструментом, применяемым в тех же областях, в 3-4 раза. Конструкции крепления зависят от конструкций самих СМП, а также от вида инструмента, величины и направления нагрузки на пластину в процессе резания, от условий размещения элементов крепления и других факторов.

33

определения размеров, а также других геометрических характеристик деталей и

предметов.

35

Рис. 26 Электронный глубиномер

приборов и инструментов. Штангенциркуль позволяет узнать глубину и диаметр

отверстия, а также толщину детали. Для определения размера до сотых долей миллиметра отлично подойдет микрометр - с его помощью можно измерить толщину валов, труб, валов, листового железа и проволоки. Чтобы произвести замеры внутреннего размера – нутромер. С помощью регулируемого угломера можно уточнить размеры отдельных деталей.

36

с ЧПУ невозможно представить без автоматической системы «привязки» инструмента

(рис. 20). Существует множество разновидностей приспособлений, одним из ярких представителей к примеру ToolSetter фирмы Renishaw.

39

Рис. 29

др.
Кроме системы «привязки» инструмента неотъемлемой частью высокоточного многофункционального обрабатывающего

центра стала и система контроля заготовки. Одной из таких представителей и наиболее популярной на сегодняшний день является система Renishaw фирмы Renishaw.

41

др.
После выполнения промежуточных или окончательных операций необходимо производить контроль

полученных размеров, геометрии и качества поверхности.
И в большинстве случаев автоматизированные системы контроля становятся просто не заменимы, они позволяют повысить точность, скорость и наглядность замеров и исключить человеческий фактор, что не маловажно.

43

Рис. 32 КИМ

33б Контрольно измерительная машина
44

методами осуществляется с помощью различных систем использующих в своей

основе лазерные лучи или «фотокамеры», которые производят измерения или построение фактической модели без соприкосновения с реальной моделью.

45

камеры с разрешением 4 млн. пикселей и проектор с

мощной меркуриевой лампой  и лазерные указатели для контроля расстояния. Отлично подходит для оцифровки объектов большими объемами измерения ( до 2x2 м за один съем данных ) и получения данных с высокой точностью в жестких внешних условиях.

46

промышленности, а также в разработках для производства бытовой техники

и в медицине.

Рис. 34 Измерительные щупы для КИМ

47

III
48

режущих кромок и вылета несколько, но принцип работы отличается

незначительно. Одна из популярных и самых передовых систем контроля геометрии - это система Zoller. Система построенная на программном обеспечении "pilot3.0" позволяет накапливать статистику, выводить на печать геометрию инструмента для наиболее удобного занесения в таблицы геометрии инструментов станка, кроме этого существует возможность автоматического заполнения таблиц геометрии станка сразу из программы "pilot3.0" через сетевое соединение со станком.

49

в ПО "pilot3.0"
50

с ЧПУ является основным элементом с помощью которого производится

влияние на процесс обработки. У каждого производителя системы управления станком с ЧПУ есть свои особенности, кроме этого функциональные возможности станка тоже накладывают свой отпечаток на наличие функций отраженных на станке. Но основные принципы работы одинаковы для всех станков.

51

от конструктора чертежа с параметрами детали наступает технологическая проработка

процесса изготовления, которая заканчивается технологическим процессом и получением годной детали.

53

Рис. 38

визуализаторов обработки с отображением кода программы является программа CIMCO

EDIT. Она позволяет наглядно представлять процесс обработки чем значительно упрощается процесс редактирования программ. Наиболее актуально применения программ такого типа для создания управляющих программ на детали простой геометрии, не требующей значительных вычислений расчетов и построений.

54

EDIT
55

интенсивном развитии науки технология машиностроения. Появляются новые потребности и

задачи решение которых без технологии машиностроения и других наук в комплексе не возможно.

56

систем: Учебное пособие для студентов вузов. – К.: ИД

«Профессионал», 2004. – 304 с.
Автоматизированная подготовка программ для станков с ЧПУ, (Справочник)/ Р.Э. Сафраган, Г.Б. Евгенев, А.Л. Дерябин и др.; Под общей ред. Р.Э. Сафрагана. – К.: Техника, 1986. – 191 с.
Р.И. Гжиров, П.П. Серебреницкий. Программирование обработки на станках с ЧПУ. Справочник, – Л.: Машиностроение, 1990. – 592 с.
Андреев Г.И. Работа на токарных станках с ЧПУ, Ирлен Инжиниринг, 2005.

58

09Г2С, 30ХГСА
Заготовка круглый прокат диаметром 150 мм
Операция: токарная,

фрезерная, сверлильная.
Подбор материала режущего инструмента или пластины Seco
Подбор режимов резания по каталогу Seco.

59