Разработка управляющих программ для станка с ЧПУ для изготовления изделия методом фрезерования

Курсовой проект по дисциплине

«Автоматизированные системы конструкторско-технологической подготовки производства»

на тему:

«Разработка управляющих программ для станка с ЧПУ для изготовления изделия методом фрезерования»

 

Оглавление

 

Введение.

. Разработка 3D моделей в модуле Adem CAD.

.        Создание сборки.

.        Разработка управляющих программ в модуле Adem CAM.

.        Фрагмент управляющей программы.

.        Работа с симулятором станка с ЧПУ Swansoft CNC Simulator.

Заключение.

Литература.

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

 

Введение

Задачей курсового проекта является проектирование сборочного изделия с самых начальных этапов и до его непосредственного изготовления на станке с ЧПУ. Такой подход к проектированию называется сквозным проектированием. Смысл сквозной технологии состоит в эффективной передаче данных и результатов конкретного текущего этапа проектирования сразу на все последующие этапы. Это нужно для того, чтобы на необходимом уровне качества выполнить какой- либо из этапов проектирования. Разработчику часто не хватает регламентированной информации от предыдущего этапа и необходима более полная и разнообразная информация, которая могла быть сформулирована на одном из ранних этапов проектирования (не обязательно на соседнем). У разработчиков, выполняющих различные этапы проектирования, может быть одновременно с первым этапом проектирования получено техническое задание и таким образом, все разработчики могут одновременно начать продумывать, как более успешно реализовать свой этап. Данная технология базируется на модульном построении САПР, на использовании общих баз данных и баз знаний, и характеризуется широкими возможностями моделирования и контроля на всех этапах проектирования.

В данном курсовом проекте роль САПР будет выполнять CAD/CAM/CAPP/CAE система ADEM. Организация и поддержка процесса сквозного проектирования - основное преимущество этой системы. Различные стадии подготовки производства определяют круг задач, решаемых в системе:

·        плоское и объемное моделирование внешнего облика изделия

·        выпуск конструкторской документации в соответствии с

·        действующими стандартами по ЕСКД

·        проектирование операции обработки изделия на оборудовании с ЧПУ.

ЧПУ - числовое программное управление. Главным преимуществом оборудования с ЧПУ является получаемая гибкость производства. Поскольку время на переход производства деталей другого типа минимально по сравнению с другими станками, используемыми в производстве. Достаточно изменить управляющую программу или загрузить другую и станок готов к выпуску новой продукции.

Таким образом, на сравнительно небольших производственных площадях, возможно, производить достаточно широкий ассортимент продукции, что является огромным преимуществом перед конкурирующими предприятиями.

1.      Разработка 3D моделей в модуле Adem CAD.

Модель детали №1

Рис.1. 3D модель детали №1.

управляющий программа моделирование стандарт

1        Рисование детали начнем с рисования прямоугольника Указывая в координатах соответствующие размеры: 50-2*17+5*2=94 и 12+2*17+5*2=56.

          Скругляем углы с помощью одноименной кнопки и указываем радиус равный ширине прямоугольника: R=56  

          Придадим объем созданному контуру и получим основу детали, указывая высоту: 10+2*17+5*2=54.           

          Совместим систему координат с верхней плоскостью детали, используя функцию «Совмещение системы координат», выберем нужную плоскость и дважды щелкнем мышкой.

5       Выберем функцию «Вид на рабочую плоскость» . Рисуем прямоугольники длина которых: 10+2*17+5*2=54 и ширина - 10. Затем скругляем углы функцией «скругления» , указывая R=5.

         С помощью функции «Смещение» добавляем объем прямоугольникам и указываем высоту 4+17+2=23.

         Добавляем еще два прямоугольника, аналогично скругляя углы R=5, размером 80*10.

         Меняем направление оси Z, чтобы сделать отверстие из созданных контуров.

         Выполняем функцию «Отверстие» выделяем нужные контуры и указываем глубину 23.

         Выберем боковую плоскость, для добавления материала с боку.

         С помощью функции прямоугольник  рисуем по координатам фигуру размерами 12+2*17+5*2=56 в длину и 10 в ширину. Скругляем углы R=5. И выполняем функцию «Смещение» Указывая высоту 23.

         Выбираем другую боковую плоскость, совмещая ось координат с ней. Рисуем идентичный прямоугольник 56*10.

         Выполняем функцию «отверстие» на глубину 23.

         Объединяем все элементы детали. выбор элементов только 3Dобъединение элементов

Модель детали № 2

Вторая деталь создается аналогично (Учитывая отсутствие боковых элементов и заменяя пазы выступами).

2.      Создание сборки

Создаем новый файл, пользуясь функцией «Импорт» в меню «Файл» добавляем созданные детали     

Выбираем деталь кнопкой Меняя рабочую плоскость кнопками на панели XZ, XY, двигаем деталь кнопкой перенос совмещаем две детали  

.        Разработка управляющих программ в модуле Adem CAM

Создадим прямоугольник в основании детали размерами больше, чем вся деталь.

Создадим в модуле Адем CAD, профиль заготовки. Перейдем в модуль Адем CAM, нажмем кнопку «Заготовка» в меню «Объекты CAM». Укажем высоту заготовки 54+23=77. Указываем 80 для расстояния между заготовкой и фрезой.

В диалоговом окне плоскость холостых ходов включим галочку параллельно плоскости XY Координату Z оставим без изменения.

В диалоговом окне начальная точка обработки указываем координату Z равную высоте заготовки = 80.

Выбираем кнопку «Фрезеровать», в открытом диалоговом окне указываем конструктивный элемент «Стенка».

Добавляем контур для формирования стенки. И указываем глубину, равную высоте заготовки.

Выбираем вкладку «Инструмент». И указываем размеры фрезы.

Выбираем плоскость, указывая контуры верхних элементов детали. И глубину.

Во вкладке «Инструмент» меняем позицию на 2 и указываем параметры фрезы.

Выбираем контуры колодцев и указываем глубину равную 49.

Вкладка «Инструмент» добавляем новый в позицию 3 и ставим размеры.

Выбираем конструктивный элемент «Плоскость». И выбираем нужные контуры.

Во вкладке меряем инструмент, чтобы диаметр был 20.

Подбираем систему координат КЭ, чтобы конструктивный элемент, находящийся сбоку был правильно фрезерован.

Теперь Система координат красного цвета, указывает осью Z направление фрезы.

Инструмент выбираем с меньшим диаметром.

Теперь, щелкнув, на программе в дереве объектов правой кнопкой выбираем «Выполнить процессор». Если ошибок нет, то можно приступать к симуляции.

После нажатия «Выполнить процессор», программа указывает как будет происходить фрезерование. Для этого разным цветом выделяет плоскости и колодцы.

Клавишей  Adem Verifi запускаем симуляцию фрезерования. Нажимаем запуск программы и происходит фрезерование.

Вот так будет выглядеть деталь после фрезерования.

4.      Фрагмент управляющей программы

( MAX X: 0 )

( MAX Y: 0 )

( MIN Z: 0 )

( MAX Z: 0 )

( MAX Z: 0 )

( TOOLS: 5 )

( FREZA: 1 )

( DIAMETER: 80 )

( FREZA: 2 )

( DIAMETER: 5 )

( FREZA: 3 )

( FREZA: 4 )

( DIAMETER: 3 )

( FREZA: 5 )

( DIAMETER: 3 )G0 G59 Z140.X0. Y0.G40 G17 G80 G49G90T1 M6G54 G90G0 Z82. S500 M3X97. Y38.Z2.G1 Z0. F20X96.X96. Y-38.X95.99 Y-39.383X95.96 Y-40.767X95.91 Y-42.149X95.841 Y-43.531X95.751 Y-44.911X95.641 Y-46.29X95.512 Y-47.668X95.363 Y-49.043X95.194 Y-50.416

5.      Работа с симулятором станка с ЧПУ Swansoft CNC Simulator

Нажимаем кнопку «Пуск»

Отжимаем аварийную кнопку-грибок

Разрешаем вносить изменения в программы и параметры станка

Устанавливаем в магазин инструменты при помощи кнопки «Tools Management»

Закрепляем заготовку на столе станка. Способ крепления выбирается после нажатия на кнопку «Workpiece Settings» и выбора из выпадающего меню пункта «Workpiece clamp».

В качестве заготовки используем брусок размерами 200´130´77 мм. Ставим галочку напротив пункта «Replace workpiece».

Создаем необходимые инструменты с нужными размерами

. Диаметр 5 высота 120

. Диаметр 20 высота 120

3. Диаметр 7 высота 120

Ставим шпиндель станка в исходную позицию с координатами (0,0,0). Для этого установим положение «ZRN» на переключателе режимов работы.   

Выбираем клавишу на панели Workpise setting и в открывшемся меню щелкаем

Выбираем центр детали и ок. Шпиндель переместится в центр детали, автоматически создав координаты, которые понадобятся позже.

В меню Tool Param. Указываем координаты, которые создали ранее G55 - это центр заготовки. В программе следует его указать в начале программы, для правильности написания координат.

Теперь можно приступить к вводу управляющей программы в станок. Регистрируем программу, нажав кнопку «EDIT MDI».

Нажимаем кнопки EDIT и PROGRAM и вводим номер управляющей программы(777), нажимаем кнопку INPUT CALC.

Kонтур детали, система координат, эквидистанта, опорные точки.

Еще раз нажимаем кнопку PROGRAM и вводим программу: M30 %

Для того чтобы введенная программа использовалась станком с ЧПУ по умолчанию, последовательно нажнем кнопки MONITOR, SEARCH, введем номер нашей управляющей программы (777) и нажмем кнопку INPUT CALC. 777

Программа готова к запуску. Нажимаем кнопки «Закрытие дверей» и «START».

Заключение

В данном курсовом проекте была рассмотрена возможность эксплуатации АDЕМ САD/САМ системы. Были разработаны:

·        трехмерная твердотельная модель детали;

·        трехмерная твердотельная модель;

·        чертежи на эти детали;

·        спецификация;

·        сборочный чертеж сборочного узла, состоящего из двух полученных деталей;

·        управляющая программа для станка с ЧПУ на изготовление детали № 2.

Пакет АDЕМ системы показал актуальность методов решения поставленных задач, удобство работы, многовариантность методов получения готового результата, наличие открытых информационных каналов. Пакет АDЕМ привлекателен для использования, помогает беречь производственные ресурсы.

Условия, в которых развивается сегодня производство, диктуют использование новых методов и подходов к процессу КТПП. Благодаря описанной выше функциональности, а также специальным инструментам настройки, внедрение системы АDЕМ гармонично вписывается в сложный процесс конструкторско-технологической подготовки производства.

Так же была рассмотрена возможность проектирования обработки изделия на станке с ЧПУ. Преимуществом использования станков с ЧПУ является производственная гибкость производства, многократное сокращение времени обработки детали, снижение себестоимости продукции, повышение качества продукции и ассортимента.

Литература

1. Справочник технолога машиностроителя. В 2-х т. Т. 2/ Под ред. А.Г.Косиловой и Р.К.Мещерякова. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 2011. 496 с.

. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя: в 3-х т. Т1. - 8-е изд., перераб. и доп. Под ред. И.Н Жестковой. - М.: Машиностроение, 2009. - 920с.

. Станочные приспособления: Справочник. В 2-х т. Т.1/Под ред. Б.Н.Вардашкина, А.А. Шатилова. - М.: Машиностроение, 2010. 592 с.

. Обработка металлов резанием: Справочник технолога/ А.А.Панов, В.В.Аникин, Н.Г.Бойм и др.; Под общ. Ред. А.А.Панова. - М.: Машиностроение. 2008. - 736 с.

Приложение 1

Чертеж детали № 1

 

Приложение 2

Чертеж детали № 2

 

Приложение 3

Сборочный чертеж

 

Приложение 4

Спецификация