Автоматизированное проектирование конструкции и технологического процесса изготовления вала в среде «СПРУТ» и «Техно-Про»

       

       Рисунок 4 – Создание детали

       Следующим шагом следует сформировать операции  и назначить для каждой операции оборудование, приспособление и вспомогательный  материал в соответствии с рисунком 5.

       

       Рисунок 5 – Формирование операций

       

       Далее можно приступать к созданию технологических  переходов в каждой операции. Система  даёт возможность выбрать инструмент и необходимые параметры из уже  имеющейся базы. Также для каждого  перехода следует задать режимы резания, такие как глубина резания, количество проходов, подача, частота вращения шпинделя. Показано на рисунке 6.

       

       Рисунок 6 – Режимы резания

       Преимуществом системы естественно является её автоматизация расчётов.  Так для расчётов скорости резания и времени, необходимого для каждой операции, существует база условий и расчётов. После ввода условий, система рассчитает все требуемые значения параметров и будет их использовать для дальнейшей работы с деталью, а так же выдаст их в технической документации. Показано на рисунке 7.

       

       Рисунок 7 – Расчёт скорости резания и  времени

       

       

       Завершающим этапом необходимо прикрепить возможные  эскизы к операциям для наглядного отображения частей детали и сформировать технологическую документацию, как показано на рисунке 8.

       

       Рисунок 8 – Добавления эскизов к операциям

       Графическое представление проектирования технологического процесса в системе ТехноПро полностью  представлено в Приложении Б.

     Сформированная  технологическая документация в  полном объёме содержится в Приложении В. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

      5 Разработка  управляющей программы

     5.1 Разработка управляющей программы  для станка с ЧПУ 16К20ФЗС32 

       Управление  ЧПУ предусматривает возможность  ввода в память программ на обработку  деталей с пульта управления или  с носителей, таких как магнитная  лента, картридж.

       Схема написания программ состоит из кадров. В начале программы стоит номер  кадра N (N001, N002 …). Каждый кадр состоит из переменного числа слов, причем любое слово может отсутствовать. Каждое слово состоит из буквы, называемой адресом, и следующей за ней группы цифр. Адрес Е (быстрый ход) не имеет числовых параметров. Нули в старших разрядах группы цифр значения не имеют. Порядок слов в кадре произвольный. В одном кадре недопустимо программирование двух слов с одинаковым адресом.

       В первом кадре как правило задается номер инструмента, величина подачи, число оборотов в минуту шпинделя. Например:

       N 001 F0,12 S 2 200 T01, где:

       F0,12 – величина подачи рабочего органа задается по адресу F в миллиметрах на один оборот (мм/об). В цикле нарезания резьбы адресу F задается шаг резьбы. Подача действует на обе оси одновременно.

       S 2 200 – число оборотов шпинделя задается по адресу S. Например, S 2–250 – минус означает вращение шпинделя по часовой стрелке (если минус отсутствует, то вращение против часовой стрелки);

       250 – число оборотов шпинделя  в минуту;

       2 – диапазон числа оборотов  шпинделя.

       Диапазон  регулирования числа оборотов шпинделя устанавливается механически с  помощью рукоятки на передней (шпиндельной) бабке станка.

       T01 – номер инструмента задается по адресу Т. Количество инструментов – 10.

       

       Во  втором кадре обычно задается точка  подхода режущего инструмента к  обрабатываемой заготовке.

       Обработка цилиндрических поверхностей программируется  изменением координаты Z в абсолютных значениях или в приращениях  на длину  цилиндрической поверхности.

     Существуют  так же вспомогательные функции, которые задаются по адресу М. Так например М02 означает конец программы, М17 – Конец описания детали для циклов L8, L9, L10.

     Текст программы представлен в Приложении Г. 

     5.2 Разработка управляющей программы в системе «Спрут-CAM» 

     SprutCAM — программное обеспечение для разработки управляющих программ для оборудования с ЧПУ. Это единственная российская CAM-система, и одна из немногих среди зарубежных, поддерживающая разработку УП для многокоординатного, электроэрозионного и токарно-фрезерного оборудования с учетом полной кинематической 3D-модели всех узлов в том числе.

     SprutCAM позволяет создавать 3D-схемы станков и всех его узлов и производить предварительную виртуальную обработку с контролем кинематики и 100 % достоверностью, что позволяет наглядно программировать сложное многкоординатное оборудование. Сейчас для свободного использования доступны более 45 схем различных типов станков. 

     Для создания управляющей программы в SprutCAM нужно импортировать трехмерную модель созданную средствами моделирования КОМПАС – 3 D в соответствии с рисунком 9. 
 

     

     

      

     Рисунок 9 – импорт 3D модели

     Далее назначить операции: токарное сверление, черновая токарная, чистовая токарная и обработка торца в соответствии с рисунком 10.

     

     Рисунок 10 – Назначение операций

     После чего можно сгенерировать текст управляющей программы, нажав на кнопку «Постпроцессор» во вкладке Технология, как показано на рисунке 11.

     

     

      

Рисунок 11 – генерация текста управляющей  программы 

     Полный  текст сгенерированного кода представлен  в Приложении Д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     

     

     Заключение 

       В ходе выполнения курсового проекта  были выполнены чертежи заготовки  и самого вала при помощи системы КОМПАС – 3D V12, а так же при её помощи была построена трёхмерная модель детали для вычисления необходимых характеристик. Исходя из условий задачи, были выбраны способы получения заготовки и тип производства. Автоматически был сформирован технологический процесс изготовления детали в среде ТехноПро5+. Сгенерирована технологическая документация, содержащая все переходы и значения параметров для изготовления детали. Создана управляющая программа для станков с ЧПУ при помощи модуля SprutCAM2007.

       Таким образом, при помощи различных программных  средств и инженерных пакетов, была достигнута главная цель курсового  проекта – автоматизация проектирования конструкции и технологического процесса изготовления вала в среде ТехноПро5+ и SprutCAM2007. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

       

       

       Список  используемых источников 

1. Технология  машиностроения: Сборник задач и  упражнений: Учеб. пособие / В.И. Аверченков и др.; Под общ. ред. В.И. Аверченкова  и Е.А. Польского. — 2-е изд., перераб. и доп. — М.: ИНФРА-М, 2006. — 288 с. — (Высшее  образование).
2. Производство заготовок. Листовая штамповка: Серия учебных пособий из шести книг. Книга 2/ А.С. Килов, К.А. Килов – Оренбург: ГОУ ОГУ, 2004. – 182с.
3. Автоматизированное проектирование в системе Спрут: методические указания к лабораторным работам по дисциплине "Автоматизация конструкторского и технологического проектирования" для студентов специальности 220300/ Р.Г. Соколов – Б.: Изд-во АлтГТУ, 2009. – 63 с.
4. Руководство по системе ТехноПро.
5. Руководство по системе SprutCAM.