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»

1. Разработка 3D моделей в модуле Adem CAD.

2. Создание сборки.

3. Разработка управляющих программ в модуле Adem CAM.

4. Фрагмент управляющей программы.

5. Работа с симулятором станка с ЧПУ Swansoft CNC Simulator.

Заключение

.

Литература.

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Приложение 4.

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 какойлибо 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.

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

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

4 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.

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

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

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

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

10 Выберем боковую плоскость, для добавления материала с боку.

11 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.

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

13 Выполняем функцию «отверстие» на глубину 23.

14 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

3. 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)

(DIAMETER: 20)

(FREZA: 4)

(DIAMETER: 3)

(FREZA: 5)

(DIAMETER: 3)

N001 G0 G59 Z140.

N002 X0. Y0.

N003 G40 G17 G80 G49

N004 G90

N005 T1 M6

N006 G54 G90

N007 G0 Z82. S500 M3

N008 X97. Y38.

N009 Z2.

N010 G1 Z0. F20

N011 X96.

N012 X96. Y-38.

N013 X95.99 Y-39.383

N014 X95.96 Y-40.767

N015 X95.91 Y-42.149

N016 X95.841 Y-43.531

N017 X95.751 Y-44.911

N018 X95.641 Y-46.29

N019 X95.512 Y-47.668

N020 X95.363 Y-49.043

N021 X95.194 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 20 013 077 мм. Ставим галочку напротив пункта «Replace workpiece».

Создаем необходимые инструменты с нужными размерами

1. Диаметр 5 высота 120

2. 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.

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.

2. 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.

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

4. 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