Данный раздел выполняем с использование литературы [12].
Для записи управляющей программы используется карта кодирования информации по ГОСТ 3.1404 – 86 (форма)
Исходными документами при разработке управляющей программы являются рабочий чертёж детали и технологические карты. Важно отметить, что в процессе программирования реализующими этапами являются сбор и упорядочение всей геометрической и технологической информации о детали, заготовки, инструменте, станке с устройством числового программного управления, а так же информации о технологических приёмах используемых при обработке детали. Суммарная информация по отдельным переходам, выполняемым в процессе обработки детали, в соответствии с заданными технологическими параметрами, всё это и составляет управляющую программу.
Управляющую программу рекомендуется составлять таким образом, что бы в кадре записывалась только изменяющаяся по отношению к предыдущему кадру информация. Состав управляющей программы могут входить основная управляющая программа и подпрограммы. Кодируемая строка включает номер кадра, одной или несколько информационных символов. Информационные слова в кадре рекомендуется записывать в определённой последовательности, расположение информации в кадре программы называется форматом кадра управляющей программы. Программное слово кадра состоит из буквы, адреса и несколько цифр, означающих содержание слова.
Пример выполнения программы управления станком приведены далее на карте кодирования информации записью кадра и пояснением его содержания.
2.5 Разработка карты наладки станка с ЧПУ
Карта наладки станка с числовым программным управлением (расчетной технологической карты), предназначена для отражения на плоском чертеже статистическими изображёнными средствами динамики процесса обработки, что бы облегчить его цельное визуальное восприятие и осмысление. А так же уменьшить трудоёмкость наладки станка. Она должна отражать полный состав режущих и вспомогательных инструментов в последовательности их применения: размерные цепи технологической системы СПИЗ. На всех этапах разработки конфигурацию обрабатываемых поверхностей (контуров) с обозначением опорных точек, режимы обработки и словесное изложение планируемых действий. Выбираем схему установки заготовки. Начало системы координат расположенной на торце приспособления. Обработку разбивают по переходам, выбирая необходимые инструменты.Карта наладки должна содержать следующую информацию: расстояние от оси поворотного магазина до базовой плоскости (в продольном) и до оси шпинделя (в поперечном) направлении, то есть координата нулевого положения инструмента, расстановку инструментов в магазине и их обозначение.Вначале выбирают схему установки заготовки. Начало системы координат располагают на торце приспособления. Определяют расположение рабочих органов станка по максимальному вылету инструмента. Выбирают нулевую точку (начало системы координат), для инструмента устанавливаемого в шпиндель - эта точка пересечения торца шпинделя с его осью (0шп). Для каждого перехода определяют опорные точки, которые связывают с режущим лезвием инструмента, траекторию его движения, замыкая размерные цепи.
3. Конструирование
3.1 Режущий инструмент
3.1.1 Описание конструкции
Метчики - предназначены для образования резьбы в отверстиях. По принципу их подразделяют на метчики, образующие профиль резьбы путём снятия стружки, метчики бесстружечные, образующие профиль резьбы без снятия стружки, и метчики с режущими и выглаживающими зубьями, образующие резьбу комбинированным способом (резанием и выдавливанием).
По конструкции и применению, метчики делят на следующие типы:
1) Машинно-ручные, для нарезания резьбы как вручную, так и на станке (ГОСТ 3266-71), с шахматным расположением зубьев, для обработки заготовок из коррозионно-стойких и жаропрочных сталей (ГОСТ 17927-72) и для обработки заготовок из лёгких сплавов (ГОСТ 17928-72), бесстружечные (ГОСТ 18839-73).
2) Машинные, для нарезания на станке метрической резьбы Ø0,25-0,9 мм.
3) Гаечные, для нарезания резьбы в гайках на гайкорезных станках.
4) Конические, для нарезания конических резьб.
5) Метчики для круглой резьбы.
6) Метчики сборной конструкции, нерегулируемые и регулируемые.
7) Специальные комбинированные, (сверло-метчик), ступенчатые.
Конструктивные элементы метчиков - к основным конструктивным элементам метчиков относятся: режущая (заборная) часть, калибрующая часть, хвостовик с элементами крепления, форма зуба и стружечной канавки и их направление, геометрические параметры режущей и калибрующей частей, профили резьбы метчика и его размеры.
Режущая часть предназначена для срезания слоёв металла по всему контуру профиля резьбы. Режущая часть метчика срезает слои металла по генераторной или профильной схеме. В большинстве случаев применяют генераторную схему (машинные, гаечные).
Калибрующая часть служит для окончательного формирования профиля (первым калибрующим витком), направления и подачи метчика под действием сил самозатягивания и является запасом на переточку при заточке метчика по наружной поверхности режущей части.
Хвостовик метчика предназначен для передачи крутящего момента от шпинделя станка. Для передачи этого крутящего момента на хвостовике делают квадрат.
Стружечные канавки служат для размещения стружки и её транспортирования, что обуславливает их направление и форму. Для лучшего удаления стружки, метчики следует делать с винтовыми канавками левого направления. Число стружечных канавок влияет на толщину среза, силу и мощность, затрачиваемые на резание, на объём пространства для размещения стружки, на значение крутящего момента в зависимости от сил трения, на технологичность изготовления метчиков и выбор средств контроля параметров резьбы. Профиль поперечного сечения канавки зависит от числа зубьев (или числа канавок), наружного диаметра метчика, материала заготовки, условий работы, способа подвода СОЖ.
В общем случае форма поперечного сечения канавки должна обеспечить: достаточное пространство для размещения стружки, достаточную прочность зуба и метчика в целом. оптимальные геометрические параметры, отсутствие среза стружки при выворачивании.
3.1.2 Расчёт исполнительных размеров.
Расчёт проводим по методике [10]
Исходные данные:
Резьба М5-7Н; D=5мм; P=0,8мм; α=60°; l=13мм;
Характер резьбы - сквозная;
Обрабатываемый материал - Сталь 40Х;
Тип метчика - машинный;
1. Выбор инструментального материала: Рабочая часть - Сталь Р6М5, HRC 63 ... 66; Хвостовик - Сталь 40Х HRC 40 ... 42;
2. Выбор числа зубьев. Z=3
3. Выбор формы и размеров стружечной канавки: Dc = 2,25; r=3,25; r1=0,625;
4. Определение длинны заборной части: a=0,20мм; tgφ=0,2; φ=37°; dсв=5-0,8=4,2мм; l1=3мм;
5. Определение длинны рабочей и калибрующей частей и обратной конусности: l3=16мм; l2=13мм; Обратная конусность = 0,05 ... 0,08мм.
6. Определение размеров хвостовика: lk=6мм; D2=4,5мм; r=4,5мм; S=4мм; h=7мм;