СОДЕРЖАНИЕ Введение………….……………………………………………………………..…4 Краткая характеристика предприятия…………………………………………...5 1 Цех 145…………………………………………….…………………………......6 1.1 Деятельность цеха номер 145………………………..………………………..6 1.2 Деятельность учащегося…………..…………………………………………..6 2 Работа со станками с ЧПУ………………..……………………………………..7 2.1 Станок Schaublin 136 4AX…………………..………………………………...7 2.2 М-кода на данном станке…………….…………………………………….....7 2.3 G-кода……………………………………………………………………….....8 2.4 Циклы……………….……………………………………………………….....9 2.5 Действия для подготовки токарного станка к операции………….…….....10 2.6 Станок Mikron GFAC HSM 200 U LP Heidenhain ITNC 530……….……….11 2.7 Цифровая система управления Heidenhain ITNC 530……………….......…11 2.8 М-кода……………………………………………………………….………..12 2.9 Циклы…………………………………………………………………….…...13 2.10 Действия для подготовки фрезерного станка к операции………………..14 Заключение……………………………………………………………………….16 Список литературы...……………….……………………………………………17 Приложение………………………………………………………………………18 3 ВВЕДЕНИЕ Учебная практика по профессиональному модулю ПМ.02 «Техническое обслуживание, ремонт и испытание мехатронных систем» направлена на получение студентом практического опыта в освоении следующих профессиональных компетенций: - Осуществлять техническое обслуживание компонентов и модулей мехатронных систем в соответствии с технической документацией; - Диагностировать неисправности мехатронных систем с использованием алгоритмов поиска и устранения неисправностей; - Производить замену и ремонт компонентов и модулей мехатронных систем в соответствии с технической документацией 4 Краткая характеристика предприятия 13 мая 1946 года Постановлением Правительства СССР были образованы предприятия для создания ракетно-космической отрасли, в том числе НИИ 885, основной задачей которого стала разработка автономных систем управления (СУ) для баллистических ракет. Главным конструктором автономных систем управления был назначен Николай Алексеевич Пилюгин. В 1963 году на юго-западе Москвы образован специализированный научноисследовательский институт автоматики и приборостроения - НИИ АП, где под руководством Н.А. Пилюгина создавались инерциальные СУ для ракетоносителей и космических аппаратов. В 1997 году в память о крупном ученом и талантливом руководителе Николае Алексеевиче Пилюгине предприятие, которое он основал и которым бессменно руководил 36 лет, преобразовано в Научно-производственный Центр его имени. В настоящее время предприятие тесно сотрудничает с другими предприятиями «Роскосмоса»: РКК «Энергия», ГКНПЦ им. М. В. Хруничева, НПО им. С. А. Лавочкина -, поставляя им системы управления. Так же НПЦ работал и работает над космическими проектами, такими как Семейство ракетносителей «Ангара», Ракета-носитель «Протон-М», Разгонный блок «Фрегат», Разгонный блок «ДМ-03», Ракетно-космические комплексы «Морской старт» и «Наземный старт», над инерциальными системами управления и над продукцией гражданского назначения: оборудованием для ТЭК, медицинской техникой, Измерительным оборудованием, Продукцией инструментального производства и Многофункциональными паяльными станциями. Перспективной разработкой так же является система управления для средств выведения с внедренной в них аппаратуры спутниковой навигации (АСН) с использованием навигационной системы ГЛОНАСС. 5 1 ЦЕХ 145 1.1 Деятельность цеха номер 145 Цех занимается точной механообработкой. Для этого в цеху имеются участок с современными фрезеровочными, токарными, шлифовальными станками с ЧПУ разных моделей, слесарный участок, где после обработки заготовок на станках происходит повторная обработка (по необходимости) уже деталей при помощи ультразвуковых ванночек, сжатого воздуха, либо же обрабатывается механически слесарями с задействованием инструментов и приборов, таких как микроскопы. Так же имеется подсобное помещение с собственной системой учета, где хранятся резцы, фрезы и т.п. для обработки заготовок, имеются так же на участке калибры, скобы и т.п. для контроля операторами станков необходимой точности обработки. Есть так же и участок контроля за точностью и технологическое бюро, где проверяют чертежи, технологические процессы и запросы перед передачей их на станковый участок. 1.2 Деятельность учащегося За время учебной практики мною изучались элементы и способы управления, устройства и структуры станков с ЧПУ. Изучались такие аспекты программирования станков с ЧПУ как: G-кода и M-кода (и их модификации для отдельных станков), циклы работы, программные ошибки и кода этих ошибок. Наблюдался полный цикл действий квалифицированного рабочего по смене инструмента станка, наладке станка и коррекции рабочей программы станка. 6 2 РАБОТА СО СТАНКАМИ С ЧПУ 2.1 Станок Schaublin 136 4AX Schaublin 136 4AX (см. приложение 1)- является 4-осевым токарнофрезерным станком. Он имеет следующие основные части: 1. Станина - несущий элемент всей конструкции станка. Станина имеет массивную, ребристую конструкцию, которая обеспечивает ей высокую жесткость и виброустойчивость. 2. Шпиндель - высокоточный шпиндель с высокой скоростью вращения до 6000 об/мин. 3. Револьверная головка - 12-позиционная револьверная головка для установки различных инструментов. 4. Система ЧПУ - Siemens Sinumerik 840D современная система числового программного управления, позволяющая выполнять высокоточную обработку деталей. 5. Система подачи СОЖ - встроенная система подачи и фильтрации охлаждающей и смазывающей жидкости. 6. Поворотный стол - 4-осевой поворотный стол для фрезерной и токарной обработки. Его характеристики: - Максимальный диаметр обработки - 360 мм - Максимальная длина обработки - 650 мм - Мощность главного привода - 15 кВт - Число управляемых осей - 4 (X, Y, Z, C). 2.2 М-кода на данном станке Коды M определяют конкретные условия эксплуатации машины. Они используются для команд включения/выключения компонентов машины. 7 В блоке M кодов могут быть запрограммированы отдельно или сопровождаться другими командами перемещения или другими вспомогательными кодами. Существует два типа M кодов: M (множественные) и S (одиночные). М-кодов очень много и не все они используется, так что опишем только наиболее часто используемые: M00- остановка программы M02- конец программы М1034- установка скорости вращения шпинделя на 100% M1035- отмена регулирования частоты вращения шпинделя M76- включить концевой выключатель задней бабки M77- отключить концевой выключатель задней бабки М818- закрыть патрон М819- открыть патрон M117- запуск оси С M131- поворот оси / ориентация / зажим 1 открыт M136- изменение значения параметра M для спринклерной установки 2.3 G-кода G-кода - это язык программирования, используемый для управления станками с ЧПУ. G-код состоит из различных команд и функций, которые передают станку инструкции. G-кодов очень много и не все они используется, так что опишем только наиболее часто используемые: G00- позиционирование (быстрое перемещение) G01- линейная интерполяция 8 G02- круговая или спиральная интерполяция по часовой стрелке G03- круговая или спиральная интерполяция против часовой стрелки G09- принудительная остановка G30- возвращение в рэперную точку G31- пропуск функции G85- цикл осевого растачивания G87- цикл бокового сверления G88- цикл бокового нарезания резьбы G89- цикл бокового запирания G40- коррекция радиуса инструмента/точки инструмента: отмена G41- коррекция радиуса инструмента/точки инструмента: слева G42- коррекция радиуса инструмента/точки инструмента: справа G52- определение локальной системы координат G53- определение системы координат станка 2.4 Циклы Цикл – это управляющая конструкция в программировании, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций. Цикл цилиндрической интерполяции (как пример цикла): G30 U0 W0 T0606 GO G94 G97 X38 Z8 S3000 F150 M203(1) P2 M8 M117 G0 C0 G1 G19 W0 H0 G107 C19 9 G1 G41 C-15.078 F150 Z-20 C-45.235 G3 Z-30 C-45.235 R5 G1 C0 G3 Z-25 C15.078 R5 G1 Z6 G40 Z8 C0 G107 C0 G0 X50 Z100 G30 UO W0 M30 2.5 Действия для подготовки токарного станка к операции Для изготовления каждой детали предусмотрен технологический процесс (далее ТП), в котором прописана полная последовательность операций над заготовкой. В ТП так же указан, как материал заготовки, так и полный набор режущих инструментов для каждой операции. Пусть и для каждой партии деталей идёт свой ТП, однако есть и общий алгоритм обработки. Необходимо заменить инструменты с предыдущей операции на инструменты, соответствующие текущему ТП. После необходимо произвести ориентацию станка в его рабочем пространстве. Для этого, используя металлическую чушку, нужно при включенным шпинделем снять максимально маленький слой с заготовки с торца, соответствующего каждой оси станка. Данное действие проводят для каждой оси станка и каждого инструмента. Затем, установив уже чистовую заготовку, необходимо скорректировать нули осей станка для каждого инструмента. Только после данных операций можно преступить к обработке партии. 10 2.6 Станок Mikron GFAC HSM 200 U LP Heidenhain ITNC 530 Mikron GFAC HSM 200 U LP (см. приложение 2) - это пятиосевой высокоскоростной, высокоточный фрезерный станок с ЧПУ. Основные части станка: 1. Станина со встроенной системой циркуляции охлаждающей жидкости. 2. Стол из прочного чугуна с Т-образными пазами. 3. Шпиндель с гидравлическими кулачками с возможностью автоматической смены инструмента из магазина и с авто компенсацией погрешностей усадки и теплового расширения. 4. Цифровая система управления Heidenhain ITNC 530. 5. Инструментальный магазин DT выполнен как барабанный и снабжает инструментальный шпиндель инструментами, смена выполняется автоматически автооператором и управляется циклом. Так же стоит упоминания наличие измерительного щупа, устройства обдувания инструмента, лазерной измерительной системы. 2.7 Цифровая система управления Heidenhain ITNC 530 Благодаря данной системе управления станок имеет множество полезных функций, выделю же возможность параллельной работы двух программ. Т.е. можно во время обработки детали по первой программе писать или редактировать вторую программу. И вторая функция, стоящая отдельного упоминания: возможность прогона программы в виртуальной 3D симуляции как относительно передвижения инструмента, так и относительно изменения заготовки. Так что получается очень наглядно. Включает в себя цифровая система управления Heidenhain ITNC 530: 11 1. Дисплей для связи с оператором 2. Панель управления станка в ручном режиме 3. Алфавитно-цифровую клавиатуру для написания программы прямо на станке. 4. Ввод числовых данных и выбор оси. 5. Клавиши со стрелками и оператор перехода GOTO 6. Клавиши smart.NC 7. Сенсорную панель 8. Кнопки мыши 9. Панель программирования станка (помогает при переключении режимов работы станка и программировании). 10. Мобильный маховик (необходим для работы в ручном режиме и одновременном перемещении оператора). 2.8 М-кода М-кодов очень много и не все они используется, так что опишем только наиболее часто используемые: М00- останов выполнения программы, остансе шпинделя, выключение подачи СОЖ М01- опциональная остановка программы M02- остановка выполнения программы, остановка шпинделя, выключение подачи СОЖ, оси в исходное положение (Х, Y, Z = ВКЛ; IV, V =ВЫКЛ), переход к программному блоку 1, сброс индикации состояния М03- запуск шпинделя, направление вращения по часовой стрелке М04- запуск шпинделя, направление вращения против часовой стрелки М05- остановка шпинделя М06- остановка выполнения программы, остановка выключение подачи СОЖ, разблокировка защитных дверей 12 шпинделя, М07- включение варианта охлаждения инструмента №2, распылительное охлаждение минимальным количеством СОЖ, выключение устройства продувки (очищение СОЖ) М08- включение варианта охлаждения инструмента №1, внешнее охлаждение, выключение устройства продувки (очищение от СОЖ) М09- выключение всех вариантов охлаждения инструмента М10- выключение контура позиционного регулирования 4-й оси М11- включение контура позиционного регулирования 4-й оси М13- запуск шпинделя с вращением по часовой стрелке, включение варианта охлаждения инструмента №1, внешнее охлаждение М14- запуск шпинделя с вращением против часовой стрелки, включение варианта охлаждения инструмента №1, внешнее охлаждение М15 - выключение контура позиционного регулирования 5-й оси 2.9 Циклы Цикл - управляющая конструкция в программировании, предназначенная для организации многократного исполнения набора инструкций. Продувка (очищение от СОЖ) ~ Q397=+2 ;Время ожидания после выключения СОЖ до продувки [c]~ Q398=+1 ;Продолжительность продувки [c] ~ Q399=+1 Число продувок Импульс смазки UNILUBE ~ Q396=+60 ;Импульсы смазки UNILUBE [/мин] Импульс смазки UNILUBE, 2-е устройство ~ Q396=+60 ;Импульсы смазки UNILUBE [/мин] Регулировка давления внутренней подачи СОЖ~ 13 Q393=+70 ;Давление [бар] "Разбудить" Q389=+0 ;Месяц ~ Q390=+0 День ~ Q391=+0 ;Час ~ Q392=+0 ;Минуты Свободное вращение оси C (HSM/ XSM) Q1590: n число оборотов оси C n=0 Выкл Q1591: 0/1; единица 0: nc=[°/мин] 1: no=[°/мин] Смена паллет ~ Q398=+1 ;Номер паллеты ~ Q399=+2 ;Номер патрона Номер паллеты ~ Q398=+1 ;Номер паллеты ~ Q399=+2 ;Номер патрона 2.10 Действия для подготовки фрезерного станка к операции Для изготовления каждой детали предусмотрен технологический процесс (далее ТП), в котором прописана полная последовательность операций над заготовкой. В ТП так же указан, как материал заготовки, так и полный набор режущих инструментов для каждой операции. (Пусть и для каждой партии деталей идёт свой ТП, однако есть и общий алгоритм обработки. Необходимо произвести ориентацию станка в его рабочем пространстве. В данном конкретном станке предусмотрен измерительный 14 щуп. Благодаря нему же станок измеряет и размеры заготовки. Оператору станка остается только установить нули координат. Затем можно перейти к обработки первой детали, и если программа выполняется некорректно (или размеры детали не совпадают с допустимыми), то редактируем программу, координаты нулей или перемещения инструмента станка. Преимуществом данного фрезерного станка является огромный инструментальный магазин. Благодаря нему снятие обрабатывающих инструментов проводится редко. И производить их ориентацию в рабочем пространстве станка нужно, соответственно, так же редко. 15 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В ходе учебной практике смог применить знания, полученные в техникуме, и улучшить их. Так же было познавательно и интересно узнать модификации уже изученных G-кодов и на практике применить знания по промышленному программированию, метрологии, АСУ, материаловедению. Ведь всё это пересекается при работе со станками с ЧПУ. 16 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Programming Manual i136-24001-000 2. Руководство по эксплуатации Обрабатывающий центр GFAC HSM 200 (U) LP Heidenhain ITNC 530 17 ПРИЛОЖЕНИЕ Приложение 1: Приложение 2: 18
