1. Цель работы
Привить студентам практические навыки при назначении режимов электроэрозионной обработки деталей непрофилированным ЭИ – проволокой на вырезных электроэрозионных станках и разработке управляющей программы (УП).
2. Содержание работы
2.1. Выбор оборудования.
2.2. Уточнение исходных данных (площади обработки и др.).
2.3. Установление режимов обработки, диаметра ЭИ – проволоки.
2.4. Определение диаметра исходного отверстия, его месторасположение в детали.
2.5. Установление координат и схемы движения инструмента.
2.6. Разработка УП.
3. Задание
Каждому студенту преподавателем предлагается номер задания из перечня (прил. 2)
4. Назначение режимов обработки производится в следующей последовательности:
4.1. Выбирается оборудование по табл.10. Критерий – габариты изделия.
4.2.Определяется производительность, исходя из шероховатости получаемой поверхности (по номограмме – рис. 2), рабочий ток, диаметр и материал применяемого ЭИ – проволоки.
4.3.Определяется диаметр исходного отверстия и потребность в нем (рекомендуется принимать размер 1,5 – 4,0 мм)
В зависимости от требований к получаемой поверхности в детали (точности исполнения размеров и шероховатости) режимы обработки можно условно разделить на две группы: первая – режимы, при которых получается грубая поверхность (высота микронеровностей более 40мкм), но производительность реза высокая (выше 40 мм2/мин); вторая – режимы, обеспечивающие получение максимальной точности и минимальной шероховатости поверхностей.
В порядке информации – на современных станках рабочей жидкостью служит промышленная вода.
Таблица 10
Оборудование для ЭЭОНЭИ
| Основные параметры | СКЭ 200 Ф3 | СКЭ250 Ф3 |
| Наибольший габарит обрабатываемой заготовки, мм Ход стола, мм Толщина реза, мм Конус максимум, град. Точность станка, мм Производительность (максимальная), мм2/мин ЭИ – проволока (материал – латунь, W, Cu), диаметром, мм Подача (адаптивно, установка следящей системой по току), мм/мин Мах. рабочий ток генератора, А Частота импульсов (диапазон), кГц Длительность импульсов, мс Система управления | 250 х 160 200 х 125 0,03 0,05 – 0,3 0,01 – 30,0 1 – 200 0,1 – 4,0 компьютерное УЧПУ | 460 х 410 250 х 250 0,03 0,05 – 0,3 0,01 – 30,0 1 – 200 0,1 – 4,0 компьютерное УЧПУ |
Q, мм2/мин. Ra 1,25 Ra 2,5 Ra 6,3
0 10 20 30 I, А
Рис. 2. Номограмма определения рабочего тока от производительности процесса, шероховатости и диаметра ЭИ. Материал проволоки – латунь
5. Разработка УП
5.1. Обращение к программе
Обращение к программе выполняется аппаратными средствами по включению питания управляющего устройства.
Управляющая программа (УП) поступает в устройство с носителя (ленты, дискеты и пр.) или вводится вручную с пульта оператора. УП представляет собой последовательность кадров, определяющих процесс обработки. Заканчиваться УП должна функцией М02 «конец программы». Каждый кадр УП должен содержать следующее:
- слово номер кадра N;
- код технологической функции и соответствующие ей параметры G;
- символ конец кадра *.
Информационные слова должны записываться в следующей последовательности:
- слово подготовительная функция;
- размерные слова;
- слово функция подачи.
Номера кадров УП определяют последовательность исполнения программы. Номер кадра состоит из символа и трехзначного числа. Пример:
пусть задано перемещение по прямой от исходной точки к точке с координатами Х5000, Y-1000, тогда фрагмент УП, описывающий данное перемещение, выглядит следующим образом:
N 000 G 00 X 000 Y 000 *
N 001 G 01 X 5000 Y -1000 *
В УП допускается записывать не более 500 кадров, для реализации подрежима обработки с пропуском кадра, кадр, пропускаемый при обработке, помечается символом /.
Подготовительные функции кодируются буквой G и числом в пределах 00 – 99. Состав подготовительных функций приведен в табл.11.
Размерные слова используются для задания значений перемещения по координатам, значений векторов I и j, величины подачи F и др. Запись последовательности размерных слов определена жестко для каждой функции. Пример:
Пусть задано перемещение по дуге окружности по часовой стрелке к точке с координатами X5000, Y5000 и с координатами центра дуги относительно начальной точки i0, j-5000, тогда кадр УП, описывающий данное перемещение, выглядит следующим образом:
G 02 X5000 Y 5000 i 0 j -5000 F 50 *
Слово вспомогательной функции состоит из буквы М и двухцифрового кода (М00, М05 и т.д.). Вспомогательная функция задается отдельным кадром, состав вспомогательных функций представлен в табл. 2.
Для определения отрицательных величин перед цифровым кодом ставится знак (-). Максимальная величина перемещения, задаваемая в одном слове, равна 999,999 мм, минимальная – 0,001мм.
Таблица 11
Подготовительные функции G
| Код | Функция | Выполняемое действие | ||
| Позиционирования Линейная интерполяция Круговая интерполяция Круговая интерполяция движение против часовой стрелки Пауза Переход к подпрограмме Возврат к подпрограмме Безусловный переход Отработка с углом поворота Отмена угла Засылка константы в параметр Сложение параметров Повтор в программе Сложение параметров угла | Перемещение на быстром ходу в заданную точку G 00 X … Y /.. Z …* Перемещение с запрограммированной скоростью по прямой от исходной точки к точке, заданной координатами G 01 X … Y …* Исполнительные органы перемещаются по дуге окружности по часовой стрелке к точке с указанными координатами G 02 X … Y… i… j … * i и j координаты центра дуги относительно начальной точки Исполнительные органы перемещаются по дуге окружности против часовой стрелки к точке с указанными координатами G 03 X… Y… i… j…* Задержка в отработке программы на заданное время G 04 K или G 04 L K – значение в миллисекундах (мс) L – значение в секундах (с) G 10 P ххх,* где ххх – номер кадра перехода G 11* G 12 P ннн,* где ннн – номер кадра перехода G 21* Угол поворота задается параметром N 38, N 39, N 40, где N 3–градус, N 39– минута, N 40-секунда G 22* G 23 P нн P uu, где нн-номер параметра,uu-константа G 24 P нн P yy,* где Р нн и Р yy слагаемые. Результат записывается в Р уу Выполняет повтор одного и того же участка контура в программе G 27 Р хх Р уу, * где хх-номер начального кадра повтора, уу-число повторений участка контура. Глубина вложения - до трех Сложение параметров с постоянным параметром угла поворота Р0, Р1, Р2 в шестидесятиричной системе G31 Pxx,* где хх-номер параметра, указывающего на модификатор угла. Градус, минута, секунда берутся в прилежащих по счету параметрах | |||
| Окончание таблицы 11 | ||||
| Вычитание параметров угла Отмена коррекции инструмента Коррекция инструмента левая Коррекция инструмента правая Агрегатирование Условный переход по сигналу агрегатирования Абсолютный размер Размер в приращениях Установка абсолютных накопителей положения | Вычитание параметра из параметра с шестидесятиричной коррекцией G 32 P xx *, где Р – номер параметра, указывающего на кодификатор. Градус, минута, секунда берутся в прилежащих по счету параметрах Перемещение к точке с указанными координатами при одновременной отмене компенсации проволоки G 40 X … Y … * Перемещение к точке с указанными координатами с учетом заданной величины коррекции влево относительно направления движения (х, у). Величина коррекции задается установкой, определяемой параметром G 41 X … Y … K (0-9) * Перемещение к точке с указанными координатами с учетом заданной величины коррекции вправо относительно направления движения G 42 X … Y … K (0-9) Установка сигнала агрегатирования, если нет ответа, переход на кадр, указанный в параметре Р. G 71 P xxx *, где Р – номер кадра Прием сигнала агрегатирования, если нет ответа, переход на кадр, указанный в параметре Р, если ответа нет, G 72 Р ххх*, где Р – номер кадра Отсчет перемещения производится от нулевой точки. G 90 * Отсчет перемещения производится относительно предыдущей запрограммированной точки. G 91 * Используется для изменения состояния абсолютных накопителей положения. G 92 X … Y … Z … | |||
Таблица 12
Вспомогательные функции М
| Код | Функция | Использование |
| Программируемый останов Выдача сигнала Вых.1 Отмена М70 Выдача сигнала Вых.2 Отмена М72 Выдача сигнала Вых.3 Отмена М74 Включение частоты 8 кГц … 22 кГц … 44 кГц … 88 кГц … 200 кГц Включение токов режима № 1 … режима №2 … режима №3 … режима №4 Подключение генератора к нагрузке Отключение от нагрузки Включение подъема ванны Включение перемотки проволоки Включение устройства адаптивного управления Включение устройства контроля касания Включение деионизирующей уста-новки Отмена команды М64 Включение устройства переключе-ния координат Отмена команды М66 Конец программы. Отмена команд М54, М52, М53, М63 Включение насоса наполнения ванны Отмена команды М97 | Останов обработки детали. Работа по программе возобновляется нажатием кнопки «Пуск» Технологический выход № 1 Технологический выход № 2 Технологический выход №3 Управление генератором импульсов Управления органами станка |
5.2. Правила составления управляющих программ
В одном кадре УП не должно быть более одного слова для одного буквенного адреса.
Каждый кадр УП должен заканчиваться символом «конец кадра» - *
Вспомогательные функции в УП задаются отдельными кадрами.
При задании линейных перемещений, координаты по тем осям, вдоль которых нет перемещения, опускаются.
Пример составления УП для детали, изображенной на рис. 3.
Заход
R
Рис. 3. Вырезаемый контур детали
Управляющая программа для детали, изображенной на рис. 2.
N0 G92 X0 Y0 20 *: установка абсолютных накопителей положений в «0»
N1 G91 *: заданное перемещение в приращениях
N2 G23 P0 P0 *: обнулить параметр «градус»
N3 G23 P1 P0 *: обнулить параметр «минута»
N4 G23 P2 P0 *: обнулить параметр «секунда»
N5 G23 P3 P90 *: засылка 90 градусов в параметр Р3
N6 G41 X0 Y-10000 K0 *: заход на эквидистанту по Y в «-«
величина эквидистанты выбирается из ячейки N18
N 7 G 27 H 10 P 3 *: повторить три раза участок контура с 10-го кадра
N 8 G 22 *: отмена поворота траектории на угол из Р 0, Р 1, Р 3
N 9 G 12 P 21 *: безусловный переход на 21-й кадр
Подпрограмма обхода участка контура
N 10 G 01 X 10000 Y 0 *: линейная интерполяция по координате Х
N 11 G 03 X 5000 Y 5000 i 0 j 5000 *: круговая интерполяция против часовой стрелки
N 12 G 02 X 5000 Y 5000 i 5000 j 0 *: круговая интерполяция по часовой стрелке
N 13 G 01 X 10000 Y 0 *: линейная интерполяция по координате Х
N 14 G 01 X 0 Y -10000 *: линейная интерполяция по Y в «-«
N 15 G 02 X -5000 Y -5000 i 5000 j 0 *: круговая интерполяция по часовой стрелке
N 16 G 03 X -5000 Y-5000 i 0 j -5000 *: круговая интерполяция против часовой стрелки
N 17 G 01 X 0 Y -10000 *: линейная интерполяция по Y в «-«
N 18 G 24 P 3 P 0 *: сложение параметров Р 3 с Р 0 для модификации угла поворота
N 19 G 21 *: задание обработки с поворотом на заданный угол (первый раз подпрограмма выполняется без поворота)
N 20 G 11 *: возврат из подпрограммы
N 21 G 40 X 0 Y 10000 *: движение с отменой коррекции инструмента
N 22 M 02 *: конец программы
5.3. Назначение программы
Программное обеспечение (ПО) предназначено для реализации функций управления электроэрозионными станками обработки непрофилированным ЭИ – проволокой.
ПО обеспечивает выполнение следующих функций:
- ввод, редактирование УП с пульта оператора и ввод, вывод УП на внешние устройства;
- ввод и редактирование параметров станка и УП;
- автоматическую отработку УП;
- исполнение команд, задаваемых непосредственно с пульта – ручное управление.
Ввод УП и параметров производится оператором или автоматически от внешнего устройства (процессора, сети и т.п.). ПО обеспечивает возможность ввода следующих групп параметров: скорость перемещения, уставки системы, величины коррекции и другие. Кроме ввода, система управления (СУ) располагает возможностью хранения на внешних носителях.
6. Оформление отчета
Пояснительная записка выполняется на листах ф.А4 и включает:
титульный лист с наименованием работы, данными об авторе и проверяющем; задание; содержание; необходимые расчеты со ссылками; эскиз обрабатываемого контура с исходной точкой и координатными осями; УП с обязательной расшифровкой кадров и наличием всех функций.
Практическая работа № 3