Модуль "Технология токарной обработки ЧПУ (CNC) на токарном станке spectraLIGHT 0400 и технология фрезерной обработки на фрезерном станке spectraLIGHT 0200»

Модуль  «Технология токарной обработки ЧПУ (CNC) на токарном станке spectraLIGHT 0400 и технология фрезерной обработки на фрезерном станке   spectraLIGHT 0200» Автор Чебуренкова Н.В.,  мастер производственного обучения Сызрань 2015г. Пояснительная записка. Модуль «Технология токарной обработки ЧПУ (CNC) на токарном станке spectraLIGHT   0400   и   технология   фрезерной   обработки   на   фрезерном   станке spectraLIGHT   0200»   предусмотрен   для   реализации   дополнительной   краткосрочной подготовки   специалистов   по   специальности   15.02.08   Технология   машиностроения   для металлообрабатывающей промышленности    Основная  цель    модуля     «Технология   токарной   обработки   ЧПУ   (CNC)   на токарном   станке   spectraLIGHT   0400   и   технология   фрезерной   обработки   на фрезерном   станке       spectraLIGHT   0200»   предусматривает   изучение     обучающихся основ   токарной   и   фрезерной     обработки   ЧПУ   в   процессе   обработки   деталей   на имитационном   промышленном   оборудовании.     В   процессе   ознакомления   и   изучения обучающиеся   проверяют   на   практике   превосходство   технологии   ЧПУ   (CNC)   над отнимающими много времени и менее точными станками с ручным управлением.   Занятия в рамках данного модуля позволят   обучающимся   приобрести навыки совершенствования при отработке программы, а также обработке разнообразных   форм деталей, они   приобретут практические навыки в правильной настройке станка, выборе режущего инструмента, симуляции  траектории  перемещения инструмента и управлении многоцелевым  токарным       станком.   Обучающиеся  будут проектировать решения для промышленного   токарного   оборудования   с   CNC­управлением   с   акцентом   на   реальных промышленных   проблемах,   таких   как   оптимизированное   программирование,   точная токарная     обработка   и   повышение   производительности,   основных   методов   и   средств разработки, контроля и редактирования управляющих программ для автоматизированного оборудования.     Обучающиеся       освоят   основы   фрезерования   с   использованием   ЧПУ (числового программного управления). Обучение осуществляется посредством вовлечения обучающихся   в   работу  с   различными   прикладными   программами  машинной   обработки, изучения основных принципов фрезерования на станке с ЧПУ типа CNC в процессе работы на   имитационном     промышленном   оборудовании,   предназначенном   для   тщательной механической обработки сложных деталей.    В результате освоения  модуля  обучающийся должен иметь представление:   о роли и месте знаний   в  дополнительной  профессиональной образовательной  программе модуля   и в сфере профессиональной деятельности  специалиста; о   принципах   построения,   возможностях   и   тенденции   развития   систем автоматизированного   программирования   для   обеспечения   потребностей машиностроительных производств. знать:   правила построения управляющих программ  (УП) для обработки типовых деталей на автоматизированном оборудовании этапы разработки УП и исходную документацию для разработки УП.       программирование технологических процессов механической обработки деталей на станках с ЧПУ, многоцелевых станках spectraLIGHT 0200, spectraLIGHT 0400. запись, контроль и редактирование УП уметь: разрабатывать и внедрять управляющие программы для обработки простых деталей на металлообрабатывающем оборудовании проектировать УП для оборудования с ЧПУ, многоцелевых станках spectraLIGHT 0200, spectraLIGHT 0400. Расшифровать УП перед вводом в УЧПУ конкретного станка использовать компьютерную технику в режиме пользователя.  Изучение  модуля основывается на знаниях,  имеющихся у   обучающихся по таким дисциплинам,   как   «Математика   и   информатика»,   «Электротехника»,   «Процессы формообразования   и   инструменты»   и   практических   навыках   работы   на металлообрабатывающих станках.  При   изложении   материала   необходимо   соблюдать   единство   терминологии, обозначений,   единиц   измерения   в   соответствии   с   действующими   стандартами.   Формы проведения учебных занятий выбираются преподавателем, исходя из дидактической цели, содержания   материала   и   степени   подготовки     обучающихся.   Для   лучшего   усвоения учебного материала его изложение необходимо проводить с применением технических и аудиовизуальных средств обучения. Для закрепления теоретических знаний и приобретения необходимых практических навыков   и   умений   программой     модуля   предусматривается   проведение   практических занятий,  перечень которых носит рекомендательный характер. Для   проверки   знаний       обучающихся   в   модуле       указано   по   окончании     каких разделов изучения следует проводить     контроль. Форму и сроки проведения контроля знаний  определяет  преподаватель. Учебный план (72 часа) Количе ство часов 2  12 В том числе: Теоретич еских Практиче ских 2 10 ­ 2 22 12 10 36 10 26 № п/п Тема 1. 2. 3 4.  Введение  Раздел 1.Подготовка к разработке управляющей программы (УП)   Раздел   2.   Программирование обработки   деталей   на металлорежущих станках с ЧПУ   Раздел   3.   Отработка навыков   составления программ и выполнение практического   задания на   токарном   станке spectraLIGHT   0400   и фрезерном станке spectraLIGHT 0200   5.  Итоговый контроль ИТОГО: 2 72 0 30 2 42 Форма контроля  Собеседование Работа   с         заданиями, позволяющих определить усвоения материала степень учебного     Работа   с   раздаточных материалов, позволяющих определить усвоения материала     пакетом   степень учебного   Работа с  пакетом  раздаточных  материалов,  позволяющих  определить степень  усвоения учебного  материала  Тест практическая  работа ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН Кол­во ауд. часов   Наименование разделов и тем Введение Раздел 1. Подготовка к разработке  управляющей программы (УП) Тема 1.1.Этапы подготовки УП Тема 1.2.Технологическая документация Тема 1.3.Система координат детали, станка,  инструмента Тема 1.4. Расчет элементов контура детали.  Расчет элементов траектории инструмента Из них: Всего практич.    работ Самост оятель ная работа Предполагаемый результат 2 12 1 1 1 2  2 1 правил Знание   построения управляющих программ     (УП)   для обработки   типовых деталей на автоматизированном оборудовании   1   Знание исходной документации   для разработки УП Знание принципа работы координатной системы на токарных и фрезерных станках .Умение рассчитывать элементы   контура 1 детали   и   элементов траектории инструмента Знание структуры УП и   этапов   разработки УП  Умение производить запись, контроль и редактирование УП       Умение разрабатывать и внедрять управляющие программы для обработки   простых деталей на металлообрабатываю щем   оборудовании, проектировать   УП для   оборудования   с ЧПУ,   многоцелевых станках  spectraLIGHT 0400       Умение разрабатывать и внедрять управляющие программы для обработки   простых деталей на металлообрабатываю щем   оборудовании, проектировать   УП для   оборудования   с ЧПУ,   многоцелевых станках  spectraLIGHT 0200 Тема 1.5 Структура УП и ее формат Тема 1.6. Запись, контроль и редактирование  УП Раздел 2. Программирование обработки  деталей на металлорежущих многоцелевых станках  spectraLIGHT с ЧПУ Тема   2.1.Программирование   обработки деталей   на   токарных   станках   с   ЧПУ; многоцелевых станках spectraLIGHT 0400 Тема   2.2.   Программирование   обработки деталей   на   фрезерных   станках   с   ЧПУ; многоцелевых станках spectraLIGHT 0200 1 2 2 22  8 2 6  4 1  6 4 1 Раздел 3.   Отработка навыков составления управляющих     программ   и     выполнение    на   токарном практического   задания   станке spectraLIGHT 0400 и     фрезерном станке   spectraLIGHT 0200 34 24 2 Тема   3.1  Отработка   навыков   составления управляющих   программ   и     выполнение практического задания     на токарном станке spectraLIGHT 0400 Тема   3.2  Отработка   навыков   составления управляющих     выполнение практического   задания     фрезерном станке  spectraLIGHT 0200   программ   и      на     Итоговый контроль Всего по дисциплине: Уметь   разрабатывать и     проектировать  УП для   оборудования   с   многоцелевых ЧПУ, токарных станках spectraLIGHT 0400.   Уметь   разрабатывать и     проектировать  УП для   оборудования   с   многоцелевых ЧПУ, фрезерных     станках spectraLIGHT 0200. Сформированные профессиональные компетенции 4 4 2  72 12 12 2 36 1 1 5 Содержание  программы Введение.  Обучающийся должен иметь представление:  о роли и месте   управляющих программ в       усвоении специальности и в сфере профессиональной деятельности  обучающегогся Раздел 1. ПОДГОТОВКА К РАЗРАБОТКЕ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММОЙ (УП). Тема 1.1 Этапы подготовки УП.  Обучающийся должен знать:   последовательность этапов разработки УП; задачи, решаемые на каждом этапе   .   Определение   номенклатуры   деталей   для   обработки   на   станках   с   программным управлением,   гибких   производственных   системах.   Классификация   деталей   по конструктивно­технологическим признакам. Разработка УП. Тема 1.2. Технологическая документация. Обучающийся  должен знать:   требования, предъявляемые к документации; перечень технологической документации, используемой при разработке УП Самостоятельная работа № 1. 1. Дать классификацию детали по конструктивно­технологическому признаку. 2. Определить номенклатуру детали для обработки на станках с ЧПУ. Вопросы к самостоятельной работе № 1. 1. Требования к тех. документации. 2. Справочная, исходная и сопроводительная система            Тема 1.3. Система координат детали, станка, инструмента.  Обучающийся должен знать:  виды систем координат, используемых при разработке УП; назначение систем координат детали, станка, инструмента;   методику определения связи между системами координат детали, станка и  инструмента уметь:   выбрать систему координат детали; определить положительное направление осей системы координат, станков  различных технологических групп. Система   координат   детали.   Назначение.   Прямоугольная,   цилиндрическая   и сферическая   системы   координат.   Система   координат   станка.   Назначение.   Стандартная система   координат   в   соответствии   с   рекомендациями   комитета   ИСО   для   станков различных технологических групп. Использование правила правой руки для определения положительного   направления   осей   координат.   Система   координат   инструмента. Назначение. Выбор системы координат инструмента. Связь между системами координат детали, станка и инструмента. Тема 1.4. Расчет элементов контура детали. Расчет элементов траектории инструмента. Обучающийся  должен знать: типы геометрических элементов, из которых состоит контур детали; понятие «опорная точка» понятие « эквидистанта к контуру»;     методику построения эквидистанты к контуру уметь:    определять координаты опорных точек контура детали построить эквидистанту к контуру; определить координаты опорных точек эквидистанты. Геометрические элементы контура. Опорная точка. Решение типовых геометрических задач.   Пример   расчета   координат   опорных   точек   контура   детали.   Эквидистанта. Эквидистанта   к   отрезку   прямой,   к   дуге   окружности.   Сопряжение   соседних   участков эквидистанты. Пример расчета координат опорных точек эквидистанты. Практическое занятие № 1. Расчет координат опорных точек контура детали. Расчет координат опорных точек  эквидистанты. Тема 1.5. Структура УП и ее формат.  Обучающийся  должен знать:   понятие « управляющая программа»; содержание УП;     структуру УП; назначение формата кадра; содержание формата кадра; значение стандартных адресов уметь:   закодировать и расшифровать информацию в соответствии с заданным форматом  кадра определить координаты опорных точек эквидистанты. Управляющая программа, информация, содержащаяся в УП, структура кадра, значение  стандартных адресов. Назначение формата кадра, содержание формата кадра. Практическое занятие № 2. Составление, редактирование  управляющей программы. Тема 1.6. Запись, контроль и редактирование УП  Обучающийся  должен знать:  виды программоносителей; уметь:   расшифровать содержимое перфоленты; определить координаты опорных точек эквидистанты. Виды программоносителей. Структура перфоленты. Представление УП на перфоленте.  Код ISO – 7 bit. Устройство подготовки данных на перфоленте. Назначение. Состав. Режим работы. Раздел 2. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ  НА МЕТАЛЛОРЕЖУЩИХ МНОГОЦЕЛЕВЫХ  СТАНКАХ  spectraLIGHT  с ЧПУ Тема 2.1. Программирование обработки деталей на токарных станках с ЧПУ;  многоцелевых станках spectraLIGHT 0400  Обучающийся  должен знать:   типовые технологические схемы обработки зон выборки массива материала; правила построения УП обработки на токарном станке с ЧПУ; многоцелевых  станках spectraLIGHT 0400 уметь:   разработать карту наладки токарного станка с ЧПУ для обработки заданной детали; разработать УП обработки детали на токарном станке с ЧПУ; многоцелевых  станках spectraLIGHT 0400 Переходы токарной обработки. Зона выборки массива материала. Открытые,  полуоткрытые и закрытые зоны выборки массива материала. Схема обработки канавок,  резьбовых поверхностей. Карта наладки токарного станка с ЧПУ. Программирование  обработки деталей на токарном станке с ЧПУ; многоцелевых станках spectraLIGHT 0200 Самостоятельная работа №2  (Проверка на практическом занятии). Задание. 1. Разработать карту наладки токарного станка для обработки заданной детали.  Вопросы к самостоятельной работе № 2. 1. Правила построения УП обработки деталей на токарном станке с ЧПУ,   многоцелевых станках spectraLIGHT 0400  Практическое занятие №3 (4 часа) 1.Разработка УП обработки деталей на токарном станке с ЧПУ , многоцелевых станках spectraLIGHT 0400      Тема 2.2. Программирование обработки деталей на фрезерных станках с ЧПУ;  многоцелевых станках spectraLIGHT 0200 Обучающийся  должен знать:    типовые переходы фрезерной обработки; типовые технологические схемы обработки зон выборки открытых, полуоткрытых и закрытых поверхностей; правила построения УП обработки на фрезерном станке с ЧПУ многоцелевых  станках spectraLIGHT 0200 уметь:   разработать карту наладки фрезерного станка с ЧПУ и многоцелевых станках  spectraLIGHT 0200 для обработки заданной детали; разработать УП обработки детали на фрезерном станке с ЧПУ и многоцелевых  станках spectraLIGHT 0200 для обработки заданной детали; Переходы фрезерной обработки. Типовые технологические схемы обработки открытых, полуоткрытых и закрытых поверхностей. Многокоординатная обработка контуров и  поверхностей на фрезерном станке с ЧПУ.   Самостоятельная работа №3 (Проверка на лабораторной работе). Задание. 1.   Разработать   карту   наладки   фрезерного   станка   с   ЧПУ   и   многоцелевых   станках spectraLIGHT 0200, для обработки заданной детали с указанием переходов обработки. Вопросы к самостоятельной работе № 3.              1. Карта наладки фрезерного станка с ЧПУ и многоцелевых станках  spectraLIGHT 0200, для обработки заданной детали Практическое занятие № 4 (2часа) Разработка УП обработки деталей на  многоцелевом станке spectraLIGHT 0200  Практическое занятие № 5 (2 часа)           Разработка УП  фрезерования на плоскости геометрической фигуры на   многоцелевом станке spectraLIGHT 0200 Раздел 3. ОТРАБОТКА НАВЫКОВ СОСТАВЛЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ  ПРОГРАММ И ВЫПОЛНЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКОГО ЗАДАНИЯ НА ТОКАРНОМ  СТАНКЕ spectraLIGHT 0400 И ФРЕЗЕРНОМ СТАНКЕ spectraLIGHT 0200                Тема 3.1. Отработка навыков составления управляющих программ и  выполнение   практического задания   на токарном станке spectraLIGHT 0400 Обучающийся  должен знать:   типовые технологические схемы обработки зон выборки массива материала; правила построения УП обработки на токарном станке с ЧПУ; многоцелевых  станках spectraLIGHT 0400 уметь:   разработать карту наладки токарного станка с ЧПУ для обработки заданной детали; разработать УП обработки детали на токарном станке с ЧПУ; многоцелевых  станках spectraLIGHT 0400 Составление управляющих программ. Ввод УП. Редактирование УП. Самостоятельная работа №  4. Задание.  Разработать управляющую программу на данный чертеж детали Вопросы к самостоятельной работе № 4. 1. Что такое кадр? 2. Задать траекторию движения  режущего инструмента по прямой. 3. Что обозначают функции G77; G78? Практическое занятие  № 6  «Программирование детали "Шпилька» (2 часа) Отладка программы. Проверка кода программы. Практическое занятие  №  7   «Программирование детали «Ось» (4 часа)     Составить управляющую программу на данную деталь по чертежу и выполнить  симуляцию. Провести обработку на станке Практическое занятие  №  8 «Программирование детали «Шахматная фигура ­  пешка»   (6 часов) Составить управляющую программу на данную деталь по чертежу,  произвести симуляцию. Выполнить обработку  на станке. Тема 3.2. Отработка навыков составления управляющих программ и  выполнение практического задания   на токарном станке spectraLIGHT 0200 Обучающийся должен знать      типовые переходы фрезерной обработки; типовые технологические схемы обработки зон выборки открытых, полуоткрытых и закрытых поверхностей; правила построения УП обработки на фрезерном станке с ЧПУ многоцелевых  станках spectraLIGHT 0200 уметь разработать карту наладки фрезерного станка с ЧПУ и многоцелевых станках  spectraLIGHT 0200 для обработки заданной детали; разработать УП обработки детали на фрезерном станке с ЧПУ и многоцелевых  станках spectraLIGHT 0200 для обработки заданной детали;  Самостоятельная работа № 5. Задание.  Разработать управляющую программу на данный чертеж детали   Вопросы к самостоятельной работе № 4. 1.Методы контроля и редактирования  управляющей программы .2. Перечислить наиболее часто встречаемые подготовительные и вспомогательные  функции. 3.Как осуществляется коррекция скорости вращения шпинделя и подачи Практическое   занятие     №     9   «Выполнение   фрезерования   геометрических фигур на плоскости» ( 4 часа) Составить управляющую программу на данную деталь по чертежу,  произвести симуляцию. Выполнить обработку  на станке. Практическое занятие  №  10 «Выполнение фрезерования  знака «Равновесия» на плоскости» ( 4 часа) Составить управляющую программу на данную деталь по чертежу,  произвести симуляцию. Выполнить обработку  на станке. Практическое   занятие     №     11   «Выполнение   фрезерования       узора     на плоскости» ( 4 часа) Составить управляющую программу на данную деталь по чертежу,  произвести симуляцию. Выполнить обработку  на станке. Список литературы 1 Гжиров Р.И. «Программирование обработки на станках с ЧПУ», М.: Высшая школа,1990 2.Серебреницкий П.П. Схиртладзе А.Г «Программирование для автоматизированного  оборудования», М.; Высшая школа, 2003г. 592стр. 3. Черчение, моделирование,механообработка. САД/САМ/ТДМ. АДЕМ, изд. Б.Х. Санкт­ Петербург 2003