Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH. Nr ćwiczenia: 1. Kierunek: Mechanika i Budowa Maszyn

Transkrypt

1 Nr ćwiczenia: 1 Rozwiązania konstrukcyjne maszyn CNC oraz ich możliwości technologiczne Celem ćwiczenia jest poznanie przez studentów struktur kinematycznych maszyn sterowanych numerycznie oraz poznanie ich możliwości technologicznych. 2. Wyposażenie wykorzystywane podczas zajęć W ramach zajęć wykorzystane będą obrabiarki znajdującę się w Laboratorium Obróbki Ubytkowej i Obrabiarek Katedry Technik Wytwarzania i Automatyzacji. 3. Przebieg ćwiczenia a) Zapoznać się pod opieką prowadzącego zajęcia z obrabiarkami sterowanymi numerycznie oraz obrabiarkami konwencjonalnymi znajdującymi się w Laboratorium Obróbki Ubytkowej i Obrabiarek KTWiA. Należy zwrócić szczególną uwagę na ich możliwości technologiczne oraz strukturę kinematyczną. b) Na podstawie obserwacji oraz wiadomości teoretycznych przygotowanych na zajęcia opracować tabelę zawierającą pisemne porównanie cech charakterystycznych obrabiarek konwencjonalnych oraz sterowanych numerycznie. c) Narysować układy osi sterowanych dla obrabiarek CNC znajdujących się w laboratorium (kierunki osi maszynowych oraz ich zwroty). d) Opracować wzory strukturalne kinematyki obrabiarek CNC wskazanych przez prowadzącego zajęcia. e) Przedstawić w formie pisemnej możliwości technologiczne dowolnie wybranej frezarki, tokarki oraz szlifierki sterowanej numerycznie (dotyczy maszyn w KTWiA). Naszkicować minimum 2 przykładowe części, które można wykonać na każdej z maszyn. f) Wymienić przykładowe środki zapewniające bezpieczeństwo pracy operatora oraz maszyny zastosowane dla frezarki Mini Mill i tokarki NEF 400. Sprawdzić działanie przykładowych zabezpieczeń pod opieką prowadzącego zajęcia. g) Wykorzystując symbole stosowane w dokumentacji technologicznej przedstawić w formie graficznej przykładowe sposoby ustawienia części na frezarce Mini Mill oraz tokarce GT-10 Haas. Symbole należy przygotować na zajęcia według normy: PN- 83/M h) Określić rodzaj przyrządów obróbkowych, uchwytów obróbkowych, systemu mocowania narzędzia oraz głowic pomiarowych, w które uzbrojone są maszyny CNC wskazane przez prowadzącego zajęcia.

2 Nr ćwiczenia: 2 Charakterystyka maszyn sterowanych numerycznie (układy napędowe, korpusy, prowadnice, magazyny i głowice narzędziowe, układy sterowania numerycznego) Celem ćwiczenia jest zapoznanie się studentów z rozwiązaniami układów napędowych, korpusów, prowadnic, magazynów (głowic) narzędziowych oraz układów sterowania numerycznego stosowanych w obrabiarkach CNC. 2. Wyposażenie wykorzystywane podczas zajęć W ramach zajęć wykorzystane będą obrabiarki znajdującę się w Laboratorium Obróbki Ubytkowej i Obrabiarek Katedry Technik Wytwarzania i Automatyzacji. 3. Przebieg ćwiczenia a) Określić rodzaj napędu ruchu głównego oraz ruchów posuwowych dla obrabiarek Mini Mill, GT-10, NEF 400, DMC 635V, RS600 C CNC. b) Zapoznać się z możliwościami zastosowanych układów napędowych (dane dot. napędów zawarte w instrukcji obsługi maszyny). c) Określić rodzaj korpusu dla obrabiarek CNC wskazanych przez prowadzącego zajęcia. Wskazać wady i zalety zastosowanego rozwiązania. d) Określić rodzaj prowadnic dla obrabiarek CNC wskazanych przez prowadzącego zajęcia. Wskazać cechy zastosowanego rozwiązania. e) Uzbroić pod opieką prowadzącego zajęcia przykładowy magazyn frezarki oraz głowicę rewolwerową tokarki. Zanotować kolejność wykonywanych czynności. f) Zapoznać się z trybami pracy układów sterowania Sinumerik, Heidenhain oraz Haas. Uruchamiać przykładowe funkcje poszczególnych trybów pracy pod opieką prowadzącego zajęcia lub pracownika inżynieryjno- technicznego. g) Wskazać możliwe metody programowania układów sterowania numerycznego Sinumerik, Heidenhain oraz Haas dla poszczególnych obrabiarek sterowanych numerycznie znajdujących się w laboratorium. Określić rodzaj części, dla których wskazane metody programowania będą efektywne.

3 Nr ćwiczenia: 3 Podstawowe czynności obsługowe oraz konserwacja obrabiarek sterowanych numerycznie Celem ćwiczenia jest zapoznanie się studentów z podstawowymi czynnościami obsługowymi wykonywanymi przy maszynach sterowanych numerycznie oraz opracowanie planu przeglądów dla wybrabej obrabiarki. Instrukcje obsługi i konserwacji obrabiarek sterowanych numerycznie. Obrabiarka Haas Mini Mill oraz Haas GT-10. a) Zapoznać się z instrukcjami konserwacji obrabiarek Haas. b) Wykonać przewidzany w instrukcji producenta przegląd codzienny obrabiarki Haas Mini Mill. c) Pod opieką prowadzącego przeprowadzić uruchomienie wybranych obrabiarek (włączenie, bazowanie (referencja), uzbrojenie głowicy rewolwerowej lub magazynu, sprawdzenie działania i zamocowanie uchwytów obróbkowych, ustawienie przedmiotu obrabianego). Uwaga: Uzbrojenie obrabiarki, ustawienie oprzyrządowania technologicznego oraz ustawienie prezedmiotu obrabianego wykonać zgodnie z wymaganiami przykładowego procesu technologicznego podanymi przez prowadzącego zajęcia. d) Pod opieką prowadzącego przeprowadzić próbne uruchomienie przykładowego programu sterującego oraz testować wybrane funkcje kontroli przebiegu programu. e) Opracować plan konserwacji obrabiarki Haas GT-10.

4 Ustawianie tokarek sterowanych numerycznie Nr ćwiczenia: 4 Celem ćwiczenia jest poznanie i porównanie różnych metod ustawiania zera roboczego i wymiarowania narzędzi dla potrzeb obróbki wykonywanej na tokarkach sterowanych numerycznie. - tokarka GT-10 Haas z oprzyrządowaniem, - tokarka NEF 400 Gildemeister z oprzyrządowaniem, - właściwa dla ustawianej części suwmiarka, - właściwy dla ustawianej części mikrometr, - czujnik dźwigienkowy (0,002 mm), - tuleja wzorcowa. a) Dokładnie zapoznać się z rejestrami tokarkowych układów sterowania numerycznego Haas i Sinumerik. b) Wykonać pomiary wybranych narzędzi tokarskich na ustawiaku sterowanym numerycznie lub ustawiaku ręcznym. c) Uzbroić głowicę rewolwerową tokarki w narzędzia wskazane przez prowadzącego zajęcia. W szczególności zwrócić uwagę na: swobodny obrót głowicy w punkcie wymiany narzędzia, kolizyjność narzędzi zainstalowanych w głowicy z innymi elementami obrabiarki podczas wykonywania programu, prawidłowe zamocowanie narzędzi w poszczególnych stanowiskach głowicy. d) Zamocować zgodnie z zaleceniami prowadzącego uchwyt obróbkowy oraz zamocować w nim wskazany półfabrykat. e) Wyznaczyć na maszynie wymagane wymiary korekcyjne narzędzi tokarskich oraz wyznaczyć wektor przesunięcia określający zero przedmiotu. Zwrócić uwagę na sposób obliczania przez układ sterowania wymiarów korekcyjnych narzędzi oraz wektorów ustalających punkt zera przedmiotu. Uwaga: Czynności opisane powyżej wykonać dla maszyny GT-10 Haas oraz NEF 400 Gildemeister. Zastosować różne metody (ręczne i zautomatyzowane) wyznaczania "przesunięć zera".

5 Nr ćwiczenia: 5 Ustawianie frezarek sterowanych numerycznie Celem ćwiczenia jest poznanie i porównanie różnych metod ustawiania zera roboczego i wymiarowania narzędzi dla potrzeb obróbki wykonywanej na frezarkach sterowanych numerycznie. - centrum frezarskie Mini Mill Haas z oprzyrządowaniem, - centrum frezarskie DMC 635V DECKEL MAHO z oprzyrządowaniem, - głowica do pomiaru przedmiotu oraz głowica do pomiaru narzędzia, - czujnik krawędziowy, - czujnik dźwigienkowy (0,002 mm), - zestaw płytek wzorcowych, - właściwa dla ustawianej części suwmiarka oraz odpowiedni dla ustawianej części mikrometr. a) Zapoznać się z rejestrami frezarkowych układów sterowania numerycznego. b) Wykonać pomiary wybranych narzedzi obrotowych na ustawiaku sterowanym numerycznie lub ustawiaku ręcznym. c) Uzbroić magazyn frezarki w narzędzia wskazane przez prowadzącego zajęcia. W szczególności zwrócić uwagę na: maksymalną dopuszczalną dla magazynu masę narzędzia, dopuszczalną dla magazynu średnicę narzędzia, prawidłowy dobór oprawki narzędziowej i prawidłowy montaż jej elementów, prawidłowe zamocowanie narzędzi w oprawce, właściwą kolejność czynności wykonywanych przy uzbrajaniu magazynu. d) Zamocować na stole wskazany uchwyt obróbkowy oraz zamocować w nim półfabrykat. f) Wykonać na maszynie pomiary niezbędnych wymiarów korekcyjnych narzędzi obrotowych oraz wyznaczyć punkt zera przedmiotu. Do pomiarów (w zależności od rodzaju narzędzia i ustawianej frezarki) można zastosować głowicę do automatycznego pomiaru przedmiotu obrabianego, głowicę do automatycznego pomiaru narzędzia oraz czujnik dźwigienkowy i czujnik krawędziowy. Zwrócić uwagę na sposób obliczania przez układ sterowania wymiarów korekcyjnych narzędzi oraz wektorów ustalających punkt zera przedmiotu. Uwaga: Czynności opisane powyżej wykonać dla maszyny Mini Mill Haas oraz DMC 635V DECKEL MAHO. Zastosować różne metody (ręczne i zautomatyzowane) wyznaczania "przesunięć zera".

6 Nr ćwiczenia: 6 Ustawianie szlifierek sterowanych numerycznie Celem ćwiczenia jest poznanie i porównanie różnych metod ustawiania zera roboczego i wymiarowania narzędzi dla potrzeb obróbki wykonywanej na szlifierkach sterowanych numerycznie. -szlifierka do wałków RUP 28 układem Sinumerik 840Di, -szlifierka do płaszczyzn Geibel&Hotz z układem Sinumerik 840D. a) Zapoznać się z rejestrami układów sterowania Sinumerik dla wskazanych szlifierek. b) Sprawdzić wyrównoważenie ściernicy. c) Zamocować przedmiot obrabiany zgodnie z wytycznymi podanymi przez prowadzącego zajęcia. d) Przygotować ściernicę do pracy. e) Wprowadzić wartości korekcyjne do rejestrów układu sterowania zgodnie z wymaganiami dla określonej szlifierki. f) Sprawdzić poprawność wprowadzonych danych korekcyjnych. g) Uruchomić przykładowy program obróbkowy. Uwaga: Czynności opisane powyżej wykonać dla maszyny RUP 28 oraz szlifierki do płaszczyzn Geibel&Hotz.

7 Nr ćwiczenia: 7 Pomiar dokładności geometrycznej maszyn sterowanych numerycznie z wykorzystaniem przyrządów czujnikowych oraz trzpieni kontrolnych Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych metod pomiaru dokładności geometrycznej maszyn sterowanych numerycznie wykorzystujących przyrządy czujnikowe, trzpienie kontrolne oraz wzorce kąta. Trzpień kontrolny ze stożkiem SK40. Czujnik zegarowy dźwigienkowy z podziałką 0,001 lub 0,002 mm. Wzorzec kąta prostego. Obrabiarka Mini Mill Haas. Obrabiarka NEF 400 Gildemeister. 1. Zapoznać sie z dokumentacją dostarczoną przez producenta przedstawiającą pomiary geometrii obrabiarki. 2. Dla frezarki sterowanej numerycznie sprawdzić: a) równoległość osi wrzeciona do osi Z, b) bicie promieniowe na powierzchni stożkowej wrzeciona, c) bicie promieniowe na trzpieniu kontrolnym przy wrzecionie, d) bicie promieniowe na trzpieniu kontrolnym 100 mm od czoła wrzeciona, e) prostopadłość osi wrzeciona do płaszczyzny stołu frezarki, f) równoległość osi X do płaszczyzny stołu, g) równoległość osi Y do płaszczyzny stołu, h) prostopadłość osi X do osi Y. 3. Dla tokarki sterowanej numerycznie sprawdzić: a) bicie promieniowe wrzeciona i uchwytu, b) równoległość osi Z do osi wrzeciona, c) prostopadłośc osi X do osi Z, d) równoległość osi wrzeciona do powierzchni ustalających oprawki narzędziowe do mocowania wierteł. Wyniki pomiarów zanotować w karcie pomiarów geometrii obrabiarki wydanej przez prowadzącego zajęcia.

8 Nr ćwiczenia: 8 Pomiar dokładności geometrycznej maszyn sterowanych numerycznie z wykorzystaniem urządzenia Ballbar Celem ćwiczenia jest poznanie zasad pomiaru urządzeniem Ballbar oraz interpretacja przykładowych wyników pomiarów. - Ballbar Renishaw. - Obrabiarka Mini Mill Haas. 1. Zapoznać się z zasadami montażu urządzenia na maszynie oraz zasadami konfiguracji oprogramowania. 2. Określić temperaturę w pomieszczeniu. 3. Przeprowadzić pomiar dla maszyny Mini Mill stosując trzy różne prędkości posuwu; pomiar wykonać w środku zakresu ruchu osi X i Y. 4. Przeprowadzić pomiar dla maszyny DMC 635V w trzech różnych układach współrzędnych przedmiotu dla płaszczyzn XY, YZ, ZX przy ustawionej stałej prędkości posuwu. 5. Wydrukować wyniki pomiarów. 6. Dla każdego pomiaru określić (przede wszystkim): a) odchyłkę okrągłości G, b) odchyłkę promienia F, c) błąd nadążania, d) procentowy udział błędów maszyny. Wyniki pomiarów zanotować w karcie pomiarów obrabiarki wydanej przez prowadzącego zajęcia. Uwaga! Przed zajęciami należy zapoznać się z normą PN-ISO 230.

9 Nr ćwiczenia: 9 Opracowanie i uruchomienie przykładowych programów sterujących. Celem ćwiczenia jest opracowanie i uruchomienie przykładowych programów sterujących. Obrabiarka NEF 400 Gildemeister. Obrabiarka Mini Mill Haas. a) Opracować 2 programy sterujące (dialogowo dla frezarki oraz na bazie kodu ISO dla tokarki). b) Ustawić maszyny przed wykonaniem programu. c) Uruchomić programy sterujące na maszynach. Rysunki wykonawcze części oraz zalecenia związane z przebiegiem procesu technologicznego będą podane przez prowadzącego zajęcia.

10 Nr ćwiczenia: 10 Opracowanie i uruchomienie przykładowych programów sterujących Celem ćwiczenia jest opracowanie i uruchomienie przykładowych programów sterujących. Obrabiarka NEF 400 Gildemeister. Obrabiarka Mini Mill Haas. a) Opracować 2 programy sterujące (dialogowo dla tokarki oraz na bazie kodu ISO dla frezarki). b) Ustawić maszyny przed wykonaniem programu. c) Uruchomić programy sterujące na maszynach. Rysunki wykonawcze części oraz zalecenia związane z przebiegiem procesu technologicznego będą podane przez prowadzącego zajęcia..

11 Spis ćwiczeń laboratoryjnych z przedmiotu : 1. Rozwiązania konstrukcyjne maszyn CNC oraz ich możliwości technologiczne. 2. Charakterystyka maszyn sterowanych numerycznie (układy napędowe, korpusy, prowadnice, magazyny i głowice narzędziowe, układy sterowania numerycznego). 3. Podstawowe czynności obsługowe oraz konserwacja obrabiarek sterowanych numerycznie. 4. Ustawianie tokarek sterowanych numerycznie. 5. Ustawianie frezarek sterowanych numerycznie. 6. Ustawianie szlifierek sterowanych numerycznie. 7. Pomiar dokładności geometrycznej maszyn sterowanych numerycznie z wykorzystaniem przyrządów czujnikowych oraz trzpieni kontrolnych. 8. Pomiar dokładności geometrycznej maszyn sterowanych numerycznie z wykorzystaniem urządzenia Ballbar. 9. Opracowanie i uruchomienie przykładowych programów sterujących. 10. Opracowanie i uruchomienie przykładowych programów sterujących.