КАТЕДРА ЗА ПРОИЗВОДНО МАШИНСТВО Предмет: ПРО210А007-0043.000 МАШИНЕ АЛАТКЕ ПС-1a: Параметарско програмирање обрадног центра LOLA HMC500 и ПС-1b: Параметарско програмирање нумерички управљаног струга POTISJE PH42-CNC (Задаци за семинарски рад) Садржај: Саставио: М. Главоњић 1.0 ПС-1a Задатак за параметарско програмирање обрадног центра LOLA HMC500 2 2.0 ПС-1b Задатак за параметарско програмирање нумерички управљаног струга POTISJE PH42-CNC 4 Ради се: ПС-1a ПС-1b Из Правила за оцењивање на предмету Машине алатке: Урађен комплетан Елаборат семинарског рада по задатим подацима вреди 10 поена. Урађени и пробани програми на машинама LOLA HMC500 (за ПС- 1а) и POTISJE PH42-CNC (за ПС-1b), најкасније у радној недељи XIV, у термину ПК-1, у Лабораторији за машине алатке, треба да буду приказани у Елаборату и у презентацији. Цела презентација резултата рада на Семинарском раду вреди 6 поена. Ако је и Елаборат за предмет у целини комплетиран, то значи и да су урађени сви домаћи задаци, тестови и колоквијуми и одвежбане све лабораторијске вежбе и за њих урађени извештаји. Такав Елаборат за предмет вреди 10 поена. Умешна презентација структуре и садржаја тог елабората, посебно извештаја са лабораторијских вежби, вреди још 6 поена. Према томе, урађен Елаборат семинарског рада, пробани програми из тог семинарског рада, урађена презентација семинарског рада, комплетан Елаборат за предмет и презентација тог комплетног елабората могу заједно да вреде највише 10+6+10+6 = 32 поена. То је око трећине од максимално 100 поена, колико се може стећи на овом предмету. У Београду, маја 2013. године ps_ppt.doc. Лист број 1. Укупно листова: 5.
УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ. МАШИНЕ АЛАТКЕ Семинарски рад број: ПС-1а МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ. Семинарски рад Лист: 1 / Листова: 1 1.0 ПС-1а Задатак за параметарско програмирање обрадног центра LOLA HMC 500 Потребно је параметарски програмирати, у одвојеним програмима (О0012 и О0013), једну од следеће две обраде на обрадном центру LOLA HMC500: ПС-1а1. Бушење задатог броја отвора, лучно равномерно распоређених, за сваки од два могућа начина њиховог распоређивања који су показани на SP-1.1а и по подацима који су дати у ТP-1.1: () отвори су на растућем потегу, са прирастом Δ R, и под растућим централним углом θ = θ0 + Δθ (програм О0012) и () отвори су на елипси и под растућим централним ПС-1а2. углом θ = θ0 + Δθ (програм О0013). Обрада глодањем задата два од укупно три канала (К C, K S и K U ), показана на SP-1.1b и по подацима датим у ТP-1.1. Задата референтна крива је елипса PGLDP. За обраду канала К C путања осе алата је на тој елипси, за канал K S алат елипсу дорирује споља, а за канал K U са унутрашње стране. Алат је вретенасто глодало са корекцијама Н60 и D50. a) Први задатак (ПС-1а1): бушење отвора b) Други задатак (ПС-1а2): глодање жљебова SP-1.1 Задаци за параметарско програмирање обрадног центра LOLA HMC500 Први од отвора у оба програма у задатку ПС-1а1 треба да буде на потегу који је под углом θ 0. После тог првог отвора остали отвори се могу распоредити у смеру казаљке сата, или супротно од тог смера. Координатни систем обратка постављен је у нулту тачку G58. Задатак се односи на истоветне отворе: сви почињу од равни са координатом z=0.0, у односу на нулту тачку G58 и имају исту дубину. За програмирање бушења треба користити циклус G81 за бушење сваког од ових отвора, за које је још: позиција од G58 по оси Z, на коју се алат доводи (брзим ходом) приликом позиционирања у R G81 класичном циклусу G99G81 и Z G81 позиција од G58, до које се алат (са корекцијом Н60) води (радним ходом), да би се завршило бушење свих отвора. Припремљено глодало за задатак ПС-1а2 може бити уведено у материјал дуж његове осе приликом уласка у захват са припремком. Дубина жљебова је Z G81. Алат се позиционира по оси Z на R G81. ТP-1.1 Подаци за појединачне задатке за семинарске радове о параметарском програмирању обрадног центра LOLA HMC500. Ознаке: МА1.1 до МА2.3 су подгрупе основних група МА1 и МА2, у којима сe раде и прегледају домаћи задаци. RB је редни број студента у списку његове подгрупе, по распореду вежбања који се прави за сваку генерацију посебно. За све подгрупе је прираст полупречника исти: Δ R = RB, дужа полуоса елипсе је a = R 0, а краћа b = R0 2* RB. Остале ознаке су дате на SP-1.1 и у тексту. Режим обраде је: S600M03F60. У задацима ПС-1а1 и опцијом без G99 полазна раван по оси Z је на Z G43 =50 mm и дефинише се са G43. Подаци МА1.1 МА1.2 МА1.3 МА2.1 МА2.2 МА2.3 ПС-1 R 0 [mm] 45 + 2*RB 65 + 2*RB 85 + 2*RB 40 + 2*RB 60 + 2*RB 80 + 2*RB 125.0 o 0 [ ] θ 20 + 2*RB 40 + 2*RB 60 + 2*RB 25 + 2*RB 45 + 2*RB 65 + 2*RB 30.0 Z G81 [mm] -RB-4 -RB-5 -RB-6 -RB-1 -RB-2 -RB-3-3.0 RG81 [mm] 2*RB, без G99 3*RB, са G99 2*RB, са G99 3*RB, без G99 2*RB, без G99 3*RB, са G99 5.0, са G99 RB -3 (+)6-9 (+)4-5 (+)8 (+)6 Задатак а1 a2:к C,K U а1 a2:к C,K S а1 a2:к S,K U а1 a2:к C,K U а1 a2:к C,K S а1 a2:к S,K U а1 ps_ppt.doc. Лист број 2. Укупно листова: 5.
Примедбе уз поставку задатка ПС-1а за семинарски рад: Ако је параметар RB у задатку ПС-1а1 позитиван, онда се отвори ређају, после првог, у позитивном смеру, супротном смеру кретања казаљке сата. Ако је параметар RB негативан, онда отворе треба ређати, после првог, у смеру кретања казаљке на сату. Израчунавање угла θ сваког наредног отвора О треба свести на сабирање 1). По подацима за ПС-1а1 у ТР-1.1 види се да је 360 о дељиво задатим бројевима отвора без остатка да би се добила правилна слика бушења. То је напоменуто и на SP-1.1. Назнака без G99 односи се на нови циклус G81, који се активира припремном функцијом G98 и у којем се алат не позиционира на R G81 пре и после обраде, него на полазну позицију по оси Z, која се поставља припремном функцијом G43, уз задату корекцију H60 дужине алата: G43ZZ G43 H60. Припремна функција G98 активна је од укључивања машине и не мора се посебно позивати. Припремна функција G99 је у истој групи са G98 и мора се посебно позвати. Поновни прелазак на нови циклус врши се опозивом G99 позивањем G98 уз G81. За полазну позицију по оси Z у новом циклусу за бушење отвора (G98, које је већ активно од укључивања машине) G81 треба узети неку умерену вредност. У ТР-1.1 је задато Z G43 =50 mm (као уобичајена реченица G43H60Z50.0). Обрадни центар LOLA HMC500 има знатну брзину позиционирања, па је руковаоцу лакше да прати програм ако је полазна позиција даља од обратка. После провере програма координата Z G43 (овде Z G43 =50 mm) полазне позиције може и да се смањи да би трајање програма било краће, а потребни ходови осе Z били умеренији. Упутство за израду семинарског рада о параметарском програмирању обрадног центра LOLA HMC500 је документ ps_1_1_ppt.pdf, који се налази на сајту овог предмета. Односи се на опис формата параметарских програма за машину LOLA HMC500 и на правила за параметарско програмирање. Има и урађен један пример параметарског програма. За тај пример су узети подаци из колоне ПС-1 у ТР-1.1. Пример се односи на обраду бушењем отвора који су равномерно распоређени на кружници. Тај програм је означен са О0011. За потребе израде семинарског рада потребно је самостално решити и програмирати разлике у добијеном задатку у односу на урађени пример. Назначене мере припремка на SP-1.1b служе за евентуално проширивање решења задатака ПС-1а2 на комплетну обраду остатка предње стране припремка, који остане после обраде мањег од два већ обрађена канала (канала К С у задатку ПС-1а2: К C,K S и канала К U у задацима ПС-1а2: К C,K U и ПС-1а2: К S,K U ). Друго могуће проширивање решења задатака је комплетна обрада џепа који је ограничен већим од два већ обрађена канала (канала К S у задацима ПС-1а2: К C,K S и ПС-1а2: К S,K U, или канала К C у задатку ПС-1а2: К C,K U ). Ова проширивања решења задатака нису обавезна. Могу се урадити ради увежбавања параметарског програмирања и биће свакако пробана на обрадном центру LOLA HMC500 у Лабораторији за машине алатке када и остали програми из семинарских радова. За параметарско програмирање обраде канала у задатку ПС-1a2 потребно је пратити елипсу с десна, с лева, или без корекције. Довољно је да се елипса замени полигоном са довољним бројем тетива да би обрађена површ била довољно добра 2). Пробе програма из семинарских радова вршиће се у мекшим материјалима па је довољно да се сваки канал обради у само једном пролазу задатим режимом. На овом сајту постоје и примери параметарских програма које је урадила и проверила колегиница Тања Боснић, дипл. инж. маш. Ти програми су наставак експеримената које је колегиница Боснић вршила после успешне одбране свог дипломског рада под насловом Параметарско програмирање нумерички управљаних машина алатки у јулу 2011. године. Ти примери су на линку bosc_prmer.zp. Могу се користити и за самосталну формулацију текста задатка за семинарски рад о параметарском програмирању и за проширивање већ добијеног задатка, све ради увежбавања овог метода програмирања нумерички управљаних машина. У радној недељи XI, у термину ПС-1, детаљно се тумаче задаци за семинарски рад и прави план рада за сваког полазника овог курса да се сви програми из семинарског рада могу пробати у Лабораторији за машине алатке најкасније у термину ПК-1 у радној недељи XIV. 1) Пре почетка бушења треба прво израчунати константни прираст Δθ централног угла, па за сваки нови отвор тај прираст угла додавати на већ израчунати централни угао за претходни избушени отвор. На исти начин треба израчунавати и потег текућег отвора за програм О0012. 2) Може се наредно теме полигона тражити са константним прирастом Δθ централног угла, на пример, 2 о. Најбоље је користити параметарске једначине елипсе, где је параметар централни угао. ps_ppt.doc. Лист број 3. Укупно листова: 5.
УНИВЕРЗИТЕТ У БЕОГРАДУ. МАШИНСКИ ФАКУЛТЕТ. Семинарски рад број: ПС-1b МАШИНЕ АЛАТКЕ Семинарски рад Лист: 1 / Листова: 1 2.0 ПС-1b Задатак за параметарско програмирање нумерички управљаног струга POTISJE PH42 Потребно је применити параметарско програмирање на једну од следеће две обраде на нумерички управљаном стругу POTISJE PH42-CNC: ПС-1b1. Предобрада машинског дела, чија је геометрија показана на SP-2.1 и по подацима датим у ТP-2.1, помоћу параметарских програма (MPF/SPF)777. ПС-1b2. Завршна обрада машинског дела чија је геометрија показана на SP-2.1 и по подацима датим у ТP-2.1, помоћу параметарских програма (MPF/SPF)775. b) Детаљи о обради Параметарске једначине контуре: cos e e z = a ( t ), x = 2b s ( t ) DK1 DK2 0.0 t π 2 2 e = RB + 1 e =0.25 за RB 3 e =0.5 за RB > 3 DK3 e =0.25 RB а) Подаци о машинском делу који треба обрадити c) Дефиниције (DK) контуре SP(120,120) је полазна тачка алата на почетку обраде. Алат је типа 3, на позицији Т2, са корекцијом D2. G55 је одабрана нулта тачка за све програме. MPF777 саставити по угледу на L95: за уздужну обраду по шеми са индексом U, за попречну по шеми Р. У MPF775 не користити L95. Сматрати да је припремак већ обрађен са додатком за завршну обраду. Сигурносни омотач је описан око припремка и до њега алат може прилазити брзим ходом. Позиционирање у циклусима је означено испрекиданом стрелицом, а интерполација пуном. По пречнику алат треба извести на D P, да цео део буде обрађен у датом припремку. Решити обраду врха контуре, на z = a, с обзиром на заобљење врха алата и корекцију путање због тога. SP-2.1 Машински део са типском контуром за тему ПС-1b и струг POTISJE PH42-CNC Режим обраде је: v[m/m] = 80, s[mm/o] = 0.1, M04. Брзина резања се држи константном до броја обрта 1 главног вретена од max = 2500 m. У MPF775 тачке на контури израчунавати на по Δ t = 2 o. ТP-2.1 Подаци за појединачне задатке за семинарске радове о параметарском програмирању нумерички управљаног струга POTISJE PH42-CNC. Ознаке: као у TP-1.1, на SP-2.1 и у тексту. Подаци МА1.1 МА1.2 МА1.3 МA2.1 МА2.2 МА2.3 ПС-2 a[mm] 30.0+RB 35.0-RB 40.0-2.0*RB 25.0+2.0*RB 30.0-RB 35.0-2.0*RB 30.0 b[mm] 25.0+RB 30.0-RB 35.0-2.0*RB 20.0+2.0*RB 25.0-RB 30.0-2.0*RB 25.0 r[mm] 2.5+0.1*RB 2.0+0.2*RB 1.5+0.25*RB 2.5-0.1*RB 3.0-0.2*RB 3.0-0.3*RB 2.5 l[mm] 2.0-0.1*RB 2.2-0.1*RB 2.5-0.1*RB 3.0-0.2*RB 3.5-0.3*RB 4.0-0.4*RB 2.0 d 1 =d 2 [mm] 2.0-0.1*RB 2.0+0.1*RB 2.1-0.1*RB 2.1+0.1*RB 2.1-0.1*RB 2.1+0.1*RB 2.5 d 3 [mm] 2.2-0.2*RB 2.2+0.2*RB 2.0-0.2*RB 2.0+0.2*RB 1.9-0.1*RB 1.9+0.2*RB 2.0 d 4 =d 5 [mm] 1.0-0.05*RB 1.0+0.05*RB 1.1-0.05*RB 1.1+0.05*RB 1.2-0.05*RB 1.2+0.05*RB 1.0 δ ZP =δ XP [mm] 2.0-0.1*RB 2.0+0.1*RB 2.1-0.1*RB 2.1+0.1*RB 2.2-0.1*RB 2.2+0.1*RB 1.5 δ ZU =δ XU [mm] 2.5-0.1*RB 2.5+0.1*RB 2.6-0.1*RB 2.6+0.1*RB 2.7-0.1*RB 2.7+0.1*RB 1.5 DK контуре DК1 DК2 DК3 DК1 DК2 DК3 - Задатак ПС-1b1 ПС-1b2 ПС-1b1 ПС-1b2 ПС-1b1 ПС-1b2 - ps_ppt.doc. Лист број 4. Укупно листова: 5.
Пимедбе уз поставку задатка ПС-1b за семинарски рад: Добро је програме написати са што мање параметара. Понављани податак ваља поставити као један параметар. Израчунавање централног угла треба свести на сабирање, како је то описано уз ТP-1.1. У том рачуну треба користити и препоруку за прираст Δ t 2 o = централног угла у току описивања целе контуре задатог дела. Тако ће се створити услови и да недовољно компактни програми могу задату контуру обрадити задовољавајућом контурном брзином алата у односу на обрадак. Та брзина је посредно задата условима за обраду константном брзином резања и за време промене пречника обраде све до 1 max = 2500 m. Параметарски програми треба да буду кратки, користили се подпрограми или не. Због тога је потребно да се израчунавање у параметарском програму уреди: да се иста израчунавања не понављају, да се сменама смањи број променљивих итд. Резултат треба да буде прецизан списак коришћених параметара и њиховог значења. Затим треба већ проверени рачун исписати помоћу тих параметара. Могуће је и тај рачун програмирати у неком програмском језику и тако проверити да ли је израчунавање коректно. Корисно је и нацртати детаљан ток програма да би се јасно показала процедура, а онда и сам програм лако саставио, па приликом проверавања и/или тестирања лакше пратио. На стругу POTISJE PH42-CNC могућа је графичка симулација програма. Почетак контуре (на t 0 o = ) и њен крај (на t 90 o = ) могу бити сингуларни у односу на израчунавања координата на путањи алата помоћу функција које су расположиве за параметарско програмирање струга POTISJE PH42-CNC. Пробама параметарских програма на овој машини установљено је да за функцију природног логаритма (@640 <Var> <Wert>: Var = l( Wert ) ) аргумент <Wert> не треба да буде испод 1.0. Због тога треба преуредити параметарске једначине контуре, дате на SP-2.1с, тако да добијени логаритми тих степених функција не буду испод 1.0 док се оне преводе у производе. Разлог је у Wert непостојању другог степеновања осим @641 <Var> <Wert>: Var = e, где је e природни број. У случајевима у којима је e = 0.5 може се користити расположива функција @613 <Var> <Wert> за квадратни корен аргумента који је у прописним границама: Var = Wert. Ако је e = 0.25, онда се може тражити корен корена. Тако се израчунава Var = Wert 0.25 : Var = Wert. Овим се избегава логаритмовање. За ту врсту рачуна намењене су дефиниције контуре DK2 на SP-2.1с. За међурезултат треба резервисати један параметар. Тригонометријске функције једноструког угла користе се рутински. Аргумент је угао мерен степенима. Обично је то параметар t у параметарским једначинама контуре на SP-2.1с. На пример, @630 <Var> <Wert>: Var = s( Wert ). Дефиниција контуре DK3 на SP-2.1с, за све редне бројеве (RB) једне групе, може да се сведе и на израчунавање квадратног корена. Ако се редни број (RB) редом поставља на 1, 2 итд, изложилац e ће га пратити следћим низом: 0.25 (за RB=1), 2 0.25=0.5 (за RB=2), 3 0.25=2 0.25+0.25=0.5+0.25 (за RB=3), 4 0.25=1 (за RB=4) итд. Ако је овим изложиоцима степенује нека променљива f, онда се резултати тих степеновања могу добити као: f (за RB=1), f (за RB=2), f f (за RB=3) итд. Друго решење за DK3 може се добити погодним коришћењем природних логаритама. И на нумерички управљани струг POTISJE PH42-CNC програме је могуће пренети са приручног РС у Лабораторији за машине алатке. Зато програме треба припремити као текстове и у електронској верзији. Како је на овом стругу могуће вршити графичку симулацију програма, то ваља користити у току израде семинарског рада, да би се сав посао брже обавио. Упутство за израду овог дела семинарског рада је документ ps_2_1_ppt.pdf на овом сајту. Ту је урађен и пример параметарског програма по подацима у колони ПС-2 у ТР-2.1. На овом сајту постоје и примери параметарских програма које је урадила и проверила колегиница Тања Боснић, дипл. инж. маш. Ти програми су наставак експеримената које је колегиница Боснић вршила после успешне одбране свог дипломског рада под насловом Параметарско програмирање нумерички управљаних машина алатки у јулу 2011. године. Ти примери су на линку bosc_prmer.zp. Могу се користити и за самосталну формулацију текста задатка за семинарски рад о параметарском програмирању и за проширивање већ добијеног задатка, све ради увежбавања овог метода програмирања нумерички управљаних машина. У радној недељи XI, у термину ПС-1, детаљно се тумаче задаци за семинарски рад и прави план рада за сваког полазника овог курса да се сви програми из семинарског рада могу пробати у Лабораторији за машине алатке најкасније у термину ПК-1 у радној недељи XIV. ps_ppt.doc. Лист број 5. Укупно листова: 5.