Пму ф со 18. 2/05 Әдістемелік

ПМУ Ф СО 7.18.2/05

нұсқау

Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі

С. Торайғыров атындағы Павлодар мемлекетттік университеті

Машина жасау және стандарттау кафедрасы

лабораториялық жұмыстарына арналған 050712 – Машина жасау мамандығының студенттеріне арналған

Павлодар

Әдістемелік нұсқаудың

бекіту беті

Нысаны

Металлургия, машина жасау және көлік факультеттің

деканы

__________ Т.Т.Тоқтағанов

Аударушы: т.ғ.к., доцент Баймагамбетов Т.Ш.

«___» ______200__ ж. кафедраның отырысында бекітілді,

№ ___хаттама

Кафедраның меңгерушісі ________________ И.А. Шумейко

Металлургия, машина жасау және көлік факультеттің

оқу-әдістемелік кеңесімен мақұлданды «____» ___________200__ ж., №_________ хаттама

ОӘК төрағасы ______________ Ж.Е.Ахметов

Бағдарламамен басқартын жүйелер пәнін игеру үшін тәжірибе алу қажет, сондықтан тәлімгер бірнеше лаборатоиялық жүмыс атқарып тәжірибе алады. Осы жүмыстарды игеріп өтуге әр бір тәлімгер көп көңіл бөлу керек. Жүмыстарды атқарар алдында студент тиісті түрде техникалық қауіпсіздік нүсқаудан өтеді. Сабаққа студент міндетті түрде дайындалып келуі керек осы жинақ бойынша және басқа оқулықтар арқылы.

Студент жүмысты тапсырылған вариантпен өткізіп, атқарылып орындалған жүмыстан мүғалім алдында қорғап есеп беру керек.

1. 
   Жүмыстың мақсаты – білдектерді басқаратын сандық бағдарламаны жасау кездегі геометриялық мәліметтерді дайындаудан тәжірибе алу.
   

Сан мен басқарылатын бағдарламада геометриялық есеп тарихи түрде бірінші болып басты мәселеге айналды. Осы күнге дейін осы тақырып өсіп дамуда.Мүнда сызбадағы тетік түралы мәліметтерді,білдектің жүмыс мәрімдерінің пішін қүрастыру қозғалыстарына айналдыру мәселесі шешіледі.

Осындай геометриялық есептерді шығарып шешкенде 4 фаза ажырытылады

1. 
   тетіктің геометриялық бейнесін формальдау;
   
2. 
   кодтау (басқару бағдарламаны жасау);
   
3. 
   интерполяция;
   
4. 
   беріліс жетектерін басқару.
   

Тетіктің геометриялы бейнесін формальдауда; жоңғыш білдекте өткізілетін жүмыстар және осы білдектің жүмыс атқаратын мәрімі-қүралкүймешіктің қозғалыстары бейнеленеді.

1.1 суретте біліктің қарамын жону кезіндегі кесу қүралдың үшінің қозғалысының пішіні (траекториясы) көрсетілген.Осы траекторияда 0,1,2,3 ...... нүктелерде кесу қүрал қозғалыс бағытын өзгертеді. Әр бір нүктенің, тағайындалған координаттық жүйеде, өзінің катаң дәл орны бар. Мысалы; 1 нүктенің координаттары : Z=2 және X=19 (диаметрге есептегенде); 2 нүкте : Z=2, X=27; 3 нүкте: Z=24 және басқа. Сондықтан түжырым, салынған кесу қүралдың үшінің қозғалыс траекториясы және есептелген 0,1,2.3 ... нүктелердің координаттары жеткілікті дәрежеде дәл тетіктің пішініне, яғни тетіктің пішінін формальдайды.Тетіктің геометриялы пішінін формальдау процесін бір жүйеге келтіріп және оған қатысты ережелерді анықтау үшін математиканың граф теориясының негізгі түсініктерімен қолданамыз. Граф теориясы дискретті математиканың бір бөлімі , оның ерекшелігі объектілермен процестерді сипаттауда геометриялы үйлесіп түр.

Граф теориясының негізгі түсінігі ол граф. Жалпы түрде граф абстракты математикалы түсінік. Оны үштерV_i көптігімен және қыр W_i көптігі қүрастырады. Мүнда әр бір қыр екі үшті қосады. Сондай есептің физикалы мазмүнына байланысты графтың әр үшімен қырына түрлі физикалы мән беріледі. Сондықтан, осы теориямен және оның түсініктері, білдектің пішін беретін жүмыс мәрімдерінің қозғалыстарын автоматты түрде басқаратын сандық бағдарламамен басқаратын қуралда, геометриялы формальдауға қолданылады.

Тетіктің ерекше элементарлі бетін өңдегенде не бір беттен екінші бетке өңдеуге ауысқанда білдектің жүмыс мәрімдері өздерінің қозғалыстарын тиісті кинематикалы кесу заңымен жүргізеді, сондықтан әр бір үақыт моментінде кесу қүрал мен дайындама бір біріне қатысты тиісті орындарда орналасады. Білдектің жүмыс мәрімдерінің, алдына ала берілген заңдармен басқарылатын, қозғалыстары өңделетін беттердің тиісті пішінін қамтамасыз етеді.

Өңдеу графтің түсінігін қолданайық. Осы граф 0,1,2,3... үш көпшілігімен қырлар көпшілігінен қүрылады. Графтың үші ретінде траекторияның бір нүктесі аталады, сол нүктеде

1.1 сурет - Кесу қүрал үшінің қозғалу траекториясы

білдектің жүмыс мәрімі өз қозғалысының бағытын не жылдамдығын өзгертеді. Графтың қыры ол жалпы түрде бір қисық сызық, осы сызық дайындаманы өңдегенде кесу қүралдың үшінің қозғалу жолындағы геометриялы нуктелерден пайда болады.

Өңдеу графті қорытқы түсінік деп түсінуге болады, ол білдектің қүрылымына байланысты бірде бір жүмыс мәрімінің қозғалысын сипаттаса , басқада бірнеше жүмыс мәрімдерінің қозғалысын сипаттайды. Онда біріншіде граф жазық деп аталады, екіншіде кеңістік деп аталады. Мысалы жазық графтар жоңғыш бір қүралкүймешекті білдектің қозғалысын сипаттаса, кеңісті граф көпмақсатты білдектің бір неше мәрімдерінің қозғалысын сипаттайды.

Тетікті өңдегенде білдектің жүмыс мәрімінің қозғаласы міндетті түрде бағытталған, сондықтан графтың қырлары да бағытталған болып есептеледі және жалпы граф та бағытталған. Граф теориясында бағытталған қырлар доға деп аталады. Еске алу керек, өңдеу графындағы доғалар жүмыс қозғалыстары мен, яғни тетік бетерінің сыртпішінін қүру мен қатар көмек қозғалыстарды да формальдайды (қүралды келтіру, қүралды қайтару, қүралды алмастыру, тетікпен үстелдің бүрылуы және басқа).

Графтың әр жерінде орналасқан екі үшті қосатын доғалардың реттілігі бірізділік – графтың бірізділігі (маршруты) деп аталады. Графтың бастапқы және соңғы үштері бір болса онда графтың толық маршруты (бірізділігі) түйық болады. Графтың доғалары әр түрлі болса онда бірізділік (маршрут) тізбек (цепь) деп аталады, онымен қоса үштерде әр жердегілер болса онда граф жабайы тізбек деп аталады. Өңдеу графтің үштерінің айырмашылығы жазықта не кеңістікте координаттарымен анықталса, доғалардың айырмашылығы координаттық жүйедегі орындарымен анықталады, сондықтан өңдеу граф көбінде жабайы тізбек болады, Сонымен қоса, білдектің жүмыс мәрімдері тетікті өңдеп болғаннан кейін бастапқы орнына қайтады, олай болмаса басқару бағдарламаның қайталануы мүмкін емес, сондықтан тізбек жабайы болады. Бірізгіліктің (маршруттың) үзындығы (тізбектің, жабайы тізбектің) өту ретіндегі кырлар санына тең. Жабайы тізбектің төте үзындығы қашықтық деп аталады. Граф теориясындағы қашықтық деген түсінік күрделі мәселеге әкеледі. Тетікті өңдеу кезіндегі білдектің жүмыс мәрімдерінің қозғалыс жолдарын оңтайлы ету мәселесі.Санды бағдарламамен басқарылатын білдектердің қолдану тиімділігі тетіктердің өңдеу қиындығына байланысты және бір рет орнатқанда неғүрым сол тетік өңделуі қажет. Осы мәселені шешу үшін кезінде көпмақсатты білдектер жасалып шығарылды. Осындай білдектерде бір тетікті өңдеу үақыты бірнеше сағатпен есептеледі. Мүнда операциялардың шоғырлану үстанымы қолданылады.Сондықтан өңдеу жолды оңтайлы ету, қашықтықты анықтау күрделі техника және экономикалы есеп болады. Осы есеппен тығыз байланысты бағдарламаның үзындығын азайту, бағдарламаның өлшемін минимизациялау, әрине олар графтың үштерінің және қырларының санымен байланысты. Әрине басқару бағдарламаның өлшемі азайса, онда бағдарламаның жасау еңбексыйымдылығы және оны сандық бағдарламамен басқарылатын қүрылғының жадына еңгізу еңбексыйымдылығы да азайады.

Өңдеу графтың қырларының қашықтығын есептеу және басқару бағдарламаның өлшемін минимизациялау технологиялық процестің оптимизациялануымен тығыз байланысты. Мүнда технологиялық процестің бір неше варианттары қарастырылып, онда операциялардың әр түрлі шоғырлану не дифференциациалануы, түрлі технологиялық өңдеу әдістері қарастырылып бірнеше вариант салыстырлуы қажет.

1. 
   кесте - Есептелген қозғалыстардың кестесі.
   

Бірақ, технологиялық операцияны граф түрде ғана формальдау мен басқару бағдарламаны жасау шектелмейді. Ол үшін графтің әр бір үшінің таңдалған координаттық жүйеде орнын есептеп анықтау керек. Ондай есеп және нәтижесі 1.1 кесте бойынша жүргізіледі, кесте «есептелген қозғалыстардың кестесі» деп аталады.

Тапсырмаға екі тетіктер сызбасы және өңдеу операциялардың аты мен олардың мазмүны.

Осы тапсырма бойынша:

• 
  жоңғыш білдекке қатысты өңдеу графті жасау (бірінші тетік);
  
• 
  вертикаль-жоңғылайтын білдекке өңдеу графті жасау (екінші тетік);
  
• 
  есептелген қозғалыстардың кестелерін салу.
  

4. 
   Техникалық жабдықтау
   

4. 
   Ж үмысты атқару реті
   

1. 
   Тетіктің сызбасымен және сандық бағдарламамен басқарылатын жоңғыш білдекте өткізілетін операцияның мазмүнымен танысу;
   
2. 
   Тапсырылған операцияға орнатуларды және олардың өту ретін анықтау;
   
3. 
   Әрбір орнатуға оның қүрамындағы әрекеттерді анықтау.
   

1.2 кесте - Қаралтым жонудың берілістері және кесу тереңдігі.

Тетіктің диаметрі, мм	Кескіш үстағышының өлшемі, мм	Өңделетін материал – құрылымдық көміртегілі болат және қоспаланған болат
		Кесу тереңдегіне (t мм) байланнысты беріліс шамалары, мм/об
		3 мм -ге дейін	3 мм ден 5 мм ге дейін	5 мм ден 8 мм ге дейін
20 мм дейін	16 мм ден 25 мм ге дейін	0.3-0.4	-	-
20 мм ден 40 мм ге дейін	16 мм ден 25 мм ге дейін	0.4-0.5	0.3-0.4	-
40 мм ден 60 мм ге дейін	16 мм ден 25 мм ге дейін	0.5-0.9	0.4-0.8	0.3-0.7
60 мм ден 100 мм ге дейін	16 мм ден 25 мм ге дейін	0.6-1.2	0.5-1.1	0.5-0.9

Әрбір әрекетке өңдеу әдісімен (каралтым, таза) өңделетін беттің түріне байланысты кесу қүралдың түрі таңдалады. Кесу қүралды таңдағанда 1.2 суретпен үстануға болады, онда еске алатын ережелер:

1. 
   Кесу қүралды таңдағанда оның прогрессивті түрлерін таңдау , қайралмайтын, механикалы бекітілетін қаттықортпалы тілімшемен қамтамасыз етілген.
   
2. 
   Бір кесу қүрал бірнеше бетті өңдей алатынын еске алса онда бір тетікті өңдеуге жалпы кесу қүрал түрлерімен санын азайтуға үмтылу қажет және мүнда револьверлі бастиектің көпте орын саны 6-8 ден аспатынын есепке алу керек.
   
3. 
   Әр бір әрекетті өтулерге бөлу , өтулер әдіпті жону ретіне сәйкес болулары керек.
   

Таза өңдуге әдіп мөлшері 0.8 – 1.2 мм, онан кейін ажарлауға әдіп мөлшері 0.3 – 0.5 мм. Таза жону кездегі беріліс мөлшерлері 0.07 – 0.35 мм/об шектелет.

Бүрамны ою кезінде өту саны бүраманың қадамымен байланысты:

р = 1.5 мм – 2 – 3 өту,;

р = 3 мм – 5 өту,

р = 4 мм – 6 өту.

4 Бүраманы кескенде беріліс бүраманың қадамына тең.

Бүрғы тезжонғыш болаттан жасалса онда бүрғының тесікті бүрғылау берілісі оның диаметрі мен өңделетін материалдың қаттылығына байланысты 0.09 -0.4 мм/об, тесікті үңгілеу кезде үңгінің берілісі 0.5 – 1.2 мм/об.

Тетіктерді өңдегенде кесу жылдамдығы кесу қүрал тезжоңғыш болаттан жасалса 35 – 45 м/мин, егер қатты қортпадан жасалса онда кеесу жылдамдығы 100 – 150 м/мин аралығында болулары керек.

1.2 сурет

1.3 сурет

1.4 сурет

1,4 сурет

5 Жүмыс мәрімнің (қүралкүймешік) бастапқы нүктесін таңдау. Бастапқы нүкте деп жумыс мәрімнің басқару бағдарламамен қозғалысы басталатын орын аталады. Ол орынды таңдағанда басты еске алатын себеп – жүмыс мәрім дайндаманы орнатуға, өңделген тетікті босатып түсіруге, тетікті өлшеуге және басқаға кедергі келтірмеуі керек Бастапқы нүкте бірінші кесу қүрал дың .үшімен байланыстру керек, яғни графтің нөл үшінің таңдалған координаттық жүйеде орны анықталады. Осыдан кейін басқа кесу қүралдардың өлшемдерін салыстрып олардың да координат жүйеде орындары анықталады (1.4 сүрет).

Тетіктің координат жүйесінің орны әдетте оның орнықтандыру беттерімен байланыстырылады. (1.4 сүрет). Бірақ сандық бағдарламамен басқарылатын құрылгының мүмкіншілігіне байланысты, тетіктің координат жүйесін оның басқа беттеріне ауыстыруға болады, мысалы тетіктің оң шетжақ бетіне.

6 Өңдеу граф (траектория) нөл үштен басталады. Граф әр бір әрект пен өтулерге жасалады, төменнен жоғары және 3 – 4 пунктерде еске алып. Мүнда қүрал кескіштің асыпкеткіштігін, жетпектігін де еске алу қажет. Графты жасағанда жүмыс жүрістер сызықтармен, бос жүрістер сызықшалармен сзылады (1.5 сурет). Графтің үштері қатаң нөмірленеді.

Ерекше өңделетін беттердің ( бунақ, ойың) графтарын бөлек көрсетуге болады масштабын үлғайтып. Кесу қүралдың ауыстырылуына сәйкес графтың үштерінің доғаларын ерекше траектория ретінде сызылып, екі бірін бірі ауыстыратын кесу қүралдардың үштерін байланыстырады . Көп өту әдіспен өңделетін беттердің бәрлық өтулерді сызып көрсетпеуге болады, орнына өту саны көрсетіледі. Аталған ережелерді қатаң қолданбай әр есептің түрлі шешімідеріболу мүмкін. Басты талап граф тісінікті болуы тиіс.

7 Вертикаль-жоңғылайтын білдекте өңдеу операциясының тапсырмасында қиын қарамдарды (қимаүлгі, қалып, ойық) өңдеуге саусақты жщңғыш қолданылады,Осындай тетіктерді өңдегенде өңдеу граф теңқашықтық (эквидистанта) ; яғни саусақты жоңғыштың орталығы (центрі) тетіктің нақты қарамынан тең қашықтықта орналасады. Ол қашықтық саусақты жоңғыштың радиусына тең (1.6 сурет). Графтың үштері білдектің жүмыс мәрімі қозғалыс бағытын өзгертетін орындарда орналасады.Осыындай графта қосымша тетіктің қарамына жақындау, тетікті өңдеу соңында қарамнан алыстау жолдары және шпинделбдің Z координатқа қатысты қозғалыстары қөрсетіледі. Шпиндель қозғалыстары кішкентай дөңгелекпен ; бағыты + не – пен белгіленеді.

8 Есептелген қозғалыстар кестені толтыру. Абсолютті өлшем таңдалған координат жүйесінде өңдеу графтің үштерінің координаттарына тең. Қатыстық өлшем екі шектес үштердің ара қашықтықтарына тең, олар есептеледі



Мүнда Z_i, Z_i+1, X_i, X_i+1 – абсолютті өлшемдер , яғни екі шектес үштердің координаттары.
Абсолюттік және қатыстық өлшемдер мідетті түрде + не – белгілерімен белгіленеді. Қатыстықөлшемнің белгісі координат остің бағытына сәкес анықталы белгіленеді.Абсолюттік өлшемнің белгісі графтың үштерінің орналасү квадрантпен аныкталады.

9 Қисық сызық карамды беттерге дөңгелек интерполяция қолданылады. Копте дөңгелек қарамды беттердің доғаларының бастапқы нүктесінің сол доғаның орталығына (центріне) орналасуын есептейді I,J (1.6 сурет):

J = R_ф.

ф

1.6 сурет

4. 
   Жазбаның мазмүны
   

Жазбада болу керек:

1. 
   өңделетін тетіктердің берілген тапсырма бойнша нобайлары (2 тетікке) және оларды өңдейтін графтары;
   
2. 
   есептелген қозғалыстардың кестесі.
   

4. 
   
   жүктеу/скачать 1.35 Mb.
   
   Достарыңызбен бөлісу: