ТМС-Т.2 (1042972), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Первая применяется, когда фрсза находи гся слева от заготовки (если смогреть в направлении ес лвижсния), вторая когда фрсза расположена щ>рава от загоговки. Тогда лвижение фрсзы в точку 1 и далее в точку 2 описывается слслущими калрами: К25 С01 С11 С11 Х10000 У8000 !'60000 1440000 1'180 ПС Х26 Х60000 Ъ'10000 ИС. Рис. Ы.14. Варианты траектории фрезы при обработке излома контура При изломе контура (точка 2) применяются функции С10 и С14.
Первая отвечает за обкат излома (рис. 5.14, а), а вторая за его формообразование путем дополнительных перемещений (рис. 5.14, б). С учетом этого перемещение в точку Э оиис>.>ваезся кадром !~!27 С10 Х85000 У25000 ПС. Круговая интерполяция обеспечивается приведенны- ми раисе функциями С2 и СЗ. При круговой интерполя- ции программируются координаты Х и У конечной точки дуги и координаты 1 и Я ее центра. Соответствующий кадр программы имеет вид Х28 С02 Х80000 У!0000 180000 1118000 ПС.
Программное обеспечение современных устройств ЧПУ базируегся на использовании типовой обработки от- дельных поверхностей и их сочетаний и представлено в ви- де т>столин>.>х циклов (автоциклов). В применяемых ири токарной обработке отечественных устройствах ЧПУ пре- дусмотрены автоииклы обработки цилинлричсских, тор- з исвых и резьбовых поверхностей, канавок фасок, и гал- тслсй. Рассмотрим их содержание на примере обработки иа станке модели ЛТПУ-125. Автоциклы однопереходной обработки наружных (см. рис.
5.10, б), внутренних (см. рис. 5.10, б) цилиндрических и торцевых (см. рис, 5. !О, в) поверхностей включают движение инструмента на рабо- чей подаче из ТНО по оси 07, сго "отскок" на О, 5... 1 мм и возврат в ТНО на ускоренном ходу. Содержание кадров автоциклов обтачивания, растачивания и подрезания тор- па соответственно следующее: Х20 1,14 Х10000 ПС, Х20 Е15 7,10000 ПС, !з!20 1,16 Х9500 ПС.
З>В Рис. Ь.ЗВ. Схемы обработки впадины резьбы< а врелание с осевыМ сне<пенис><; б врезвни< бе> осеиого < ме<пенив 320 л > т 321 Здесь !. номера соответствующих автоциклов, Х мх>рлината конечной точки цикла обработки, Х вЂ” конечный пиамстр поцрезаемого торца.
5!цогохоцовая обработка наружных цилинлрическах повсрхногт< й (гм. рис, 5.10, г) записывается одним кацром: з!05 1.22 Х11500 Х10000 РЗ ПС. Лля нарсзания резьбы предусмотрены многохоловые цик.<ы на проход (см. рис. 5.10, <>, е) и со сбегом (см. рис. 5.!0< э<с, э), Содержание кадров в них включает номер цикла 1,10 и 1.20 соответствешю, внутренний пиаметр резьбы (апрсг.
Х), координаты конечной точки резьбы по цлинс (адрес Х), шаг резьбы (адрсс К), глубину резания за первый рабочий ход (андрес Р), коэффициент изменения глубины резания (адрес К1), минимальнук> величину заглубления (адрес К2) и спогоб нарезания резьбы (адрес КЗ). Дискретность задания К1 составляет 0,01 мм (например, К1+80 означает, что глубина резания на каждом послслующсм рабочем ходе ранна 0,8Р, гпе Р - глуГ>ина реза.- ния на прсишествук>щек< хош>). После постижения К2+10 о< ушссз властев переход на постоянну<о величину заглуб;и ния, равную 0,1 мм.
При КЗ+1 происходит врезание со смешением по оси 07 (рис. 5.15, а), а при КЗ+О смещение по оси Г)Х нс происходит (рис. 5.15, б). Содержание кадра нарсзания рсзьГ>ы на этом станке для схем, представленных на (рис. 5,10, д, э), соответственно имесз вил Ч010 1,10 Х + 8462 Х + 10000 К2500 Р500 К.! + 80 К2 + 20 КЗ + 0 ПС КО!0 1,20 Х + 10000 Х+ 10000 К2500 Р500 К1 + 80 К2+ 20 КЗ + 01!С. Рлубокое сверлсние (см. рис.
5.10, и) (цикл 19) записывается слслушим кадром: з!05 1.9 Х+ЗОООО Р+20000 К1+70 К2+10000 ПС. Здесь первый рабочий хоп равен 20 мм, второй 20 х х0,7 = 14 мм, третий 1! х 0,7 = 9,8мм. Так как третий ход получасггя меньше !О мм, то начиная с него вес остальньн. раГ>очис холы выполняются на глубину сверления 10мм (К2+!0000). Обработка широких наружных и внутренних канавок огу<цествляется по схеме нспуски (см. рис. 5.11, а) и программирхстся гак: !з010 1,12 Х+20000 Х+15000 Р5000 ПС, где Х внутренний диаметр канавки; Х ее ширина; Р шаг прорезки. 11а фрезерных и свсрлильно-фрезерно-рагточных с<анках предусл<отрсны автоииклы от С8! по С89, обсг: почивающие обработку типовых поверхностей свсрлением, растачиванисм, нарезанием резьбы мстчиком и тэь В них предусмотрена различная кинематика осевого перемещения инструмента, обеспечивающая стружколроблсние, исключение рисок на поверхности при выводе резца из отвергтия,обработку на прямом и обратном ходу.
5.2.4. Повышение точности обработки Помимо рассмотренных раисе погрешностей при обрабоз ке на станках с ЧПУ имеют место специфические погрешности обработки. К ним относятся прежде всего гн>грсшности аппроксимации и интерполяции. Они возникают на сталин подготовки УП при обработке криволин< йных контуров. Рвс, ВДВ. Погрешности аппроксимации (а) и интерполя- ции 16) Погрешностью аппроксимации называют погрешность, возникакннук> в рсзультаге замены криволинейного контура зп жду опорными точками обрабатываемого профиля близким к нему прямолинейным или криволинейным кон гуром, имеющемся в устройстве ЧПУ. Такая замена необ>ходима в связи г. наличием в устройстве ЧПУ определенного математического обеспечения в системе управления контурными перемещениями.
Современные устройства ЧПУ имеют линейную и круговук> интерполяцию. обесисчивакниую перемещение исполнительного органа по прямой или цуге окружности. На рис. 5.16, а показан пример замены криволинейной поверхности на участке АВ отр< эками прямой 1 (линейная аппроксимация) и дугой окружности 2 (круговая аппроксимация). Из рисунка видно, что погрешность аппроксимации а — чисто геометрическая величина. Ее можно сколь угодно уменьшить, сближая гочки А и В, т.е, увеличивая число опорных точек на программируемой поверхности.
При обработке цилиндрических, конических, торцевых, сферических и тороидальных поверхностей эта погрешность равна нулю. Погрешность интперполяиии возникает в резул>,тате залп иы аппроксимирующих прямых и криволинейных отрезков ступенчатой линией. Это обусловлено спецификой работы приводов станка с ЧП У, которые работают в строгой последовательности и не могут функционировать од- повременно. На рис. 5.16, 6 показаны схемы замены наклонного и криволинейного участков ступенчатой линией, образуемой исючсрсдным включением продольной и поперечной подач. Н результате возникает погрешность интерполяции и>.
Она будет минимальной в том случае, когда высота ступеньки не превышает дискрету станка Ь„ минимальное перемещение, отрабатывасмое приводом. При воспроизведении УП на станке г. ЧПУ возникает погрешность позиционирования исполнительных органов.
Эта по> рсшность зависит от многих факторов: перемс~пак>шейся массы (стол с заготовкой), скорости перемещения, типа обратной связи, принятого способа подхода в заданное положение, точности работы и изготовления привода подач и т.д. Погрешность позиционирования имеет систематическую и случайную составляющие.
На рис. 5.17, а показана систематическая Ьцо> и случайная Ляоз составляк>щие погрешиосзи позиционирования при многократном перемещении и исполнительного органа из одной точки в другую на величину А, а на рис. 5.17, б — в зависимости от перемещения исполнительного органа. Из графика (см. риг.. 5.17, б) видно. что случайная составляющая погрешности позиционирования почти не зависи> от иутн перемешсния.
Рве. Б.17. Погрешность позвцвоввроваввв Систематическая составляющая может изменяться достаточно заметно. Современные системы ЧПУ позволяк>г по результатам приведенного на рис. 5.17, б экспе- 322 323 о римента определить закон изменения Ьае, = ДЕ) и ввести его в устройство ЧПУ. Система ЧПУ в этом слуз' чае обеспечивает полнук> компенсацию этой погрешности, прн перемещении исполнительного органа. Лля уменьше>; ния систематической и случайной составляк>ших погрешности позиционирования в станках с ЧПУ предусматривают обрагнук> связь по перемещению исполнительного органа (замкнутые системы ЧПУ), применяют гидро- и пневмостатические направляющие, винтовые пары качения, вибрационные устройства в приводе подач и другие решения, уменьшакнцис вредное влияние гил трения. Станки с ЧИУ обеспечивая» возможность компенсации погрешности формы, а в ряде случаев и взаимного расположения путем ввода предыскажений в УП.
Сушествуст три способа предыскажения УП: 1) предыскажение траектории псрсмещения инструмента при выполнении последнего цля данной поверхности перехода; 2) целенаправленное изменение рабочей подачи; 3) целенаправленное изменение глубины резания, или предыскажение траектории перемещения инструмента при выполнении предпоследнего для данной поверхности перехода. Рассмотрим су>цность первого способа на примере токарной обработки.
Предположим, что форма образующей поверхности, которую нам нужно получить, соответствует кривой 1 (рис. 5.18). При обработке имеет место погрепиюсть формы, текущие значения которой описываются функцией Л(я). Поэтому фактическая форма образующей поверхности, обработанной без предыскажения, соответствует кривой 5. Сущность метода состоит в том, что траекторию перемещения инструмента предыскажают в процессе подготовки УП на величину текущих значений погрешности формы.
Следовательно, она должна соответствовать по форме кривой 5, которая является зеркальным отображе- 324 Рис. 6.16. Предысаажение траектории неремещения инструмента нием кривой 5, 1'анее отмечалось, что в силу специфики работы приводов станка обеспечить перемещение инструмента по плавной кривой не представляется возможным. Поэтому фактическая программируемая прсдыскаженная траектория перемещения инструмента является ступенчатой (см. кривая 2), вписанной в кривую Я. В результате фак гический профиль поверхности после обработки с прелыгкажением соответствует (геометрически) кривой 4.