Раздел 7 (исправлено) (1252992), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

При назначении точки Рs также стремятся избежать лишних холостых ходов рабочих органов станка. Положение исходной точки программы Рs в системе координат детали W определяется по каждой из трёх осей координат детали и обозначается как XW Рs, YW Рs, ZW Рs.

Таблица 7.1. Расстояние между зажимными элементами приспособления и точкой Ps.

Рис. 7.15. Задание нулевой точки детали:

а) для фрезерной обработки;

б) для токарной обработки.

Рис. 7.16. Задание нулевой точки детали W при обработке симметричной детали.

Рис. 7.17. Задание нулевой точки детали при точении:

а) при верхнем расположении резца;

б) при нижнем расположении резца.

Рис. 7.18. Положение исходной точки программы Ps в системе координат детали W.

7.1.7. Определение положения нулевой точки детали W, исходной точки инструмента Е, исходной точки программы Ps в системе координат станка.

При разработке маршрутной технологии определяется положение системы координат выбранного инструмента Xи, Yи, Zи и системы координат программируемой детали Xд, Yд, Zд в системе координат станка Xс, Yс, Zс. Такая связь систем координат детали, инструмента и станка позволяет выдерживать заданную точность при переустановках заготовки и учитывать диапазон перемещений рабочих органов станка при расчете траектории инструмента в УП. Все три координатные системы на станке с ЧПУ взаимосвязаны.

Задание нулевой точки детали W в системе координат станка.

Расположение нулевой точки детали задается относительно нулевой точки станка М.

Расстояние между нулем станка М и нулевой точкой детали W называется смещением нуля отсчёта. Определяется как смещение по каждой из трех осей координат и обозначается как ZMW, XMW, YMW. На рис. 7.19 и рис. 7.20 показано расположение нуля детали W в системе координат фрезерного и токарного станка.

Задание исходной точки инструмента Е в системе координат станка.

Положение исходной точки инструмента Е является фиксированной величиной в системе координат станка. Расстояние между нулем станка М и исходной точкой инструмента Е в позиции смены инструмента задается производителем станка. Определяется как смещение по каждой из трех осей координат и обозначается как ZME, XME, YME. На рис. 7.21 показано расположение исходной точки инструмента Е в системе координат фрезерного (рис. 7.21, а) и токарного станка (рис. 7.21, б).

Взаимное расположение нулевой точки детали W, исходной точки инструмента Е, исходной точки станка R и исходной точки программы Ps на токарном станке с ЧПУ показано на рис. 7.22, на фрезерном на рис. 7.23.

Рис. 7.19. Положение нулевой точки детали W в системе координат фрезерного станка.

Рис.7.20 Положение нулевой точки детали W в системе координат токарного станка.

а) б)

Рис. 7.21. Положение исходной точки инструмента Е в системе координат станка.

а) фрезерного;

б) токарного.

Рис. 7.22. Взаимное расположение нулевой точки детали W, исходной точки инструмента E, исходной точки станка M в системе координат токарного станка Xc, Zc.

Рис. 7.23 Особенности концевых фрез, применяемых на станках с ЧПУ

7.2. Разработка операционной технологии при создании УП.

7.2.1. Основные понятия.

Особенностью создания операционной технологии для станков с ЧПУ является определение последовательности обработки поверхностей в основных и дополнительных зонах обрабатываемой детали и построение траекторий движения инструментов.

Структура операционного технологического процесса обработки на станке с ЧПУ

На рис.7.24 показана структура операционного технологического процесса обработки.

Переход – наименьшая законченная часть процесса обработки. Переход определяет качество обрабатываемой поверхности. Переходы делится на элементарные, инструментальные, позиционные и вспомогательные.

Элементарный переход – наименьшая неделимая часть процесса обработки, выполняемая одним инструментом без воздействия оператора на органы управления скоростью резания на станке. Элементарный переход состоит из проходов, которые не являются законченной частью процесса, т.к. не характеризуют в полной мере качества, точности и производительности обработки. Элементарная обрабатываемая поверхность (ЭОП) – образуется в результате выполнения элементарного перехода. Т.к. ЭОП может иметь изменяющейся припуск, то и режимы резания в элементарном переходе могут не быть постоянными. Поэтому участок поверхности, образованной той частью прохода элементарного перехода, где режим резания могут быть приняты неизменными, называется участком обработки. Это понятие необходимо при расчете режимов резания.

При фрезеровании можно выделить семь вариантов ЭОП, т.к. фреза может работать несколькими режущими поверхностями (торцом, периферией и радиусом заточки), которые образуют 4 совокупности поверхностей: наружный контур, контур окон, контур выступов, плоскости (рис. 7.25). Наружный контур и контур окон обрабатываются всегда периферией фрезы. Плоскость - торцом фрезы. Контуры выступов могут обрабатываться пятью комбинациями режущих кромок.

Формирование ЭОП при точении показано на рис. 7.26 на примере черновой обработки основных зон наружных цилиндрических поверхностей. Припуски на черновую обработку t1, t2, t3 основных зон 1, 2, 3 делятся на участки tср1, tср2, tср3, соответствующие предельной глубине резания tпр (зависит от прочности, стойкости инструмента, мощности привода подач станка и т.п.). Наибольшая среди глубины tср1, tср2, tср3 принимается единой и является расчётной tр для всей черновой зоны обработки . ЭОП определяется единой расчётной глубиной обработки tp.

Инструментальный переход – законченный процесс обработки нескольких ЭОП непрерывным движением одного инструмента. Так, например, инструментальный переход, где обрабатывается плоскость и ограничивающие ее выступы, состоит из двух элементарных переходов. Характеризуется построением траекторий рабочих перемещений инструмента.

Вспомогательный переход – часть процесса обработки, не связанная с образованием ЭОП. В отличие от станков с ручным управлением время вспомогательного перехода входит в машинное время работы станка. Характеризуется построением траекторий вспомогательных перемещений инструмента.

Траектория вспомогательных перемещений делятся на три типа:

• траектория врезания (траектория подхода инструмента к началу инструментального перехода);

• траектория выхода инструмент из зоны обработки;

• траектория холостого перемещения инструмента.

Позиционный переход – совокупность инструментального и вспомогательного переходов.

Операция представляет собой завершенный комплекс всех позиционных переходов, выполняемых на станке с ЧПУ с помощью определенной оснастки. Обязательным при окончании выполнения операции является совмещение исходной и конечной точки УП.

Траектория обработки

При обработке на станке с ЧПУ осуществляется взаимное перемещение инструмента и заготовки. При создании УП обрабатываемые детали можно рассматривать как совокупность программируемых контуров. Каждый контур состоит из элементарных геометрических элементов: точек, прямых, дуг окружностей. При обработке контуров деталей, УП описывает движение определенной точки инструмента – настроенной точки Р вдоль контура детали (см. раздел 7.1.3 рис.7.13). В общем случае точка Р, движение которой программируется, называется центром инструмента. Для концевой фрезы – это центр основания фрезы (рис.7.27), для резцов – центр дуги окружности при вершине (см. рис.7.28). Величина радиуса при вершине резцов обычно мала и смещение центра вершины резца S относительно действительной вершины Р учитывается при коррекции инструмента в системе ЧПУ.

При перемещении инструмента вдоль контура детали центр инструмента проходит путь, называемый траекторией инструмента (рис.7.29). В программе обработки, описываются траектории. Характер траекторий отражает форму контуров детали. Отдельные участки траектории также называются геометрическими элементами, которые соединяются пересечением или касанием. Точки конца одного геометрического элемента и начала другого называются опорными точками траектории (рис.7.30). Траектория перемещения инструмента определяется совокупностью координат опорных точек. Опорными точками могут быть также точки траектории, где происходит изменение технологических параметров, например, включение охлаждающей жидкости, задание паузы, технологического останова и т.п.

Если принять, что радиус инструмента во время обработки контура детали остается постоянным, то траектория центра инструмента при контурной обработке является эквидистантной к контуру детали. Эквидистантой называется геометрическое место точек, равноудаленных от какой-либо линии и расположенных по одну сторону от нее. Поэтому траекторию движения также называют эквидистантой (рис.7.40).

В УП должны быть заложены величина и направление перемещение инструмента. Для этого положения опорных точек необходимо определить в той или иной системе координат. Наиболее распространенными системами координат являются: прямоугольная (декартовая), цилиндрическая и сферическая. В примере, представленном на рис.7.31 показаны координаты опорных точек в декартовой системе координат.

Следует различать обработку плоских и объемных деталей. Обрабатывая плоскую деталь, инструмент перемещается в одной плоскости и при этом используется одна или две координаты, например, координата Х и координата Y (рис.7.32.а). При обработке объемной детали инструменту должна быть обеспечена возможность более сложных перемещений при наличии дополнительных управляемых координат, например, координаты В (рис.7.32 б).

Характеристики

Список файлов книги