Раздел 7 (1252993), страница 2
Текст из файла (страница 2)
7.6 показана последовательность обработки по зонам при фрезерованиидетали типа «корпус»:Зона А – фрезерование верхней плоскости; фреза торцевая 1;Зона Бножами с- фрезерование верхнего уступа;фреза торцевая 2 со вставнымипрямым углом;Зона В - фрезерование нижнего уступа; фреза торцевая 2;Зона Г – фрезерование боковой поверхности; фреза концевая быстрорежущая3;Зона Д – фрезерование окна; фреза концевая с торцевыми зубьями 4;Зона Е – фрезерование контурной выемки; фреза концевая 5 твердосплавная;Зона Ж – фрезерование продольного паза; фреза дисковая 6 пазовая ствердосплавными вставными ножами.61Рис.
7.3 Укрупненная блок-схема выбора режущего инструмента для станков с ЧПУ.62Рис. 7.4 Инструмент для обработки внутренних основных зон.Рис. 7.5. Типовая последовательность обработки с назначенной совокупностьюрежущих инструментов. 1 – 7 – последовательность переходов и инструментов.63Рис. 7.6. Зоны обработки детали типа “корпус”.1-6 – применяемый инструмент.642. Определение технологических параметров выбранного режущего инструмента.Основнымкритериемприжёсткость, стойкость, точностьвыбореитехнологических параметров являются:универсальность. Для назначения параметровинструментов необходимо знать основные требования, предъявляемые к ним приработе на станках с ЧПУ.Требования, предъявляемые к резцам:Резцы должны:1) Максимальносодержатьнеперетачиваемыепластины, механическизакрепляемые на корпусе инструмента, что обеспечивает постоянство егоконструктивных и геометрических параметров в процессе резания;2) Иметь рациональныеформыпластин, обеспечивающихуниверсальностьинструмента, что позволяет обрабатывать одним резцом максимальное числоповерхностей детали;3) Допускатьвозможностьработывсехинструментоввпрямомиперевёрнутом положениях;4) Предусматривать применение в левом исполнении;5) Обеспечиватьповышеннуюточностьинструмента, особеннорезцовыхвставок, по сравнению с универсальным инструментом для станков сручным управлением;6) Удовлетворительно формировать стружку и отводить её по канавкам,образованным в процессе прессования и спекания твёрдого сплава иливыточенным алмазным кругом на передних поверхностях пластин.65Требования, предъявляемые к фрезам:Фрезы должны:1) Обеспечивать усиленный выход стружки.
Это достигается повышением угланаклонаспирали. Например, приобработкеалюминиевыхсплавоврекомендуется специальные 2-3 зубные фрезы с углом наклона 35-45градусов. Рекомендуется также полирование стружечных канавок и алмазнаядоводка режущих кромок;2) Изменять направление осевой составляющей усилия резания таким образом,чтобы она прижимала деталь к столу станка. Это достигается применениемправорежущих фрез с левой спиралью и леворежущих с правой спиралью,что способствует улучшению условий обработки тонких плоских деталей;3) Уменьшать вибрации инструмента, несимметричным расположением зубьевфрезы (рис. 7.7а);4) Заточка торца фрезы должна позволять осуществлять вертикальное врезаниев металл.
Такая заточка может быть выполнена на двух и четырёх зубныхфрезах. В последнем случае два противоположных зуба стачиваются подуглом (рис. 7.7б);5) Иметь повышенную жёсткость режущей части инструмента, что достигаетсяповышениемдиаметрасечениясердечника (т.е.понижениемглубиныканавки), а также применением конического сердечника (канавки переменнойглубины) (рис. 7.7в);6) Иметь возможность увеличения вылета инструмента в том случае, когдапри обработке не требуется слишком длинной режущей части, однаковыступающиеэлементыдеталинепозволяютопуститьпинольна66требуемый уровень. В этом случае для сохранения жёсткости инструментанеобходимо предусматривать усилительный конус (рис.
7.7г).67а)б)в)г)Рис.7.7. Особенности концевых фрез, применяемых на станках с ЧПУ.683. Расчет геометрических параметров режущего инструмента, отражающихспецифику обработки на станке с ЧПУ.Данный этап особенно характерен для фрезерной обработки. В этом случаерассчитываются следующие параметры фрез (рис. 7.8):1)ДиаметрвыбираетсяпоконцевойфрезыноминальномуDразмерудлячистовойобработкиконтуранаименьшеготиповогорадиусанаправляющей вогнутой поверхности (конструктивного радиуса в плане Rтип)без учета допуска на изготовление.Выбранный диаметр D проверяется:-по ограничениям Dmах и Dmin, налагаемых станком;-по условию жесткости инструмента H ≤ 2.5D, где Н - mах высота стенкиданного контура.В случае невыполнения условий жесткости принимают номинальный размерближайшего типового диаметра D, удовлетворяющего условиям жесткости.2) Радиус заточки r - для чистовой обработки определяется наименьшим размеромрадиуса галтели rтип, задаваемого конструкцией детали.
(см. таблицу 6.7)3) Длина режущей части инструмента l рассчитывается:l = H + (57) мм – для обработки внутреннего глухого контура;l = Н + r + 5 мм – для наружного и сквозного внутреннего контуров.4)Диаметр фрезы Dчерн для черновой обработки внутреннего контураограничивается условием доступа инструмента во внутренние острые углы контура ирассчитывается по формуле:69 1 )2D1 sin22 ( sinDчерн где – максимальный припуск при обработке внутреннего угла;1 – припуск для чистовой обработки контура(должен быть не больше0.20.3D); – наименьший угол сопряжения сторон в данном контуре;D – диаметр окружности, сопрягающей cтороны контура, равный диаметруфрезы при чистовой обработке (рис.
7.9).5) При обработке колодца диаметр фрезы D не должен быть более ¾ Dо (mахдиаметра окружности, вписанной во внутренний контур колодца (рис.7.10 а). При этом,в случае необходимости врезания по наклонной линии, должно быть обеспеченоперемещение фрезы без зарезов колодца на длине не менее 3-х диаметров фрезы.6) Диаметр торца фрезы для торцовки ребер (рис.7.10 6) назначаетсяDт = (5 – 10)b,где b – окончательная толщина стенки;r – радиус заточки торца фрезы выбирается равным rтип на ребрах;l – длина режущей части выбирается исходя из высоты ребра h.Радиус заточки фрезы для черновой обработки rчер (рис.
7.11) рассчитывается исходяиз условий обработки по следующим правилам:-если величина радиуса сопряжения rтип стенки с полкой, выполняемого причистовой обработке, меньше величин припусков по стенке 1 или полке 2(рис.7.12 а, б), то радиус заточки торца принимается равным 0.5 - 1 мм.-если величина радиуса сопряжения стенки с полкой rтип больше величиныприпуска постенке 1 , а припуск по полке 2 0 , (рис.7.12 в)70rчерн .фр rтип 0,1 Dчерн ;-если величины припусков по стенке и полке меньше величин радиуса |сопряжения гтип (рис.7.12, г), то радиус заточки торца определяется :rчерн .фр 0,5 D (1 2 2 1 2 ) 0,1 Dчерн7172737.1.3.
Назначение параметров инструмента для УП. Система координатинструмента.В УП задаются следующие параметры инструмента: значения вылета резца X и Zпри точении (рис. 7.12, а) и значения вылета фрезы L и ее диаметра D прифрезеровании (рис. 7.12, б). При этом учитывается, что инструмент устанавливается винструментальную оснастку. Оснастка, используемая на станках с ЧПУ приведена вразделе 4.При задании траекторий перемещения режущих инструментов учитываютположение впроцессе обработкиопределяется центромзакруглениянекоторой точкипривершинеР, которая для точениярезца (действительный центрвершины резца) (рис.
7.13, а), для фрезерования – центром фрезы(рис. 7.13, б), длясверления – углом при вершине сверла (рис. 7.14, в). Положение режущей кромкирезца задаётся главным и вспомогательным 1 углами в плане, свёрла – угломпри вершине 2 и фрезы – диаметром D. Точку Р называют настроечной точкой. Дляопределения положения настроечнойинструмента. НачалосистемыточкиР, назначаюткоординатинструментасистемукоординатрасполагаютнацилиндрических или конических базах инструментальной оснастки в точке, которуюназываютфиксированной точкойустановкиинструмента В.
Осисистемыкоординат инструмента Xu, Zu располагают параллельно соответствующим осямстандартной системы координат станка.При установке инструментальной оснастки с инструментом на станке с ЧПУ,фиксированная точка инструмента В совмещается с фиксированной точкой шпинделяN (см. табл. 6.2). Получаемая точка называется исходной точкой инструмента Е.Исходная точка инструмента Е располагается:74-для фрезерных станков – на пересечении оси шпинделя и его торца (рис.7.14, а);-длятокарныхстанков – либо на пересеченииосидержавкииторцаревольверной головки (рис.
7.14, б), либо на оси револьверной головки (рис.7.14, в).ДляточногоопределенияположениянастроечнойточкиРвсистемекоординат Xu, Zu и последующего проведения коррекции параметров инструментав УП, инструмент измеряется оператором либо на станке с ЧПУ (например, сенсорнойоптической измерительной системой), либо вне станка на специальном приборе (см.раздел 10).Параметры станка заносятся в карту наладки инструмента.75а)б)Рис.