Раздел 7 (1252993), страница 3
Текст из файла (страница 3)
7.12. Параметры инструментов, задаваемые в УП:а) – для токарного резца, установленного в державке; б) – для фрезы, установленной в оправку.а)б)в)Рис.7.13 Положение настроечной точки Р для различных инструментов:а) - для резца; б) - для фрезы; в) - для сверла.76б)а)б)в)Рис. 7.14.
Положение исходной точки инструмента Е:а) – на фрезерном станке; б) – на токарном станке без револьверной головки;в) – на токарном станке с револьверной головкой.777.1.4. Выбор приспособления.Выбор приспособления – одна из задач, которую выполняет технолог присозданиимаршрутнойтехнологии. Дляправильноговыбораприспособлениянеобходимо знать основные требования, предъявляемые к приспособлениям.Основные требования:1) Необходимость точного базирования приспособления на столе с ЧПУ.2) Рациональноеразмещениеприспособлениясдеталью, обеспечивающееравномерный износ передачи ходовой винт – гайка.3) Обеспечение максимальной жёсткости системы “деталь – приспособление –стол”.4) Обеспечениебезопасногорасположенияприжимныхэлементовприспособления и исходной точки УП.5) Необходимость точной ориентации приспособления, с закреплённой на нёмзаготовкой в системе координат станка и размерной увязки контураобрабатываемойдеталисточкойначалаобработки (исходнойточкойпрограммы) Ps.Приспособления, применяемые на станках с ЧПУ, и возможные схемы базированияприведены в разделе 4.7.1.5.
Система координат детали. Назначение нулевой точки деталиСистема координат детали - это система, в которой определяются все размерыдетали, назначается положение исходной точки программы Ps и формируютсятраектории перемещения режущего инструмента. Три направления осей системыкоординат детали Хд,Yд,Zд будут определять три возможные плоскости обработки:78XOY,XOZ,YOZ. Для удобства программирования контура детали полагают, чтоинструмент движется относительно неподвижной заготовки и положительныенаправления осей Хд,Yд,Zд могут не совпадать с положительными направлениямидвижения осей станка Хс,Yс,Zс.Нулевая точка детали W – точка детали, относительно которой заданы еёразмеры, то есть точка начала системы координат детали (см.
табл. 6.2.). Её положениезадаётся свободно, но обычно стремятся к совмещению точки W с началом отсчетаразмеров на чертеже (рис. 7.15). В этом случае, при задании программируемого контурадетали, можно использовать размерные данные непосредственно с чертежа.На чертежах деталей, подлежащих фрезерной обработке, при простановкеразмеров обычно принимается один из углов ее наружного контура. Этот же уголрекомендуется выбирать для назначения нулевой точки детали W. В таком случае,задание координат программируемого контура осуществляется без дополнительныхизменений.В случае, если деталь симметрична и размеры заданы как показано на рис.7.16,нулевую точку детали W целесообразно выбирать на оси симметрии. По координате Zнулевую точку целесообразно выбирать на чистой базовой плоскости либоприспособления, либо заготовки.Для деталей, обрабатываемых точением нулевая точка детали W выбирается наоси вращения с правой или левой стороны относительно контура обрабатываемойдетали (рис.
7.17) в зависимости от верхнего или нижнего расположения резцаотносительно оси симметрии детали.797.1.6. Задание исходной точки программы (Рs.)В системе координат детали необходимо назначить точку начала обработкизаготовки, Рs. или также её называют исходной точкой программы (см. табл. 6.2).Перед началом обработки настроечная точка инструмента Р должна быть совмещена сточкой Рs. Таким образом, исходная точка программы Рs будет являться первой точкойдвижения инструмента по УП.Её положение назначают исходя из удобства доступа оператора к детали,установленной в приспособлении в рабочей зоне станке (удобство настройки станка).Например, для вертикальных фрезерных станков точку Рs назначают в верхнем левомуглу системы координат детали Хд,Yд,Zд (рис. 7.18). Минимальное расстояние Lмежду зажимными элементами приспособления и исходной точки программырекомендуется назначать по таблице 7.1.При назначении точки Рs также стремятся избежать лишних холостых ходоврабочих органов станка.
Положение исходной точки программы Рs в системекоординат детали W определяется по каждой из трёх осей координат детали иобозначается как XW Рs, YW Рs, ZW Рs.Таблица 7.1. Расстояние между зажимными элементами приспособления и точкой Ps.ДиаметрМ6М8М10М12М16120130155155190зажимного винта, dL, мм80Рис. 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.81Рис. 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.827.1.7. Определение положения нулевой точки детали W, исходной точкиинструмента Е, исходной точки программы Ps в системе координат станка.При разработке маршрутной технологии определяется положение системыкоординат выбранного инструмента Xи, Yи, Zи и системы координатпрограммируемой детали Xд, Yд, Zд в системе координат станка Xс, Yс, Zс. Такаясвязь систем координат детали, инструмента и станка позволяет выдерживатьзаданную точность при переустановках заготовки и учитывать диапазонперемещений 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 точкистанка М.Расстояние между нулем станка М и нулевой точкой детали W называетсясмещением нуля отсчёта.
Определяется как смещение по каждой из трех осейкоординат и обозначается как ZMW, XMW, YMW. На рис. 7.19 и рис. 7.20 показанорасположение 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 величинойв системе координат станка. Расстояние между нулем станка М и исходной точкойинструмента Е в позиции смены инструмента задается производителем станка.Определяется как смещение по каждой из трех осей координат и обозначается какZME, XME, YME. На рис. 7.21 показано расположение исходной точкиинструмента Е в системе координат фрезерного (рис.
7.21, а) и токарного станка(рис. 7.21, б).83Взаимное расположение нулевой точки детали W, исходной точки инструментаЕ, исходной точки станка R и исходной точки программы Ps на токарном станке сЧПУ показано на рис. 7.22, на фрезерном на рис. 7.23.84Рис. 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.85а)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 точкиинструмента E, исходной точки станка M в системе координат токарного станкаXc, Zc.86Рис. 7.23 Особенности концевых фрез, применяемых на станках с ЧПУ877.2. Разработка операционной технологии при создании УП.7.2.1. Основные понятия.Особенностью создания операционной технологии для станков с ЧПУ являетсяопределениепоследовательностиобработкиповерхностейвосновныхидополнительных зонах обрабатываемой детали и построение траекторий движенияинструментов.Структура операционного технологического процесса обработки на станке с ЧПУНа рис.7.24 показана структура операционного технологического процессаобработки.Переход – наименьшая законченная часть процесса обработки. Переходопределяет 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 управленияскоростью резания на станке.
Элементарный переход состоит из проходов, которые неявляются законченной частью процесса, т.к. не характеризуют в полной мере качества,точностиипроизводительностиобработки.Элементарнаяобрабатываемаяповерхность (ЭОП) – образуется в результате выполнения элементарного перехода.Т.к. ЭОП может иметь изменяющейся припуск, то и режимы резания в элементарномпереходе могут не быть постоянными. Поэтому участок поверхности, образованнойтой частью прохода элементарного перехода, где режим резания могут быть принятынеизменными, называется участком обработки. Это понятие необходимо при расчетережимов резания.88При фрезеровании можно выделить семь вариантов ЭОП, т.к. фреза можетработать несколькими режущими поверхностями (торцом, периферией и радиусомзаточки), которые образуют 4 совокупности поверхностей: наружный контур, контурокон, контур выступов, плоскости (рис.
7.25). Наружный контур и контур оконобрабатываются всегда периферией фрезы. Плоскость - торцом фрезы. Контурывыступов могут обрабатываться пятью комбинациями режущих кромок.Формирование ЭОП при точении показано на рис. 7.26 на примере черновойобработки основных зон наружных цилиндрических поверхностей. Припуски начерновую обработку t1, t2, t3 основных зон 1, 2, 3 делятся на участки tср1, tср2, tср3,соответствующие предельной глубинерезанияtпр (зависитотпрочности,стойкости инструмента, мощности привода подач станка и т.п.). Наибольшаясреди глубины t ср1, t ср2, t ср3 принимается единой и является расчётной tр для всейчерновой зоны обработки . ЭОП определяется единой расчётной глубиной обработкиtp.Инструментальный переход – законченный процесс обработки несколькихЭОПнепрерывнымдвижениемодногоинструмента.Так,например,инструментальный переход, где обрабатывается плоскость и ограничивающие еевыступы, состоит из двух элементарных переходов.
Характеризуется построениемтраекторий рабочих перемещений инструмента.Вспомогательный переход – часть процесса обработки, не связанная собразованиемЭОП.В отличие от станковс ручнымуправлениемвремявспомогательного перехода входит в машинное время работы станка. Характеризуетсяпостроением траекторий вспомогательных перемещений инструмента.Траектория вспомогательных перемещений делятся на три типа:- траектория врезания (траектория подхода инструмента к началу инструментального89перехода);- траектория выхода инструмент из зоны обработки;- траектория холостого перемещения инструмента.Позиционный переход – совокупность инструментального и вспомогательногопереходов.Операция представляет собой завершенный комплекс всех позиционных переходов,выполняемых на станке с ЧПУ с помощью определенной оснастки.
Обязательным приокончании выполнения операции является совмещение исходной и конечной точкиУП.Траектория обработкиПри обработке на станке с ЧПУ осуществляется взаимное перемещениеинструмента и заготовки. При создании УП обрабатываемые детали можнорассматривать как совокупность программируемых контуров. Каждый контур состоитиз элементарных геометрических элементов: точек, прямых, дуг окружностей. Приобработке контуров деталей, УП описывает движение определенной точки инструмента– настроенной точки Р вдоль контура детали (см.