Раздел 7 (1252993), страница 4
Текст из файла (страница 4)
раздел 7.1.3 рис.7.13). В общем случаеточка Р, движение которой программируется, называется центром инструмента. Дляконцевой фрезы – это центр основания фрезы (рис.7.27), для резцов – центр дугиокружности при вершине (см. рис.7.28). Величина радиуса при вершине резцов обычномала и смещение центра вершины резца S относительно действительной вершины Ручитывается при коррекции инструмента в системе ЧПУ.При перемещении инструмента вдоль контура детали центр инструмента проходитпуть, называемый траекторией инструмента (рис.7.29).
В программе обработки,описываются траектории. Характер траекторий отражает форму контуров детали.Отдельные участки траектории также называются геометрическими элементами,90которые соединяются пересечением или касанием. Точки конца одногогеометрического элемента и начала другого называются опорными точкамитраектории (рис.7.30). Траектория перемещения инструмента определяетсясовокупностью координат опорных точек.
Опорными точками могут быть также точкитраектории, 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 остаетсяпостоянным, то траектория центра инструмента при контурной обработке являетсяэквидистантной к контуру детали. Эквидистантой называется геометрическое местоточек, 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 системекоординат.
Наиболее распространенными системами координат являются:прямоугольная (декартовая), цилиндрическая и сферическая. В примере,представленном на рис.7.31 показаны координаты опорных точек в декартовой системекоординат.Следует различать обработку плоских и объемных деталей. Обрабатывая плоскуюдеталь, инструмент перемещается в одной плоскости и при этом используется одна илидве координаты, например, координата Х и координата Y (рис.7.32.а). При обработкеобъемной детали инструменту должна быть обеспечена возможность более сложныхперемещений при наличии дополнительных управляемых координат, например,координаты В (рис.7.32 б).9192Рис.7.24 Структура технологического процесса обработки деталей настанке с ЧПУ.Рис.7.26 Формирование ЭОП при точении.93поверхностей (ЭОП) при фрезеровании и точении.Рис.7.25 Виды элементарных обрабатываемыхРис.7.27 Движение центра инструмента при фрезеровании.Рис.7.28 Движение центра вершины резца при точении.Рис.7.29 Траектории инструментов при обработке на станках с ЧПУ.Рис.7.30 Траектория инструмента как совокупность опорных точек.94Рис.7.31 Пример задания опорных точек эквидистанты Р1-Р6 в декартовой системекоординат.а)б)в)Рис.7.32 Обработка плоских (а) и объемных деталей (б).957.2.2.
Правила формирования траекторий во вспомогательных переходах.1) Начальная точка врезания обычно отстоит на 1-2мм от внешней границы припуска,конечная точка совпадает с начальной точкой инструментального перехода.2) Начальная точка траектории выхода из зоны обработки совпадает с конечнойточкой инструментального перехода.3) Траектория холостого хода инструмента представляет собой совокупность отрезковтраектории соединяющих конечную точку траектории выхода из какого-либоинструментального перехода с начальной точкой врезания при выполненииследующего инструментального перехода.4) При фрезеровании для врезания в припуск обрабатываемой детали выбираетсявыпуклый конструктивный элемент, подход к вершине которого возможен покасательной (рис.7.33 а,б,в)Подход к плоской поверхности осуществляется под малым углом 5-10 град.
(рис.7.44 г,е)или покасательной окружности (рис.7.33 д). Подход к контуру окна (выпуклойповерхности) осуществляется по дуге окружности касательной к обрабатываемомуконтору или поверхности (рис.7.34).5) В случае подхода к обрабатываемой поверхности с перемещением по оси Zнаиболее производительной является вертикальное врезание при использовании фрезс осевым врезанием.
При значительном припуске врезание следует проводить либо спредварительным опусканием инструмента в заранее высверленное отверстие (рис.7.46а) либо зигзагообразным движением инструмента под углом 10-15 град. (рис.7.35 б).6) Не допускается остановка фрезы или резкое изменение подачи в процессе резания,когда режущие кромки инструмента соприкасаются с обрабатываемой поверхностью.Передостановкой,режимомизмененияподачи,подъемомилиопусканием96инструмента необходимо обеспечить отвод инструмента от поверхности.97Рис.7.33 Формируемые траектории врезания:а,б,в,д- подход инструмента к обрабатываемой поверхности по касательной;г,е- подход инструмента к обрабатываемой поверхности под углом 5-10°.Рис.7.34 Формирование траектории врезания при обработке внутреннего контураа)б)Рис.
7.35 Формирование траектории врезания с перемещением по оси Z:а) опускание в заранее просверленное отверстие;б) зигзагообразным движением инструмента.987.2.3.Правилаформированиятраекторийрабочихперемещенийвинструментальных переходах.При выборе формы траекторий рабочих перемещений инструментов учитывают такиефакторы как:-конструктивные особенности участка обработки (наличие препятствий по контуруплоскости, жестких элементов);-метрические и топологические характеристики обрабатываемой плоскости и ееконтура (площадь, многосвязность, вид контура );-тип кривых, составляющих контур;-марка обрабатываемого материала;-состояние заготовки ( штамповки, проката, литье и т.д.);-динамические характеристики станка, например разность скоростей рабочихорганов при изменении направления траектории инструмента.Наиболее распространенные формы траекторий рабочих перемещений приведены: втабл.7.1 – для точения; в табл.7.2 – для обработки отверстий; в табл.7.3 – для обработкифрезерованием.При разработке плана операций построение траекторий рабочих перемещений винструментальных переходах производится с учетом следующих правил:1) В целях понижения колебаний и предупреждения зарезов обработкаконструктивного элемента детали производится от менее жесткого участка кболее жесткому.
Например, обработка колодца должна начинаться из центра, акармана с середины открытой стороны.2) Последний чистовой проход выполняется со снятием припуска неболее 0.1-0.2 Dфр.993) Приобработке внешнегоконтурадеталиприменяетсяпопутноефрезерование, т.е. обход внешнего контура по часовой стрелке, внутреннегоконтура против часовой стрелки.4) Обычно обработка контура производится за два или более проходов(черновая, получистовая и чистовая обработки).
При этом избегают отдельногопрограммированиячерновойобработкипутемиспользованияоднойУПдля чистовой и черновой обработок при применении разных диаметров фрез (рис.7.36а) и смещением исходной точки программы (рис.7.36 б).5) В случае обработки зеркально отображенных контуров на станке сЧПУ можно получить контур левой части по УП, записанной для правойчасти,путемпереключенияполярностисигналовуправления.Приэтомизменяют направление вращения шпинделя станка на обратное и выбираютлеворежущий инструмент (вместо праворежущего ).6) Расстояние между соседними проходами Н при торцевой обработке концевымифрезами (рис.7.37 а) в случае применения траектории типа "строка", "спираль" и"ленточная спираль" выбирается из условия достаточного перекрывания соседнихпроходов по формуле:Н = DnP * Кп, где DnP = D – 2r, где г - радиус заточки фрезы;Кп-коэффициент перекрытия.А) Для траектории "строка" Кп = 0.9-0.95 (при чистовой обработке)Б) Для траектории "спираль" и "ленточная спираль" при Кп = 0.9 на детали можетпоявиться недорез в случае, например, обработки угловой поверхности.Поэтому,Кп=(1+sinα/2)/2, где α/2 - величина наименьшего угла образованногосторонами контура ( рис.7.37 б ).1007) Расстояние необходимого выхода инструмента L за открытую границу контура изусловия полной обработки поверхности при использовании траектории типа «строка» и«ленточная спираль» с Н=0.9Dфр определяется по формуле:lH,2tgгде Н- шаг строки, а- угол между направлением ориентации строки и открытой стороны(рис.7.38).101Формы траекторий инструмента при точенииТаблица 7.1Основные зоны обработкиОбработка открытыхОбработкаОбработка закрытых зонзонполуоткрытых зонТраектория «Петля»Траектория «Виток»Траектория «Спуск»102Дополнительные зоны обработкиСпециальные траекторииОбработка угловыхОбработка канавок дляканавокколецОбработка канавок дляшкивовОбработка наружныхпроточекОбработка прямыхканавокФормы траекторий инструмента при обработке отверстийТаблица 7.2103ЦентрованиеСверление,Зенкерование доннымцентровочным илизенкерование,резцом, цекованиеспиральным сверломразвертываниеЗенкование фаскиРастачивание отверстияНарезание резьбыРастачивание глухогоФрезерование отверстия концевойотверстияфрезой104Формы траекторий инструмента при фрезерованииТаблица 7.3Зоны обработкиОткрытые зоныПолуоткрытые зоны105Траектория обработкиТраектория обработкивыступакармана левойлевой антиспиральюленточной спиральюТраектория выборкимассива«правой строкой»правойправой антиспиральюленточной спиралью«левой строкой»Закрытые зоныТраектория обработкиТраектория обработкиколодцаколодца эквидистантнымилевой спиральюконтурамправой спиральюТраектория подход фрезык плоской поверхности покасательной окружностипод малым углом106107Рис.
7.36 Возможности применения одной программы для проведения черновой ичистовой обработки контура детали:а – использованием разных диаметров фрез;б – смещением исходной точки программы Ps.а)б)Рис.7.37 К расчету расстояния Н между проходами траекторийа) для траекторий типа «строка»б) для траекторий типа «спираль», «ленточная спираль».108Рис.7.38 К расчету выхода инструмента за границу обрабатываемого контура L прииспользовании траекторий типа «строка» и «ленточная спираль».1097.2.4.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
