Раздел 7 (1253005), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Рис. 7.5 Инструмент для обработки внутренних основных зон.
Рис. 7.6. Схема перемещения инструмента при обработке канавки шкива канавочным резцом:
а) Форма поверхности; б) Перемещение резца.
Рис. 7.7 Формы резцов для обработки дополнительных зон:
а - резец канавочный угловой; б – канавочный; в – канавочный для торцовых выборок;
г – резьбовой; д – отрезной.
Рис. 7.8. Типовая последовательность обработки с назначенной совокупностью режущих инструментов. 1 – 7 – последовательность переходов и инструментов.
Рис. 7.9. Зоны обработки детали типа “корпус”.
1-6 – применяемый инструмент.
2. Определение технологических параметров выбранного режущего инструмента.
Основным критерием при выборе технологических параметров являются: жёсткость, стойкость, точность и универсальность. Для назначения параметров инструментов необходимо знать основные требования, предъявляемые к ним при работе на станках с ЧПУ.
Требования, предъявляемые к резцам:
-
Максимально содержать неперетачиваемые пластины, механически закрепляемые на корпусе инструмента, что обеспечивает постоянство его конструктивных и геометрических параметров в процессе резания;
-
Использовать наиболее рациональные формы пластин, обеспечивающих универсальность инструмента, т.е. позволяет обрабатывать одним резцом максимальное число поверхностей детали;
-
Допускать возможность работы всех инструментов в прямом и перевёрнутом положениях;
-
Предусматривать применение в левом исполнении;
-
Обеспечивать повышенную точность инструмента, особенно резцовых вставок, по сравнению с универсальным инструментом для станков с ручным управлением;
-
Удовлетворительно формировать стружку и отводить её по канавкам, образованным в процессе прессования и спекания твёрдого сплава или выточенным алмазным кругом на передних поверхностях пластин.
Требования, предъявляемые к фрезам:
-
Обеспечивать усиленный выход стружки. Это достигается повышением угла наклона спирали. Например, при обработке алюминиевых сплавов рекомендуется специальные 2-3 зубные фрезы с углом наклона 35-45 градусов. Рекомендуется также полирование стружечных канавок и алмазная доводка режущих кромок;
-
Изменять направление осевой составляющей усилия резания таким образом, чтобы она прижимала деталь к столу станка. Это достигается применением праворежущих фрез с левой спиралью и леворежущих с правой спиралью, что способствует улучшению условий обработки тонких плоских деталей;
-
Уменьшать вибраций инструмента, несимметричным расположением зубьев фрезы (рис. 7.10а);
-
Заточка торца фрезы должна позволять осуществлять вертикальное врезание в металл. Такая заточка может быть выполнена на двух и четырёх зубных фрезах. В последнем случае два противоположных зуба стачиваются под углом (рис. 7.10б);
-
Иметь повышенную жёсткость режущей части инструмента, что достигается повышением диаметра сечения сердечника (т.е. понижением глубины канавки), а также применением конического сердечника (канавки переменной глубины) (рис. 7.10в);
-
Иметь возможность увеличения вылета инструмента в том случае, когда при обработке не требуется слишком длинной режущей части, однако выступающие элементы детали не позволяют опустить пиноль на требуемый уровень. В этом случае для сохранения жёсткости инструмента необходимо предусматривать усилительный конус (рис. 7.10г).
а)
б)
в)
г)
Рис.7.10. Особенности концевых фрез, применяемых на станках с ЧПУ.
3. Расчет геометрических параметров режущего инструмента, отражающих
специфику обработки на станке с ЧПУ.
Данный этап особенно характерен для фрезерной обработки. В этом случае рассчитываются следующие параметры фрез (рис. 7.11):
1) Диаметр концевой фрезы D для чистовой обработки контура
выбирается по номинальному размеру наименьшего типового радиуса
направляющей 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 стенки
данного контура.
В случае невыполнения условий жесткости принимают номинальный размер ближайшего типового диаметра D, удовлетворяющего условиям жесткости.
2) Радиус заточки r - для чистовой обработки определяется наименьшим размером радиуса галтели rтип, задаваемого конструкцией детали. (см. таблицу 5.10)
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 контура ограничивается условием доступа инструмента во внутренние острые углы контура и рассчитывается по формуле:
где
– максимальный припуск при обработке внутреннего угла;
– припуск для чистовой обработки контура(должен быть не больше 0.20.3D);
– наименьший угол сопряжения сторон в данном контуре;
D – диаметр окружности, сопрягающей cтороны контура, равный диаметру фрезы при чистовой обработке (рис. 7.12).
5) При обработке колодца диаметр фрезы D не должен быть более ¾ Dо (mах диаметра окружности, вписанной во внутренний контур колодца (рис.7.13 а). При этом, в случае необходимости врезания по наклонной линии, должно быть обеспечено перемещение фрезы без зарезов колодца на длине не менее 3-х диаметров фрезы.
6) Диаметр торца фрезы для торцовки ребер (рис.7.13 6) назначается
Dт = (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. 7.14) рассчитывается исходя из условий обработки по следующим правилам:
-
если величина радиуса сопряжения rтип стенки с полкой, выполняемого при чистовой обработке, меньше величин припусков по стенке
или полке
(рис.7.14 а, б), то радиус заточки торца принимается равным 0.5 - 1 мм. -
если величина радиуса сопряжения стенки с полкой rтип больше величины припуска по стенке
, а припуск по полке
, (рис.7.14 в)
-
если величины припусков по стенке и полке меньше величин радиуса | сопряжения гтип (рис.7.14, г), то радиус заточки торца определяется :
7.1.3. Назначение параметров инструмента для УП. Система координат инструмента.
В УП задаются следующие параметры инструмента: значения вылета резца X и Z при точении (рис. 7.15, а) и значения вылета фрезы L и ее диаметра D при фрезеровании (рис. 7.15, б). При этом учитывается, что инструмент устанавливается в инструментальную оснастку. Инструмент и оснастка, используемые на станках с ЧПУ приведены в разделе …..
При задании траекторий перемещения режущих инструментов учитывают положение в процессе обработки некоторой точки Р, которая для точения определяется центром закругления при вершине резца (действительный центр вершины резца) (рис. 7.16, а), для фрезерования – центром фрезы(рис. 7.16, б), для сверления – углом при вершине сверла (рис. 7.16, в). Положение режущей кромки резца задаётся главным и вспомогательным 1 углами в плане, свёрла – углом при вершине 2 и фрезы – диаметром D. Точку Р называют настроечной точкой. Для определения положения настроечной точки Р, назначают систему координат инструмента. Начало системы координат инструмента располагают на цилиндрических или конических базах инструментальной оснастки в точке, которую называют фиксированной точкой установки инструмента В. Оси системы координат инструмента Xu, Zu располагают параллельно соответствующим осям стандартной системы координат станка (см. рис. 7.15).
При установке инструментальной оснастки с инструментом на станке с ЧПУ, фиксированная точка инструмента В совмещается с фиксированной точкой шпинделя N (см. табл. 6.2). Получаемая точка называется исходной точкой инструмента Е.
Исходная точка инструмента Е располагается:
-
для фрезерных станков – на пересечении оси шпинделя и его торца (рис. 7.17, а);
-
для токарных станков – либо на пересечении оси державки и торца револьверной головки (рис. 7.17, б), либо на оси револьверной головки (рис. 7.17, в).
Для точного определения положения настроечной точки Р в системе координат Xu, Zu и последующего проведения коррекции параметров инструмента в УП, инструмент измеряется оператором либо на станке с ЧПУ (например, сенсорной оптической измерительной системой), либо вне станка на специальном приборе (см. раздел 10).
Параметры станка заносятся в карту наладки инструмента (рис. 7.18).
а)
б)
Рис. 7.15. Параметры инструментов, задаваемые в УП:
а) – для токарного резца, установленного в державке; б) – для фрезы, установленной в оправку.
а) б) в)















