Spravochnik_tehnologa-mashinostroitelya_T1 (550692), страница 66
Текст из файла (страница 66)
Исходной информацией при проектировании операдии на станках с ЧПУ являются: чертеж заготовки, маршруты обработки отдельных поверхностей, обрабатываемых на данном станке, промежуточыые пропуски и промежуточные размеры, техническая характеристика станка. При проектировании операции желательно иметь данные о маршруте обработки детали в целом. Проектирование начинается с уточнения содержания операции. Число выполняемых в данной операцыи переходов ограничивается, с одной стороны, точностью размеров заготовки, а с другой — числом инструментов, которые могут быть установлены на станке.
При использовании станков с ЧПУ следует применять заготовки, получаемые точными методами (штамповкой, литьем под давлением или в кокиль и др.), обеспечивающими стабильность размеров и физико-механических свойств материала. В случае больших колебаний припусков у заготовок переходы предварительной обработка (обдирки) целесообразно выполнять на универсальных станках. Однако в некоторых случаях это сни- ОБРАБОТКА НА ТОКЕРНО4ИРУСЕЛЬНЫХ СТАНКАХ Рве. НК Схемы лввяеввя мятвуммпев авв светав ввнуесов ве стенке с ЧПУ в вмуеткумтмх (е в б) в в зввумтмх (е-е) зонах: Д Ц Ь, Л вЂ” вынержнввемые размеры жает эффективность применения станков с ЧПУ. Для уменьшения числа инструментов, необходимых для выполнения операции, в конструкции детали должны быть унифицированы отдельные ее элементы (резьбы, канавки я др.).
Обычно для черновых и чистовых переходов обработки одних и тех же поверхностей предусматривают отдельные инструменты. Черновые однотипные переходы (например, при обработке наружной поверхности) следует выполнять одним инструментом. Для чястовой обработки однотипных поверхностей, когда резец совершает большой путь резаная, целесообразно предусмотреть несколько инструментов в целях уменьшения погрешностей от размерного износа инструмента.
Однако чистовую обработку поверхностей, образующих плавный контур, следует выполнять одним инструментом (когда это возможно по кинематике движения инструмента). Возможность ныполкения отделочной обработки также ограничена либо точностными параметрамя станка, либо его инструментальным оснащением. Вели требуемые параметры качества поверхности и точности могут быть обеспечены тонкой обработкой ее лезвийным инструментом, то в наладке следует предусмотреть соответствующий инструмент. В станках, оснащеняых магазинными устройствами, можно использовать шлифовальные головки для отделочной обработки. Число необходимых для выполнения операция инструментов всех типов и геометрические параметры зависят от принятой схемы движения на дополнительных перехолах прн сьеме напуска (рнс.
50). Траектория перемещения инстРументов при ьъеме напуска, в отличие от траектории при сьеме припуска (основные переходы), не всегда является эквидистантной к обрабатываемому профилю. Для уменьшения числа необходимого инструмента целесообразно одни и тот же инструмент использовать для выполнения разнотипных переходов, например, подрезиой резец с углом ~р = 95' — для обтачявания (растачивания) цилиндрической понерхносги и подрезки торца; подрезной резец с <р = 95' и зачистной кромкой — для обтачивания (растачнваиня), подрезки торца и прорезки канавок и т. д. Назначенное число инструментов для выполнения операции не должно превышать возможности их установки на станке. После установления содержания операции уточниот схему базирования и закрепления заготовки.
Часто в содержании операции предусмотрена обработка заготовок с одной стороны. Другие стороны заготовки обрабатываются на последующих или предыдуших операциях. Однако детали типа тел вращения могут быть обработаны с двух сторон за два устаяова. Пря обработке заготовки с одной стороны оврьвотке дктелкй машин на мктхллоркжиннх станках возникает необходимость обработки тех поверхностей, по которым при выполнении первых переходов выполняется ее базирование или закрепление. В этом случае обработка проводится с перезакреплением заготовки, для чего в программе предусматривают технологический останов станка.
Координатные вылеты кахщого инструмента устанавливают в координатной системе резцедержателя. Вылеты инструментов должны быть минимальны, но достаточны для обработки соответствующих поверхностей. Далее выбирают положение Хе, Уе исходной точки инструмента в координатной системе детали. Ее положение должно обеспечивать, с одной стороны, удобство установки и снятия заготовки и исключать возможность удара инструмента о заготовку при его смене, а с другой стороны — минимальное время холостых перемещений инструмента.
Затем назначают последовательность выполнения переходов. Основным критерием при этом является минимальное вспомогательное время, затрачиваемое на холостые перемещения инструмента, его смену, а в ряде случаев и на перезакрепление заготовки. С учетом приведенного критерия в общем случае целесообразно вначале полностью выполнить дополнительные и черновые переходы, затем чистовые, переходы обработки вспомогательных поверхностей (канавок, проточек,поднутрений и т.
д.) и в конце — отделочную обработку. Далее вычерчивают траекторию перемещенив каждого инструмента. Точки траектории, в которых происходит изменение направления или скорости перемещения, являются опорными точками; им присванваются порядковые номера начиная от нуля. Траектория движения резца зависит от последовательности выполнения переходов, направлений и пути обхода контурй (сплошиая линия), подвода и отвода резца (штриховая линия). Обычно изображают траекторию центра закругления нри вершине резца, которая является эквиднстантной к обрабатываемому контуру, Учет радиуса закругления инструмента прн построении его траектории позволяет исключить погрешности, которые могут возникнуть при обработке конических и криволинейных поверхностей. На рис.
51 приведен пример построения траектории двюкения инструмента при обработке пилиндрических и конической поверхностей. Радиус закругления режущей кромки г„. Точки А„и А, на режущей кромке резца определяют исходное положение инструмента. Точка Ае — мнимая вершина острозаточенного резца; Ь вЂ” запас хода резца на врезание. Если Рнс.
51. Пример нестреснне треске еран даамемм евсгрумента на станке с ЧПУ в управляющую программу ввести траекторию двнження по опорным точкам 0 — 1 — 2 — 3 — 4 — 5 — б (движение острозаточенного резца) без учета радиуса закругленна, то на участке 4 — 5 режущая кромка пройдет на расстоянии а от контура, и фактические размеры детали будут искажены на величину и а = Гн(1 — гй — ) з!пш 2 Чтобы исключить эту ошибку, опорную точку 4 надо сместить по координате Е вниз (точка 4') на величину Л, = г„(1 — гй — ).
2 Далее рассчитьпиют координаты опорных точек траектории перемещения инструмента в координатной системе детали (расстояния от каждой опорной точки до координатных осей системы координат станка). Координаты опорных точек определяются в соответствии с рассчятаниыми ранее промежуточными размерами с учетом поправки на радиус закругленна резца. При обработке с заданием размеров в абсолютных значениях вычисленные (определенные) координаты являются конечной информацией для программирования траектории перемещения инструмента. При задании размеров в приращениях (относительный отсчет) следует дополнительно опрелелить перемещения инструментов как разность координат двух смежных опорных точек.
Для упрощения расчета траектории перемещения опорных точек устройства современных станков с ЧПУ (например, мод. Н55-2) автоматически рассчитывают эквидистантный контур по заданному обрабатываемому контуру и информации о величине радиуса закругления инструмента, которая набирается корректором 261 ОБРАБОТКА НА ТОКАРНО КАРРСКЛЬНЫХ СТАНКАХ б 7 радиусов инструмента на пульте управления. Эта возможность имеется при задании как абсолютных, так и относительных размеров. В качестве примера в табл.
5 приведены перемешенив инструмента, рассчитанные по размерам обрабатываемого контура, показанного на рис. 5!. 5. Перемещения инструмента ия осам коердннат Далее выбирают материал инструментов и назначают режимы резания. При обработке заготовок из чугуна целесообразно использовать резцы из эльбора-Р или гексаиита-Р при скоростях резания 300 †5 м/мин. При этих скоростях стойкость таких резцов в !5 — 20 раз выше, чем твердосплавных, н в 2 — 3 раза выше, чем минералокерамических резцов, что особенно важно при обработке поверхностей больших размеров.
Этими резцами можно выполнять получистовую обработку с глубиной резания 0,6 — 0,8 мм и чистовую обработку с глубиной резаниа О,! — 0,2 мм. Указанные резцы применяют и при чистовой обработке стальных заготовок с твердостью НИС > 50+ 55. При назначении режимов обработки на станках с ЧПУ руководствуютса общепринятымн положениями для станков с ручным управлением. Однако в этом случае экономически целесообразно увеличивать нормативную скорость резания в результате снижения периода стойкости режущего инструмента. Этому способствуют повышенная жесткость технологической системы, наличие устройств для охлаждения инструмента, дробления и удаления стружки, организация настройки инструмента вне станка и др.
По окончании проектирования составляют подробный перечень всех приемов в порядке их выполнения с указанием необходимой по каждому приему логической и размерной информации (направления перемещений, их величины, вид коррекции, частота вращения планшайбы, рабочие и установочные скорости перемещения суппорта и т. д.). Указанная информация кодируется и заносится на программоноситель.