Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (831035), страница 13
Текст из файла (страница 13)
п.).Подсистема вн,едрен,ия УП включает в себя два этапа. На этапеVIIпроводят отработку УП на станке без установки инструмента, оснастки, заготовкии ее проверку с использованием режущего инструмента, а на этапетовляют контрольную деталь.VIIIизго11.2. Подготовка исходных данных для проектирования технологического процесса61Указанные работы необходимы для проверки правильности расчетов УП,применения технологических приемов и отработки УП рабочими органамистанка.11.2. ПОДГОТОВКА ИСХОДНЫХ ДАННЫХДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССАИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕТАЛЕЙ ПА СТАВКАХС ЧИСЛОВЫМ ПРОГР АММВЫМ УПРАВЛЕВИЕМНаличие целесообразной номенклатуры производимых деталей являетсяодним из главных условий достижения высоких технико-экономических показателей при внедрении и эксплуатации станков с ЧПУ.
При подборе деталей, изготовляемых на станках с ЧПУ, учитывают следующие нормативнотехнические показатели:тип заготовки и ее материал;габаритные размеры и сложность конфигурации (наличие криволинейныхповерхностей);тип и число обрабатываемых элементов на заготовке(отверстия,плоско-сти, криволинейные поверхности);наличие резьбы;способ крепления заготовки;требуемые точность и шероховатость поверхностей детали;затраты труда на изготовление детали в целом и подготовку УП;годовую программу выпуска.Широкие технологические возможности станков с ЧПУ изменяют обычные представления об обработке, когда более технологичным считалось производство деталей, внешние контуры которых ограничивались простыми поверхностями или их сочетанием.На станках с ЧПУ рекомендуется изготовлять следующие детали:сложной конфигурации, контуры и элементы конструкции которых не параллельны координатным осям станка;имеющие несколько криволинейных контуров, подсечек, карманов, колодцев, лежащих на одном или различных уровнях;объемные с поверхностями одинарной и двойной кривизны;сравнительно простые, входящие в кинематические цепи и стыкующиесяс деталями, подлежащими обработке на станках с ЧПУ (при этом происходитликвидация пригоночных работ при сборке);изготовляемые из профиля;выпускаемые сравнительно большой серией.Для определения числа управляемых координат станка предварительнопроводят анализ чертежа детали, который включает в себя:выделение зон, подлежащих обработке;рассмотрение поверхностей в зонах;6211.
Подготовка управляющих программ длястанков с ЧПУанализ числа возможных управляемых координат при формированиикаждой поверхности в зонах.Зоны обработки определяются формой поверхностей, из которых образован контур детали, и параметрами режущего инструмента, участвующего вобработке. Для токарной и фрезерной обработки контур детали определяетсясочетанием основных и дополнительных зон обработки (рис.34 5611.2).87141915а3181716895 61312 114317271514106Рис.11.2.Основные и дополнительные зоны токарной (а) и фрезерной (б) обработки:а - основные зоны:6 - основпые зоны:1- 5, 9, 11, 13, 14, 16, 17, дополнительные зоны: 6-8, 10, 12, 15, 18, 19;1, 2, 4-8, 10-12, 14, 15, дополнительные зоны: 3, 9, 13При токарной обработке(см.рис.11.2,а) основными являются зонынаружных и внутренних поверхностей с радиусами и криволинейными образующими, обрабатываемые проходными и расточными резцами с главнымуглом в плане (j) =95°и вспомогательным углом в плане <р' =цовых поверхностей; зоны неглубоких канавок (до1...
5 мм),30°;зоны торнапример канавок для выхода шлифовального круга. Дополнительные зоны токарной обработкиго-это зоны поверхностей, которые требуют для их образования другоинструмента.Этозоныторцовыхиугловыхканавокдлявыходашлифовального круга; зоны прямоугольных канавок на наружной, внутренней и торцовой поверхностях; зоны резьбовых поверхностей и желобов подремни.11.2. Подготовка исходных данных для проектирования технологического процесса63При фрезерной обработке основными являются зоны наружных и внутренних контуров детали (плоскостей, карманов, окон, колодцев); зоны ребер,уступов, подсечек, наклонных поверхностей, отверстий, формируемые диаметром или боковой режущей частью фрезы.
Дополнительными будут зонысопрягающих поверхностей с постоянными и переменными радиусами сопряжения, которые формируются радиусами заточки фрез.В зависимости от конфигурации участка чернового или чистового контура детали зоны обработки также подразделяют на открытые, полуоткрытые, закрытые и комбинированные.Открытая зона для токарной обработки формируется при снятии припускас цилиндрической, а в некоторых случаях с конической поверхности заготовки. При выборе резца для этой зоны не накладывают ограничений на главныйq, и вспомогательный q,' углы в плане. Открытая зона для фрезерной обработки - это область обработки, где нет ограничений на перемещение инструмента вдоль его оси или в плоскости, перпендикулярной этой оси (зоныплоскостей, ребер).Полуоткрытая зона для токарной обработки является более типичной, ееконфигурация определяется главным угломботки полуоткрытая зона-q,в плане.
Для фрезерной образона обработки, где перемещение инструментаограничено как вдоль оси, так и в плоскости, ей перпендикулярной (зоныуступов, подсечек).Закрытые зоны при токарной обработке встречаются при обработке дополнительных поверхностей, которые накладывают ограничения на углыиq,'.При фрезерной обработке закрытые зоны-q,это области, где перемещение инструмента ограничено по всем направлениям (зоны пазов, карманов,колодцев).Комбинированные зоны представляет собой объединение двух-трех описанных выше зон.Для определения числа управляемых координат станка, необходимых дляобработки, проводят формализованное описание изготовляемой детали.Для точного и правильного перемещения рабочих органов станка при отработке УП на станках с ЧПУ задают нулевые, исходные и фиксированныеточки (ГОСТ20523- 80).Фиксированные точкистанкаN, F-точки, определенные относительнонулевой точки станка и используемые для определения положения его рабочего органа.Нулевая точка М станкаточка, принятая за начало системы координат-станка.Исходная точкаRстанка-точка, определенная относительно нулевойточки станка и используемая для начала работы по УП.В ГОСТ20523- 80приведены также понятия точки начала обработки, нулевой точки детали, исходной точки инструмента.6411.
Подготовка управляющих программ дляТочкаPsстанков с ЧПУн.ачала обработки, или uсходн.ая точка программы,-точка,определяющая начало обработки конкретной заготовки.Нулевая точкаWдетали-точка детали, относительно которой заданыее размеры.Исходн.ая точка Е uн.струмен.таточка, полученная при совмещении-точки установки инструмента с фиксированной точкой станка N.Для указания этих точек в технологической документации используютобозначения, приведенные в табл.На рис.11.1.показано расположение нулевой, исходной и фиксированных11 .3точек на токарном и фрезерном станке с ЧПУ. Фиксированные точки(см.табл.11.1)NиFстанка с ЧПУ выбирают с учетом конструктивных особенностей его отдельных узлов. Материально они могут быть выражены, например,базовым отверстием в центре стола станка.
Фиксированные точки позволяютустановить предельные перемещения, начальные и текущие положения рабочих органов станка в процессе изготовления детали по УП в системе координат станка. Для шпиндельных узлов (см. рис.N11.3, а)фиксированной точкойявляется точка пересечения торца шпинделя с осью его вращения, для суппортатокарно-револьверногостанка-центрповоротарезцедержателявплоскости, параллельной направляющим суппорта и проходящей через осьвращения шпинделя, или точка базирования инструментального блока (державки).
Для крестового стола фрезерного станка (см. рис.ванной точкойстола-F11 .3, 6)фиксироявляется точка пересечения его диагоналей, для поворотногоцентр поворота зеркала стола.Положение нулевой точки М на станке задает производитель, поэтому взависимости от типа и модели станка с ЧПУ оно может быть разным. Нулевая точка станка может располагаться, например, в фиксированной точкеFстола фрезерного станка. При таком расположении системы координат станка перемещения стола по осям Х и У будут иметь как положительные, так иотрицательные значения, что не совсем удобно при программировании. Длятого чтобы отсчет перемещений узлов по осям Х и У всегда был положительным, нулевую точку станка М размещают в одном из углов его рабочей зоны(см.
рис.11 .3, 6).Для фрезерного станка рабочая зонаобразованный линиями возможного смещения точкиF-параллелепипед,по осям Х и У, который определяет границы обработки при программировании перемещений.Для токарного станка нулевая точка М станка располагается всегда в фиксированной точке Nна оси торца шпинделя (см. рис.11.3, а).Таким образом, если на станке изготовлять деталь с использованием абсолютного отсчета, то все ее координаты должны быть определены относительно нулевой точки М станка. Движение рабочих органов в УП в этом случае задают в системе координат станка.Рабочие органы станка можно переместить в нулевую точку либо соответствующей командой, заданной в УП, либо при нажатии соответствующейкнопки с пульта станка.11.2. Подготовка исходных данных для проектирования технологического процессаТаблица11.1Обозначения точек станкаОбозначениебуквеFШоеНазваниеусловноемНулевая точка станкаRИсходная точка станкаwЕфНулевая точка детали$Исходная точка инстру-ПримерументаФиксированная точкаNшrшнделя в позиции смены инструментаF$N~хааФиксированная точкастола в центре базовогоотверстиявфzФиксированная точкаустановки инструментахР"~Точка начала обработкизаготовки (исходная точкаptУП)хуw656611.