Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (831035), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Подготовка управляющих программ длястанков с ЧПУуаZст f--~т6Рис.11.3.Нулевые, исходные и фиксированные точки на токарном (а) и фрезерномПоложение исходной точкиЧПУ (см. рис.11.3).(6) станках с ЧПУRстанка также задает производитель станка сЭту точку используют для контроля над перемещениемисполнительных органов станка при отсчете перемещений в приращениях(в относительной системе координат). Координаты точкисительно точки М, при этом положениеRRпостоянны отнопо каждой оси координат фиксируется датчиками следящих приводов и учитьmается УП. ТочкуRвыбираютисходя из условий минимальных значений вспомогательных ходов, обеспечения удобства и безопасности смены инструмента, а также удобства закрепления заготовки на станке.Опыт эксплуатации станков с ЧПУ позволил сформулировать основныетребования к конструкции деталей, обеспечивающие высокую технологичность при обработке на станках с ЧПУ.
Эти требования должны быть либоучтены конструктором на этапе создания чертежа изделия, либо могут бытьсогласованы припроектировании технологическогопроцесса обработки.Анализ чертежа детали на технологичность имеет следующие цели:11.2. Подготовка исходных данных для проектирования технологического процессасокращение типоразмеров применяемого режущего инструмента67(сокращение числа операций);использование более производительного (экономически выгодного) инструмента;уменьшениечисла переустанововдетали,количества истоимостиприспособлений;повышение точности базирования, понижение степени коробления деталипри обработке;снижение объема последующей слесарной (станочной) ручной доработки;сокращение затрат на расчет и подготовку УП.При конструкторско-технологической подготовке чертежа детали необходимо учитывать требования к конструкции ее элементов и унификации радиусов сопряжения сопрягаемых элементов (рис.11.4).а > 2Rтип6авРис.11.4.Примеры технологичныхэлементов деталей (а,6)конструкцийи унификации радиусов ихсопряжений (в, г)Наконец, важнейшим при подготовке исходных данных для проектирования технологического процесса является согласование условий поставкизаготовок-определение их состояния и предварительной обработки базперед установкой на станок.
Подготовку чистых баз в ряде случаев выполняют на универсальных станках. Для токарной обработки это подрезка торцов и центрование, проточка базовых шеек; для фрезерования и других видов обработки-фрезерование базовой плоскости и обработка базовых отверстий. В ряде случаев одновременно с обработкой баз рекомендуетсячерновая обработка по простому контуру, при которой удаляется часть припуска.Наиболее точным считается базирование заготовки на чистые плоскости итехнологические отверстия, служащие базами и для последующих операций.11. Подготовка управляющих программ для68станков с ЧПУВ этом случае в условия поставки включают допуски на коробление базовойплоскости, а также на диаметр базовых отверстий и межцентровое расстояние. При невозможности размещения базовых отверстий в конструкции деталиих можновскрытьвспециальныхзаранее предусмотренных приливах,размеры которых также задают в технических условиях.11.3.
РАЗРАБОТКА МАРШРУТНОЙ ТЕХНОЛОГИИПРИ СОЗДАНИИ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ11.3.1. Выборпоследовательности изrотовления детали по зонамПоследовательность обработки совместно с оснасткой и режущим инструментом полностью определяют маршрут обработки детали на станке с ЧПУ.Прежде всего должен быть решен вопрос о числе установов (положений)заготовки на столе станка. Первый установ, как правило, выбирают из условия наиболее удобного ее базирования на необработанные или заранее подготовленные поверхности. Последующие установы( еслиони требуются) осуществляют на обработанные чистые базы.
Конечной задачей является поисксхемы, обеспечивающей наиболее полную обработку заготовки со всех сторон с наименьшим числом установов. Одновременно проводят эскизное проектирование приспособлений для базирования и зажима заготовки во всехположениях.Для каждого установа определяют последовательность обработки по зонам, связанную с конструктивными особенностями детали (зона наружных ивнутренних контуров, зона торцов ребер, плоскости и т.
д.), и по видам (черновая, чистовая) в каждой из зон.Поскольку заготовки на токарных станках с ЧПУ можно обрабатывать вцентрах или в патронах, используют две типовые последовательности обработки зон.При обработке в центрах последовательность будет такая:1) черноваяобработка основных зон, из числа которых первыми обрабатываются поверхности, требующие рабочих перемещений режущего инструмента по направлению к передней бабке;2) черноваяи чистовая обработка дополнительных зон, кроме канавок длявыхода шлифовального круга, резьбы и мелких выточек;3) чистоваяобработка основных зон, причем сначала выполняется под-резка торца, далее обработка наружных поверхностей;4) обработка дополнительных зон,не требующих черновых переходов.При обработке в патронах последовательность такова:1) центрование (вьmолняется при сверлении отверстий диаметром менее20 мм);2) сверление (при обработке ступенчатых отверстий сначала выполняетсясверление сверлом большего диаметра (20 мм и более, а потом меньшего);3) черновая обработка основных зон (сначала предварительная, затем11.3.
Разработка маршрутной технологии при создании69УПокончательная подрезка внешнего торца, далее обработка наружных и внутренних поверхностей);4) черноваяи чистовая обработка дополнительных зон, кроме канавок длявыхода шлифовального круга, резьбы и мелких выточек;чистовая обработка основных зон, кроме внешнего торца5)(сначалавнутренние поверхности, затем наружные);обработка дополнительных зон, не требующих черновой обработки6)(сначала в отверстиях или на торце, затем на наружных поверхностях).Для фрезерной обработки при определении ее последовательности по зонам необходимо соблюдать условие получения максимальной жесткости заготовки на каждом участке обработки.
Так, при наличии ребер наиболее целесообразно сначала обработать торцы ребер, а затемвнутренние контуры-детали и заключенные в них плоскости. При обработке внутренних контуровможно вырезать окна или технологические отверстия, через которые с помощью накладных прижимов осуществить крепление заготовки для последующей операции-обработки наружного контура.В качестве типовой последовательности при изготовлении по зонам корпусной симметричной детали, выполненной из поковки ( см. рис.11.2, 6),может быть принята следующая:1) обработказон верхней области симметрии детали: черновое фрезерование открытых основных зон6;реберторцовой плоскости-4,наружного контура2,выборка основного массива металла в основных закрытых и полуоткрьпых зонах-внутреннем контуре5,контуре1;черновое фрезерование основных и дополнительных полуоткрытых и закрьпых зонтура 5 с сопряжением2) обработка зон-внутреннего кон9, плоскости 7, контура паза 1, сопряжения 3;нижней области симметрии детали: черновое и чистовоефрезерование открытых основных зонторцовой плоскости-14,ребер11;выборка основного массива металла в основных закрытых и полуоткрытыхзонах-внутреннем контуре12,контуре1;черновое и чистовое фрезерование основных и дополнительных полуоткрьпых зон и закрытых зонреннего контуражения12с сопряжениемплоскости1О,контура паза-1,внутсопря15;3) обработка зонверхней области симметрии детали: чистовое фрезерование открытых основных зонребер13,-торцовой плоскости4,наружного контура2,6; чистовое фрезерование основных и дополнительных полуоткрытых изакрытых зонтура паза-внутреннего контура5с сопряжением9,плоскости7,кон1, сопряжения 3.11.3.2.
Выбор режущихинструментов и приспособленийПроцесс выбора инструмента для станков с ЧПУ можно условно разбитьна четыре этапа:1)назначение совокупности видов инструментов, определяющих маршрут изготовления данной детали;7011. Подготовка управляющих программ для2)станков с ЧПУвыбор по машиностроительным нормам технологических параметровинструмента каждого вида (материал режущей части, угол заточки режущейкромки, количество зубьев);3) расчет геометрических параметров выбранных инструментов;4) определение конструктивных особенностей специального режущегоинструмента.Для токарных станков число инструментов, их назначение и последовательность обработки определяются характером основных и дополнительныхзон, из которых образован контур; размерами и необходимостью обработкиотверстий, а также числом рабочих позиций револьверной головки.Для обработки наружных основных зон поверхности назначают проходной и чистовой проходной (контурный) резцы.
Эти резцы устанавливаютперпендикулярно или параллельно оси вращения обрабатываемой заготовки.Обработку внутренних основных зон (зон отверстий), при отсутствии их взаготовке, начинают со сверления. Отверстия диаметром довают спиральным сверлом с углом при вершине118°.25 ммобрабатыОтверстия диаметрами25, 30, 35, 40, 45 и 50 мм выполняют двумя сверлами с углом при вершине118° и донным сверлом с углом при вершине 180°. Отверстия диаметром более 25 мм с углубленным донышком обрабатывают тремя инструментами:сверлом с углом при вершине 118°, донным сверлом с углом при вершине180° и проходным расточным резцом с подрезанием торца выступающей части донышка. Отверстия диаметром более 46 мм с плоским донышком выполняют двумя инструментами: сверлом с углом при вершине 118° и проходным расточным резцом с подрезанием торца до места прохождения оси отверстия.