Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (831035), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Задание нулевой точки детали для фрезерной(а) и токарной(6)обработки11.3. Разработка маршрутной технологии при созданииУП77При простановке размеров на чертеже детали, подлежащей фрезерной обработке, обычно назначают один из углов ее наружного контура. Этот жеугол рекомендуется использовать для выбора нулевой точкиW.Координатыпрограммируемого контура при этом задают без дополнительных изменений(см. рис.11.12,а).
Если деталь симметрична, то ее нулевую точку целесообразно выбирать на оси симметрии.Для деталей, обрабатываемых точением, нулевую точкуWназначают наоси вращения с правой или левой стороны относительно контура обрабатываемой детали в зависимости от верхнего или нижнего расположения резцаотносительно ее оси симметрии ( см. рис.11.12, 6).В системе координат детали указывают точкуPs -исходную точку приизготовлении детали по УП.
Перед началом обработки настроечная точка Ринструмента должна быть совмещена с точкойPs началаобработки, положение которой выбирают исходя из удобства отсчета размеров, размещения инструмента и заготовки. При этом стремятся избежать лишних холостых ходови приблизить инструмент к обрабатываемой заготовке. Например, для вертикально-фрезерных станковPs выбираютв верхнем левом углу системы координат детали WХдет, WУдет, WZдет·При разработке маршрутной технологии задают положения систем координат ВХин, ВУин, ВZин и WХдет, WУдет, WZдет выбранного инструмента и программируемой детали в системе координат станка МХсr, МУcr, МZст• Такаясвязьпозволяет выдерживатьзаданную точность при переустановках заготовки и учитывать диапазон перемещений рабочих органов станка при расчете траектории инструмента в УП.
Все три координатные системы на станке сЧПУ взаимосвязаны.Расстояние между нулевыми точками М иW станкаи детали назьmаетсясмещением нуля отсчета. Определяется оно как смещение по каждой из трехосей координат и обозначается соответственно Zмw, Хмw, Умw (рис.11.13).2 MRРис.11.13.Взаимное расВ=Е ~положение нулевой точкиWточкидетали,исходнойЕ инструментаи2м1,vисходной точки М станкавсистемекоординаттокарного станка .МХстУстZст:1-патрон;2-заготовкамw27811. Подготовка управляющих программ длястанков с ЧПУПоложение исходной точки Е инструмента является фиксированным в системе координат станка. Расстояние между точками М и Е в позиции сменыинструмента задается производителем станка и определяется как смещениепо каждой из трех осей координат:Z МЕ, ХМЕ,УМЕ·11.4.
РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИПРИ СОЗДАНИИ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ11.4.1. Структураоперационного технологического процессаобработки на станке с ЧПУОсобенностью создания операционной технологии для станков с ЧПУ является определение последовательности обработки поверхностей в основныхи дополнительных зонах изготовляемой детали и построение траекторийдвижения инструментов.Переход-наименьшая законченная часть процесса обработки. Переходопределяет качество обрабатьmаемой поверхности.
Переходы делятся на элементарные, инструментальные, позиционные и вспомогательные.Элементарный переход-наименьшая неделимая часть процесса обработки, выполняемая одним инструментом без воздействия оператора на органы управления скоростью резания на станке. Элементарный переход состоитиз проходов, которые не являются законченной частью процесса, так как нехарактеризуют в полной мере качество, точность и производительность обработки.
Элементарная обрабатываемая поверхность образуется в результатевьmолнения элементарного перехода. Поскольку такая поверхность можетиметь изменяющийся припуск, то и режимы резания в элементарном переходемогут быть не постоянными. Поэтому участок поверхности, образованныйтой частью прохода элементарного перехода, где режимы резания могут бытьприняты неизменными, называется участком обработки. Это понятие необходимо при расчете режимов резания.При фрезеровании можно выделить семь типов элементарных обрабатьmаемых поверхностей, так как фреза может работать несколькими режущими поверхностями (торцом, периферией и радиусом заточки), которые образуют совокупность поверхностей, состоящую из наружного контура, контура окон,контура выступов, плоскости.
Наружнь1й контур и контур окон обрабатываются всегда периферией фрезы, плоскостьпов--ее торцом, контуры выступятью комбинациями режущих кромок.Инструментальный переход-законченный процесс обработки нескольких элементарных поверхностей непрерывным движением одного инструмента. Например, инструментальный переход, где обрабатывается плоскостьиограничивающиееевыступы,состоит из двух элементарныхпереходов.Характеризуется инструментальный переход построением траекторий рабочих перемещений инструмента.11.4. Разработка операционной технологии при созданииВспомогательный переход-УЛ79часть процесса обработки, не связанная с образованием элементарных обрабатьmаемых поверхностей. В отличие от станковс ручным управлениемвремя вспомогательногоперехода входит в машинное время работы станка.
Характеризуется этот переход построениемтраекторий вспомогательных перемещений инструмента, которые бываюттрех видов:врезания (траектория подхода инструмента к началу инструментальногоперехода);выхода инструмента из зоны обработки;холостого перемещения инструмента.Позиционный переходэто совокупность инструментального и вспомо-гательного переходов.Операция представляет собой завершенный комплекс всех позиционныхпереходов, выполняемых на станке с ЩIУ с помощью определенной оснастки. Обязательным при окончании вьmолнения операции является совмещениеисходной и конечной точек УП.При обработке на станке с ЩIУ осуществляется взаимное перемещениеинструмента и заготовки.
При создании УП изготовляемую деталь можнорассматривать как совокупность программируемых контуров. Каждый контур состоит из элементарных геометрических элементов: точек, прямых, дугокружностей. При обработке УП описывает движение настроечной точки Ринструмента вдоль контура детали (рис.11 .14).В общем случае точка Р,движение которой программируется, называется центром инструмента. Дляконцевой фрезы точка Рцентр фрезы (см. рис.-центр закругления при вершине (см.
рис.ца обычно мал и смещение центраS11.14, 6).11.14,а), для резца-Радиус при вершине резвершины резца относительно действительной вершины учитывается при коррекции инструмента в системе ЧПУ.При перемещении инструмента вдоль обрабатываемого контура центринструмента проходит путь, называемый траекторией инструмента. Харак-/2~---- ____ j __ _11111\,...,,__ _~1\1111\'' ,, _113111111s11t----------------------JбаРис.11.14.Движение настроечной точки Р при фрезеровании (а) и точении1-3-(6):обрабатываемый контур;фреза;4-резец2 -движение центра инструмента;8011.
Подготовка управляющих программ длястанков с ЧПУтер траектории отражает форму контура детали. Отдельные участки траектории, соединяемые пересечением или касанием, называются геометрическимиэлементами. Точки конца одного геометрического элемента и начала другогоназываются опорными точками траектории. Траектория перемещения инструмента определяется совокупностью координат опорных точек. Опорными точками могут быть также точки траектории, где происходит изменениетехнологических параметров, например включение охлаждающей жидкости,задание паузы, технологического останова и т. п.Если принять, что радиус инструмента при контурной обработке остаетсяпостоянным, то траектория центра инструмента является эквидистантной 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.В УП должны быть заложены направление и перемещение инструмента.Для этого положения опорных точек необходимо определить в системе координат И7Хдет, WУд= WZцет детали.11.4.2. Правила формированиятраекторийПри формировании вспомогательных переходов необходимо учитыватьследующее.1. Начальнаяточка врезания обычно отстоит на1 ... 2мм от внешнейграницы припуска, а конечная совпадает с начальной точкой инструментального перехода.2.Начальная точка траектории выхода из зоны обработки совпадает сконечной точкой инструментального перехода.3.Траектория холостого хода инструмента представляет собой совокупность отрезков, соединяющих конечную точку траектории выхода из какоголибо инструментального перехода с начальной точкой врезания при выполнении следующего инструментального перехода.4.При фрезеровании для врезания в качестве припуска следует выбирать выпуклый конструктивный элемент, подход к вершине которого возможен по касательной.
Подход к плоской поверхности нужно осуществлятьпод маль1м углом( 5 ... 10°) или по касательной к окружности, а к контуру окна- по дуге окружности, касательной к обрабатываемому контору или поверхности (рис. 11.15).5. В случае подхода к обрабатьmаемой поверхности с перемещением по(выпуклой поверхности)оси WZдет наиболее производительным является вертикальное врезание прииспользовании фрез с осевым врезанием.
При значительном припуске врезание следует проводить либо с предварительным опусканием инструмента взаранее высверленное отверстие, либо зигзагообразным движением инсrрумента под углом 5... 10°.11.4. Разработка операционной технологии при создании УЛ81wРис.11.15.Формирование траектории вреза-ния при обработке внутреннего контура6.Не допускается остановка фрезы или резкое изменение подачи в процессе резания, когда режущие кромки инструмента соприкасаются с обрабатьmаемой поверхностью.
Перед остановкой, изменением подачи, подъемом или опусканием инструмента необходимо обеспечить отвод инструмента от поверхности.При выборе формы траекторий рабочих перемещений инструментов учитывают следующиеие факторы:конструктивные особенносm участка обработки (наличие препятствий поконтуру плоскости, жестких элементов);метрические и топологические характеристики обрабатьmаемой плоскосm иее контура (площадь, многосвязность, вид контура);тип кривых, составляющих контур;марка обрабатываемого материала;состояние заготовки (uпампованное, прокатанное, литое и т. д.);динамические характеристики станка, например разность скоростей ра-бочих органов при изменении направления траектории инструмента.При разработке плана операций траектории рабочих перемещений в инструментальных переходах строят с учетом следующих правил.1.В целях снижения коробления и предупреждения зарезов обработкуконструктивного элемента детали проводить от менее жесткого участка кболее жесткому, например обработку колодца начинать из центра, а кармана-с середины открытой стороны.2.более3.Последнийчистовой(0,1 ..
.0,2)D (где D -проход выполнятьсоснятиемприпусканедиаметр фрезы).При обработке внешнего контура детали применять попутное фрезерование, т. е. обход внешнего контура выполнять по ходу часовой стрелки,внутреннего4.-против хода часовой стрелки.Осуществлять черновую и чистовую обработки контура детали по одной УП, используя смещение исходной точки программы или фрезы различного диаметра.8211.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
