Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 29
Текст из файла (страница 29)
6.2.На рис. 6.4 показано расположение нулевых, исходных и фиксированных точек на токарном и фрезерном станках с ЧПУ.Определение положения нулевой точки детали W дано в п. 7.1.5,исходной точки инструмента Е и фиксированной точки установкиинструмента B — в п. 7.1.3, исходной точки программы Ps —в п.
7.1.6.Фиксированные точки станка с ЧПУ (N, F). Выбираются с учетомконструктивных особенностей отдельных узлов станка и могут бытьматериально выражены, например, базовым отверстием в центрестола станка. Фиксированные точки позволяют определить предельные перемещения, начальные и текущие положения рабочих органовстанка в процессе изготовления детали по управляющей программев системе координат станка. Для шпиндельных узлов (рис. 6.4, а)фиксированной точкой N является точка пересечения торца шпинделя с осью его вращения; для суппорта токарно-револьверного172Та б л и ц а 6 . 2Условные обозначенияУсловноеБуквенноеобозначение обозначениеНазваниеMНулевая точка станкаRИсходная точкастанкаWНулевая точка деталиEИсходная точка инструментаNФиксированнаяточка шпинделя впозиции инструментаFФиксированнаяточка стола в центребазового отверстияBФиксированнаяточка установкиинструментаPsТочка начала обработки конкретнойзаготовки(исходная точкапрограммы)Примерстанка — центр поворота резцедержателя в плоскости, параллельнойнаправляющим суппорта и проходящей через ось вращения шпинделя, или точка базирования инструментального блока (державки).Для крестового стола фрезерного станка (рис.
6.4, б) фиксированнойточкой F является точка пересечения его диагоналей; для поворотного стола — центр поворота зеркала стола.173а)б)Рис. 6.4. Нулевые, исходные и фиксированные точки:а — на токарном станке с ЧПУ; б — на фрезерном станке с ЧПУНулевая точка станка с ЧПУ (М). Точка, принятая за начало отсчета системы координат станка, называется нулевой точкой станкаили нулем станка М. Положение точки М на станке задается производителем и для различных станков с ЧПУ, в зависимости от их типаи модели, может быть разным.
Нулевая точка станка может располагаться, например, в фиксированной точке стола фрезерного станка F(см. рис. 6.5, а). При таком расположении системы координат станкаперемещения стола по осям X и Y будут иметь как положительные,так и отрицательные значения, что не совсем удобно при программировании.
Для того чтобы отсчет перемещений узлов по осям X и Yвсегда был положительным, нуль станка М размещают в одном изуглов рабочей зоны станка (рис. 6.5, б). Рабочая зона для фрезерногостанка — параллелепипед, образованный линиями возможного смещения точки F по осям X и Y, который определяет границы обработки при программировании перемещений. Для токарных станков174а)б)Рис. 6.5. Позиция нулевой точки М на фрезерном станке:а — начало системы координат расположено в фиксированной точке стола станка F(центре базового отверстия); б — начало системы координат станка расположено в углурабочей зоныс ЧПУ нулевая точка станка М располагается всегда в фиксированной точке N на оси торца шпинделя (см. рис. 6.4, а).Таким образом, если на станке обрабатывать деталь с использованием абсолютного отсчета, то все ее координаты должны бытьопределены относительно нулевой точки М станка.
Движение рабочих органов задаются в УП в этом случае в системе координат станка.Рабочие органы станка можно переместить в нулевую точку либосоответствующей командой, заданной в УП, либо при нажатии соответствующей кнопки с пульта станка.Исходная точка станка (R).
Положение исходной точки станка Rзадается производителем станка с ЧПУ (рис. 6.6). Исходная точкастанка R используется для контроля над перемещением исполнительных органов станка при отсчете перемещений в приращениях(в относительной системе координат). Координаты точки R имеютпостоянное значение относительно точки М, при этом положение Rпо каждой оси координат фиксируется датчиками следящих приводов и учитывается УП. Точку R выбирают на станке исходя изусловий минимальных значений вспомогательных ходов, обеспечения удобства и безопасности смены инструмента, а также удобствазакрепления заготовки на станке (см.
рис. 6.6).175а)б)Рис. 6.6. Положение исходной точки станка R:а — на токарном станке; б — на фрезерном станке6.3. АНАЛИЗ ЧЕРТЕЖЕЙ ДЕТАЛЕЙ НА ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬПРИ ИЗГОТОВЛЕНИИ НА СТАНКАХ С ЧПУОпыт эксплуатации станков позволяет сформулировать основныетребования к конструкции деталей, обеспечивающие высокую технологичность при обработке их на станках с ЧПУ. Эти требованиядолжны быть либо учтены конструкторами на этапе создания чертежа изделий, либо могут быть согласованы при проектированиитехнологического процесса обработки.Выполнение требований к повышению технологичности позволяет:• сократить типоразмеры применяемого режущего инструмента(сокращение количества операций);• применить более производительный (экономически выгодного)инструмента;• применить стандартный инструмент;• уменьшить количество переустановов детали и количество истоимость приспособлений;• повысить точность базирования, понизить степень короблениядетали при обработке;• повысить точность и производительность обработки;• снизить объем последующей слесарной (станочной) ручной доработки;• сократить затраты на расчет и подготовку УП.Требования к конструкторско-технологической подготовке чертежей изготавливаемых деталей включают:1766.3.1.
Требования обеспечения базированияПри обработке на станках с ЧПУ появляются некоторые дополнительные требования обеспечения базирования детали на столестанка. При обработке детали необходима точная ориентация ее относительно координатных осей станка с ЧПУ и исходной точки УП.Поэтому при проектировании необходимо обеспечить возможностьточного базирования детали на столе станка. Наиболее точное базирование достигается при применении двух базовых отверстий (Б.О.),выполненных с заданной точностью по диаметру в параллельно расположенных плоскостях.Необходимо стремиться, чтобы Б.О. совмещались с конструктивными отверстиями или проемами облегчения.
В симметричной детали, подлежащей двухсторонней обработке, хотя бы одно Б.О.должно совмещаться с осью симметрии для обеспечения обработкис двух сторон по одной УП.Диаметр Б.О., размещаемых в детали, должен назначаться в соответствии с типовой оснасткой и из конструктивных условий и должен быть принят в зависимости от габаритов детали и условий сохранения прочности сечения по табл. 6.3.Та б л и ц а 6 . 3Размер базовых отверстий в зависимости от габарита деталиНаибольший размер детали, ммНаименьший диаметр Б.О., ммДо 100От 100 до 200От 200 до 600Свыше 600Более 4Более 6Более 10Более 186.3.2.Требования к унификации радиусов сопряжения элементовдеталейПри проектировании деталей, предназначенных для обработкина станке с ЧПУ, необходимо учитывать некоторые требования поунификации радиусов сопряжения элементов детали.
Это имеетбольшое значение для сокращения типоразмеров применяемого приобработке детали режущего инструмента (рис. 6.7).Сопряжение наружных и внутренних поверхностей обрабатываемых контуров (ячеек) деталей в плане следует производить максимально возможным для данного контура радиусом сопряжения вплане R (рис. 6.7, а). При этом следует учитывать соотношениямежду радиусом сопряжения R и высотой полки ребра Н обрабатываемого контура, обеспечивающие необходимую жесткость режущего инструмента и имеющие для различных материалов следующиевеличины:177Рис. 6.7. Требования к унификации радиусов сопряжений элементов деталейдля деталей легких сплавов R ≥ (1/5–1/6) Н;для деталей из конструкционной стали R ≥ 1/3 H;для деталей из титановых, жаропрочных и нержавеющих сплавовR ≥ H (рис. 6.7, б).Радиус сопряжения в плане R следует выбирать из следующегоряда, который составляется на основе нормативно-технической документации, устанавливающей параметры концевых фрез.Rmin: 5; 6; 8; 10; 12; 15; 20; 25; 30; 40.Сопряжение наружных и внутренних поверхностей следует задавать с минимальной разнотипностью радиусов в плане R (рис.
6.7, в).178Сопряжение стенок (полотна) с полками, ребрами и формирование радиусов подсечек (утолщений по стенкам, ребрам, полотну)необходимо производить единым для данного контура радиусом галтели r (рис. 6.7, г).Радиус галтели r следует принимать наименьшим из приводимогониже ряда предпочтительных размеров.rmin: 0,5; 1; 1,5; 2; 3.При назначении радиуса сопряжения R и радиуса галтели rдолжно выполняться соотношение между R и r, обеспечивающееналичие на торце инструмента (конца фрезы) максимально возможного активного диаметра Dа = 2(R − r) (рис. 6.7, д).В случае R = r требуется применение концевых фрез со сферической формой торца.6.3.3.
Требование к конструкции сопрягаемых элементов деталиПри проектировании деталей, получаемых давлением, необходимо предусматривать обработку по всем поверхностям, избегая вконструкции детали штамповочных уклонов и односторонней обработки поверхности (рис. 6.8, а).Необходимо задавать рациональную геометрическую форму детали, обеспечивающую возможность минимального числа чистовыхпереходов, обработку одним инструментом, а также удобство прибазировании и креплении заготовки (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
