Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Начало системыкоординат инструмента располагают на цилиндрических или конических базах инструментальной оснастки в точке, которую называютфиксированной точкой установки инструмента В. Оси системы координат инструмента Xи, Zи располагают параллельно соответствующим осям стандартной системы координат станка.При установке инструментальной оснастки с инструментом настанке с ЧПУ фиксированная точка инструмента В совмещается сфиксированной точкой шпинделя N (см. табл. 6.2). Получаемаяточка называется исходной точкой инструмента Е.Исходная точка инструмента Е располагается:• для фрезерных станков — на пересечении оси шпинделя и еготорца (рис.
7.13, а);• для токарных станков — либо на пересечении оси державки иторца револьверной головки (рис. 7.13, б), либо на оси револьверной головки (рис. 7.13, в).Для точного определения положения настроечной точки Р в системе координат Xи, Zи и последующего проведения коррекции параметров инструмента в УП инструмент измеряется оператором либона станке с ЧПУ (например, сенсорной оптической измерительнойсистемой), либо вне станка на специальном приборе (см. раздел 10).Параметры станка заносятся в карту наладки инструмента.7.1.4.
Выбор приспособленияВыбор приспособления — одна из задач, которую выполняет технолог при создании маршрутной технологии. Для правильного выбора приспособления необходимо знать основные требования,предъявляемые к приспособлениям.1. Необходимость точного базирования приспособления на столес ЧПУ.2. Рациональное размещение приспособления с деталью, обеспечивающее равномерный износ передачи ходовой винт — гайка.3.
Обеспечение максимальной жесткости системы «деталь — приспособление — стол».4. Обеспечение безопасного расположения прижимных элементов приспособления и исходной точки УП.5. Необходимость точной ориентации приспособления с закрепленной на нем заготовкой в системе координат станка и размернойувязки контура обрабатываемой детали с точкой начала обработки(исходной точкой программы) Ps.Приспособления, применяемые на станках с ЧПУ, и возможныесхемы базирования приведены в разделе 4.200а)б)Рис. 7.13. Положение исходнойточки инструмента Е:в)а — на фрезерном станке; б — натокарном станке без револьвернойголовки; в — на токарном станке сревольверной головкой7.1.5. Система координат детали.
Назначение нулевой точки деталиСистема координат детали — система, в которой определяютсявсе размеры детали, назначается положение исходной точки программы Ps и формируются траектории перемещения режущего инструмента. Три направления осей системы координат детали Хд, Yд,Zд будут определять три возможные плоскости обработки: XOY, XOZ,YOZ. Для удобства программирования контура детали полагают, чтоинструмент движется относительно неподвижной заготовки и положительные направления осей Хд, Yд, Zд могут не совпадать с положительными направлениями движения осей станка Хс, Yс, Zс.Нулевая точка детали W — точка детали, относительно которойзаданы ее размеры, т.е.
точка начала системы координат детали(см. табл. 6.2). Ее положение задается свободно, но обычно стремятся к совмещению точки W с началом отсчета размеров на чертеже(рис. 7.14). В этом случае при задании программируемого контурадетали можно использовать размерные данные непосредственно счертежа.201На чертежах деталей, подлежащих фрезерной обработке, при простановке размеров обычно принимается один из углов наружногоконтура. Этот же угол рекомендуется выбирать для назначения нулевой точки детали W. В таком случае задание координат программируемого контура осуществляется без дополнительных изменений.В случае если деталь симметрична и размеры заданы, как показано на рис.
7.15, нулевую точку детали W целесообразно выбиратьна оси симметрии. По координате Z нулевую точку целесообразновыбирать на чистой базовой плоскости либо приспособления, либозаготовки.Для деталей, обрабатываемых точением, нулевая точка детали Wвыбирается на оси вращения с правой или левой стороны относительно контура обрабатываемой детали (рис. 7.16) в зависимости отверхнего или нижнего расположения резца относительно оси симметрии детали.а)б)Рис. 7.14.
Задание нулевой точки детали:а — для фрезерной обработки; б — для токарной обработки202Рис. 7.15. Задание нулевой точки детали W при обработке симметричнойдеталиа)б)Рис. 7.16. Задание нулевой точки детали при точении:а — при верхнем расположении резца; б — при нижнем расположении резца7.1.6. Задание исходной точки программы (Рs)В системе координат детали необходимо назначить точку началаобработки заготовки Рs, ее также называют исходной точкой программы (см. табл. 6.2). Перед началом обработки настроечная точкаинструмента Р должна быть совмещена с точкой Рs. Таким образом,исходная точка программы Рs будет являться первой точкой движения инструмента по УП.
Ее положение назначают исходя из удобства доступа оператора к детали, установленной в приспособлениив рабочей зоне станке (удобство настройки станка). Например, длявертикальных фрезерных станков точку Рs назначают в верхнемлевом углу системы координат детали Хд, Yд, Zд (рис. 7.17). Минимальное расстояние L между зажимными элементами приспособления и исходной точкой программы рекомендуется назначать потабл. 7.2.При назначении точки Рs также стремятся избежать лишних холостых ходов рабочих органов станка. Положение исходной точки203Рис. 7.17.
Положениеисходной точкипрограммы Ps в системекоординат детали Wпрограммы Рs в системе координат детали W определяется по каждойиз трех осей координат детали и обозначается как XWРs, YWРs,ZWРs.Та б л и ц а 7 . 2Расстояние между зажимными элементами приспособления и точкой PsДиаметр зажимного винта dL, мм7.1.7.М6120М8130М10155М12155М16190Определение положения нулевой точки детали W, исходнойточки инструмента Е, исходной точки программы Ps в системекоординат станкаПри разработке маршрутной технологии определяется положениесистемы координат выбранного инструмента Xи, Yи, Zи и системыкоординат программируемой детали Xд, Yд, Zд в системе координатстанка Xс, Yс, Zс. Такая связь систем координат детали, инструментаи станка позволяет выдерживать заданную точность при переустановках заготовки и учитывать диапазон перемещений рабочих органов станка при расчете траектории инструмента в УП.
Все три координатные системы на станке с ЧПУ взаимосвязаны.Задание нулевой точки детали W в системе координат станка. Расположение нулевой точки детали задается относительно нулевойточки станка М. Расстояние между нулем станка М и нулевой точкойдетали W называется смещением нуля отсчета. Оно определяется каксмещение по каждой из трех осей координат и обозначается какZMW, XMW, YMW. На рис. 7.18 и 7.19 показано расположение нулядетали W в системе координат фрезерного и токарного станков.Задание исходной точки инструмента Е в системе координат станка.Положение исходной точки инструмента Е является фиксированной204Рис.
7.18. Положение нулевой точки детали W в системе координатфрезерного станкаРис. 7.19. Положение нулевой точки детали W в системе координат токарногостанка205величиной в системе координат станка. Расстояние между нулемстанка М и исходной точкой инструмента Е в позиции смены инструмента задается производителем станка. Определяется как смещение по каждой из трех осей координат и обозначается как ZME,XME, YME. На рис. 7.20 показано расположение исходной точки инструмента Е в системе координат фрезерного (рис. 7.20, а) и токарного (рис.
7.20, б) станков.Взаимное расположение нулевой точки детали W, исходной точкиинструмента Е, исходной точки станка R и исходной точки программы Ps на токарном станке с ЧПУ показано на рис. 7.21, на ГПМ,построенном на базе многоцелевого станка, — на рис. 7.22.а)б)Рис. 7.20. Положение исходной точки инструмента Е в системе координатстанка:а — фрезерного; б — токарногоРис. 7.21. Взаимноерасположение нулевойточки детали W,исходной точкиинструмента E, исходнойточки станка M в системекоординат токарногостанка Xc Yc Zc:1 — патрон;2 — заготовка206б)а)Рис. 7.22. Положение исходной точки программы Ps в системе координат:а) детали XдYдZд; б) приспособления XпрYпрZпр; в) паллеты XпYпZп; г) стола станка XcYcZcРис.
7.22. (окончание): А1 — начало системы координат, заданной на базах приспособления; А2 — то же на базах паллеты;М — нулевая точка станка; Ps — исходная точка программыг)в)7.2. РАЗРАБОТКА ОПЕРАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИПРИ СОЗДАНИИ УП7.2.1. Основные понятияОсобенностью создания операционной технологии для станков сЧПУ является определение последовательности обработки поверхностей в основных и дополнительных зонах обрабатываемой деталии построение траекторий движения инструментов.На рис.
7.23 показана структура операционного технологическогопроцесса обработки.Переход — наименьшая законченная часть процесса обработки.Переход определяет качество обрабатываемой поверхности. Переходы делится на элементарные, инструментальные, позиционные ивспомогательные.Элементарный переход — наименьшая неделимая часть процессаобработки, выполняемая одним инструментом без воздействия оператора на органы управления скоростью резания на станке.