Мещерякова В.Б. 2015 Металлорежущие станки с ЧПУ (849655), страница 35
Текст из файла (страница 35)
4Формы траекторий инструмента при обработке отверстийЦентрованиецентровочным или спиральным сверломСверление,зенкерование,развертываниеЗенкерование доннымрезцом, цекованиеЗенкование фаскиРастачиваниеотверстияНарезание резьбыРастачивание глухогоотверстияФрезерование отверстияконцевой фрезойТа б л и ц а 7 . 5Формы траекторий инструмента при фрезерованииЗоны обработкиОткрытые зоны218Окончание табл. 7.5Зоны обработкиТраектория обработкивыступалевой антиспиральюПолуоткрытые зоныТраектория обработкикармана левойленточной спиральюТраектория выборкимассива«правой строкой»Траектория обработкивыступа правой антиспиральюТраектория обработкикармана правойленточной спиральюТраектория выборкимассива «левойстрокой»Траектория обработкиколодцалевой спиральюЗакрытые зоныТраектория обработки колодца эквидистантнымиконтурамиТраектория обработкиколодца правойспиральюТраектория подходафрезы к плоской поверхности по касательнойокружностиТраектория подходафрезы к плоской поверхности под малым углом1.
В целях снижения коробления и предупреждения зарезов обработка конструктивного элемента детали производится от менеежесткого участка к более жесткому. Например, обработка колодца219должна начинаться из центра, а кармана — с середины открытойстороны.2. Последний чистовой проход выполняется со снятием припускане более (0,1–0,2)Dфр.3. При обработке внешнего контура детали применяется попутноефрезерование, т.е. обход внешнего контура по часовой стрелке, внутреннего контура — против часовой стрелки.4. Обычно обработка контура производится за два или более прохода (черновая, получистовая и чистовая). При этом избегают отдельного программирования черновой обработки путем использования одной УП для чистовой и черновой обработки при примененииразных диаметров фрез (рис. 7.33, а) и смещения исходной точкипрограммы (рис.
7.33, б).5. В случае обработки зеркально отображенных контуров настанке с ЧПУ можно получить контур левой части по УП, записанной для правой части, путем переключения полярности сигналовуправления. При этом изменяют направление вращения шпинделястанка на обратное и выбирают леворежущий инструмент (вместоправорежущего).6. Расстояние h между соседними проходами при торцовой обработке концевыми фрезами в случае применения траектории типа«строка», «спираль» и «ленточная спираль» (рис. 7.34, а, б) выбирается из условия достаточного перекрытия соседних проходов по формулеh = Da Кп,где Da — активный диаметр фрезы, Da = D − 2r; r — радиус заточкифрезы; Кп — коэффициент перекрытия.а)б)Рис. 7.33.
Возможности применения одной программы для проведениячерновой и чистовой обработки контура детали:а — использованием разных диаметров фрез; б — смещением исходной точкипрограммы Ps220а)б)Рис. 7.34. К расчету расстояния h между проходами траекторий:а — для траекторий типа «строка»; б — для траекторий типа «спираль», «ленточнаяспираль»Для траектории «строка» при чистовой обработке Кп = 0,9…0,95.Для траектории «спираль» и «ленточная спираль» на детали можетпоявиться недорез в случае, например, обработки угловой поверхности.
Поэтому принимают Кп=(1+sinα/2)/2 , где α/2 — наименьшийугол, образованный сторонами обрабатываемого контура (см.рис. 7.34, б) .7. Расстояние a необходимого выхода инструмента за открытуюграницу контура из условия полной обработки поверхности при использовании траектории типа «строка» и «ленточная спираль» сh = 0,9Da определяется по формулеa = h/(2tgβ),где h — шаг строки; β — угол между линией траектории «строка» иоткрытой стороной контура детали (рис. 7.35).Рис. 7.35. К расчету выхода инструмента заграницу обрабатываемого контура а прииспользовании траекторий типа «строка» и«ленточная спираль»7.2.4.Разработка расчетно-технологической карты.РТК изготовления детали на станке с ЧПУРасчетно-технологическая карта (РТК) содержит все технологические решения, принятые на этапах технологической проработки,и представляет собой законченный проект обработки детали настанке с ЧПУ в виде графического изображения траектории движения инструмента со всеми необходимыми пояснениями и размерами.221При оформлении РТК используются обозначения, приведенные втабл.
7.6. По данным РТК рассчитываются УП обработки детали.Оформление РТК производится в следующей последовательности:1) деталь вычерчивают, и назначается система координат детали W;2) производится увязка размеров детали в данной системе координат W;3) выбирается исходная точка программы Ps;4) намечается расположение прижимов и зон крепления в соответствии с рекомендациями по выбору оснастки;5) выбирается последовательность обработки элементов детали,параметры режущего инструмента и заносятся в таблицу РТК;6) наносятся траектории движения инструментов (построениеэквидистанты), при этом началом и концом траектории являетсяисходная точка программы Ps;7) на траектории движения отмечают (цифрами или буквами)опорные точки траектории и ставятся стрелки направления движения инструмента;8) указываются опорные точки, где происходит останов инструмента (для смены инструмента, переключения числа оборотов шпинделя, перезажима детали) с указанием продолжительности в секундах;9) проставляются рассчитанные режимы резания в таблицу РТК;10) буквами или цифрами наносятся дополнительные данные.РТК обработки на станке с ЧПУ детали «рычаг» показана нарис.
7.36.Та б л и ц а 7 . 6Обозначения, используемые при оформлении РТКИсходные точки программыПеремещение фрезыс одновременнымопусканиемТочки остановки инструментаЦентр сечения базирующего штифтаоснасткиВертикальный подъеминструмента (на 20 мм)Траектория холостогохода (х.х.)Вертикальное опускание инструмента(на 20 мм)Перемещение фрезы содновременным подъемом222Траектория рабочегохода (р.х.)Рис.
7.36. Расчетно-технологическая карта изготовления детали «рычаг»224Базирование»»»1606-81-041606-81-051606-81-061606-81-07 Плоскость 16,упорыТо же»1606-81-021606-81-03 То же,плоскость 41606-81-02 То же1606-81-01 Отверстия∅6 и ∅12мм, плоскость 14№программы080920706050403020122111111446.7121230303030Номер Вид Dинопе- перерации ходаl– 60– 60– 401 401 401 801 801 801 80ммr––2222222zР18Р18Р6К5Р18Р18Р18Р18Р18Р18Материалинструмента–––1212303030305252181114141441/2ммBmax tmax*–––012121подну220,3012121поребруПрипуск,мм999999999306030601150102311501025n,мин−16060120413413500444500232vs,мм/минСверление паза 1Зацентровка паза 1Черновое фрезерование внешнего контура2, плоскостей 16, 17,4, ребер 6, плоскости 7Выборка массиваконтура 5Черновое фрезерование плоскости 14,ребер 11, плоскости 10Выборка массиваконтура 12Черновое фрезерование дна и ребер внутреннего контура 12Чистовое фрезерование дна и ребер внутреннего контура 12,плоскости 14, ребер 11,плоскости 10Сверление 31 отв.
∅ 7Содержаниеинструментальногоперехода»1606-81-081111121110093012108Номер Вид Dинопе- перерации ходаl1 801 401 751 75ммr2244zР18Р18Р18Р18112108мм3712525Bmax tmax*0000подну0000,1поребруПрипуск,мм1470306027452745n,мин−1635413740740vs,мм/минЧерновое фрезерование паза 1Чистовое фрезерование паза 1Чистовое фрезерование плоскости 7,плоскости 4, ребер 6,дна и ребер внутреннего контура 5Чистовое фрезерование внешнего контура 2СодержаниеинструментальногопереходаРис. 7.36. (окончание)Примечание.
В таблице приведены следующие обозначения: l — длина режущей части инструмента; Bmax, tmax — ширина и глубинаобработки.*В скобках указано число проходов.1606-81-09 То же1606-81-05 Отверстия∅6 и ∅12мм, плоскость 14»Базирование№программыМатериалинструментаРАЗДЕЛ 8МАТЕМАТИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА УП.РАСЧЕТ И КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ8.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ РАСЧЕТА УПРАВЛЯЮЩИХ ПРОГРАММ8.1.1. ИнтерполяцияИсходной информацией этапа расчета и кодирования траекторийдвижения инструментов являются данные РТК.
Вначале определяются координаты опорных точек, т.е. точек, в которых изменяютсягеометрические или технологические параметры траекторий.Кодирование информации о траектории движения инструментапроизводится в УП в виде последовательности кадров УП. Каждыйкадр УП состоит из «слов», определяющих значение перемещенийпо координате X, Y, Z, вводится в систему ЧПУ станка и обрабатывается специальными алгоритмами интерполяции, обслуживающими тот кадр программы, который в данный момент времениявляется рабочим.
Интерполяционные вычисления производятсядля того, чтобы получить информацию, необходимую для управления приводами подач станка для движения по заданной траектории, в декодированной форме и с определенной точностью.Если перемещение инструмента происходит по кривой, она сначала аппроксимируется СЧПУ ломаной линией, число участков которой определяется в зависимости от требуемой точности обработки.Аппроксимация — процесс замены одной функциональной зависимости другой с определенной степенью точности (рис.
8.1). Процесс аппроксимации нужен для того, чтобы станок мог обработатькриволинейные участки перемещением рабочих органов по соответствующим координатам (X, Y, Z). В процессе аппроксимации геометрический элемент траектории (см. п. 7.2.1), ограниченный опорнымиточками, разбивается на элементарные участки, называемые участками аппроксимации. Участок аппроксимации дуг окружностейудобно выражать величиной угла ϕ. Точки, разграничивающиеучастки аппроксимации, называются вспомогательными опорнымиточками. Точность аппроксимации тем выше, чем меньше длинаучастков аппроксимации. Величина участков рассчитывается исходяиз заданной величины точности аппроксимации, которая определяется стрелкой прогиба — максимальным отклонением аппроксимирующей линии от аппроксимируемой поверхности (см.