Проектирование автоматизированнь2х станков и комплексов (862477), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Подготовка управляющих программ длястанков с ЧПУанализ числа возможных управляемых координат при формированиикаждой поверхности в зонах.Зоны обработки определяются формой поверхностей, из которых образован контур детали, и параметрами режущего инструмента, участвующего вобработке. Для токарной и фрезерной обработки контур детали определяетсясочетанием основных и дополнительных зон обработки (рис.34 5611.2).87141915а3181716895 61312 114317271514106Рис.11.2.Основные и дополнительные зоны токарной (а) и фрезерной (б) обработки:а - основные зоны:6 - основпые зоны:1- 5, 9, 11, 13, 14, 16, 17, дополнительные зоны: 6-8, 10, 12, 15, 18, 19;1, 2, 4-8, 10-12, 14, 15, дополнительные зоны: 3, 9, 13При токарной обработке(см.рис.11.2,а) основными являются зонынаружных и внутренних поверхностей с радиусами и криволинейными образующими, обрабатываемые проходными и расточными резцами с главнымуглом в плане (j) =95°и вспомогательным углом в плане <р' =цовых поверхностей; зоны неглубоких канавок (до1...
5 мм),30°;зоны торнапример канавок для выхода шлифовального круга. Дополнительные зоны токарной обработкиго-это зоны поверхностей, которые требуют для их образования другоинструмента.Этозоныторцовыхиугловыхканавокдлявыходашлифовального круга; зоны прямоугольных канавок на наружной, внутренней и торцовой поверхностях; зоны резьбовых поверхностей и желобов подремни.11.2. Подготовка исходных данных для проектирования технологического процесса63При фрезерной обработке основными являются зоны наружных и внутренних контуров детали (плоскостей, карманов, окон, колодцев); зоны ребер,уступов, подсечек, наклонных поверхностей, отверстий, формируемые диаметром или боковой режущей частью фрезы.
Дополнительными будут зонысопрягающих поверхностей с постоянными и переменными радиусами сопряжения, которые формируются радиусами заточки фрез.В зависимости от конфигурации участка чернового или чистового контура детали зоны обработки также подразделяют на открытые, полуоткрытые, закрытые и комбинированные.Открытая зона для токарной обработки формируется при снятии припускас цилиндрической, а в некоторых случаях с конической поверхности заготовки. При выборе резца для этой зоны не накладывают ограничений на главныйq, и вспомогательный q,' углы в плане. Открытая зона для фрезерной обработки - это область обработки, где нет ограничений на перемещение инструмента вдоль его оси или в плоскости, перпендикулярной этой оси (зоныплоскостей, ребер).Полуоткрытая зона для токарной обработки является более типичной, ееконфигурация определяется главным угломботки полуоткрытая зона-q,в плане.
Для фрезерной образона обработки, где перемещение инструментаограничено как вдоль оси, так и в плоскости, ей перпендикулярной (зоныуступов, подсечек).Закрытые зоны при токарной обработке встречаются при обработке дополнительных поверхностей, которые накладывают ограничения на углыиq,'.При фрезерной обработке закрытые зоны-q,это области, где перемещение инструмента ограничено по всем направлениям (зоны пазов, карманов,колодцев).Комбинированные зоны представляет собой объединение двух-трех описанных выше зон.Для определения числа управляемых координат станка, необходимых дляобработки, проводят формализованное описание изготовляемой детали.Для точного и правильного перемещения рабочих органов станка при отработке УП на станках с ЧПУ задают нулевые, исходные и фиксированныеточки (ГОСТ20523- 80).Фиксированные точкистанкаN, F-точки, определенные относительнонулевой точки станка и используемые для определения положения его рабочего органа.Нулевая точка М станкаточка, принятая за начало системы координат-станка.Исходная точкаRстанка-точка, определенная относительно нулевойточки станка и используемая для начала работы по УП.В ГОСТ20523- 80приведены также понятия точки начала обработки, нулевой точки детали, исходной точки инструмента.6411.
Подготовка управляющих программ дляТочкаPsстанков с ЧПУн.ачала обработки, или uсходн.ая точка программы,-точка,определяющая начало обработки конкретной заготовки.Нулевая точкаWдетали-точка детали, относительно которой заданыее размеры.Исходн.ая точка Е uн.струмен.таточка, полученная при совмещении-точки установки инструмента с фиксированной точкой станка N.Для указания этих точек в технологической документации используютобозначения, приведенные в табл.На рис.11.1.показано расположение нулевой, исходной и фиксированных11 .3точек на токарном и фрезерном станке с ЧПУ.
Фиксированные точки(см.табл.11.1)NиFстанка с ЧПУ выбирают с учетом конструктивных особенностей его отдельных узлов. Материально они могут быть выражены, например,базовым отверстием в центре стола станка. Фиксированные точки позволяютустановить предельные перемещения, начальные и текущие положения рабочих органов станка в процессе изготовления детали по УП в системе координат станка.
Для шпиндельных узлов (см. рис.N11.3, а)фиксированной точкойявляется точка пересечения торца шпинделя с осью его вращения, для суппортатокарно-револьверногостанка-центрповоротарезцедержателявплоскости, параллельной направляющим суппорта и проходящей через осьвращения шпинделя, или точка базирования инструментального блока (державки). Для крестового стола фрезерного станка (см. рис.ванной точкойстола-F11 .3, 6)фиксироявляется точка пересечения его диагоналей, для поворотногоцентр поворота зеркала стола.Положение нулевой точки М на станке задает производитель, поэтому взависимости от типа и модели станка с ЧПУ оно может быть разным. Нулевая точка станка может располагаться, например, в фиксированной точкеFстола фрезерного станка.
При таком расположении системы координат станка перемещения стола по осям Х и У будут иметь как положительные, так иотрицательные значения, что не совсем удобно при программировании. Длятого чтобы отсчет перемещений узлов по осям Х и У всегда был положительным, нулевую точку станка М размещают в одном из углов его рабочей зоны(см.
рис.11 .3, 6).Для фрезерного станка рабочая зонаобразованный линиями возможного смещения точкиF-параллелепипед,по осям Х и У, который определяет границы обработки при программировании перемещений.Для токарного станка нулевая точка М станка располагается всегда в фиксированной точке Nна оси торца шпинделя (см. рис.11.3, а).Таким образом, если на станке изготовлять деталь с использованием абсолютного отсчета, то все ее координаты должны быть определены относительно нулевой точки М станка. Движение рабочих органов в УП в этом случае задают в системе координат станка.Рабочие органы станка можно переместить в нулевую точку либо соответствующей командой, заданной в УП, либо при нажатии соответствующейкнопки с пульта станка.11.2.
Подготовка исходных данных для проектирования технологического процессаТаблица11.1Обозначения точек станкаОбозначениебуквеFШоеНазваниеусловноемНулевая точка станкаRИсходная точка станкаwЕфНулевая точка детали$Исходная точка инстру-ПримерументаФиксированная точкаNшrшнделя в позиции смены инструментаF$N~хааФиксированная точкастола в центре базовогоотверстиявфzФиксированная точкаустановки инструментахР"~Точка начала обработкизаготовки (исходная точкаptУП)хуw656611.
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.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
