Особенностью создания операционной технологии для станков с ЧПУ является определение последовательности обработки поверхностей в основных и дополнительных зонах обрабатываемой детали и построение траекторий движения инструментов.
На рис. 7.23 показана структура операционного технологического процесса обработки деталей на станке с ЧПУ.
Переход — наименьшая законченная часть процесса обработки.
Переход определяет качество обрабатываемой поверхности. Переходы делится на элементарные, инструментальные, позиционные и вспомогательные.
Элементарный переход — наименьшая неделимая часть процесса обработки деталей на станке с ЧПУ., выполняемая одним инструментом без воздействия оператора на органы управления скоростью резания на станке. Элементарный переход состоит из проходов, которые не являются законченной частью процесса, так как не характеризуют в полной мере качества, точности и производительности обработки. Элементарная обрабатываемая поверхность (ЭОП) образуется в результате выполнения элементарного перехода. Так как ЭОП может иметь изменяющейся припуск, то и режимы резания в элементарном переходе могут быть не постоянными. Поэтому участок поверхности, образованный той частью прохода элементарного перехода, где режим ре-зания может быть принят неизменным, называется участком обработки. Это понятие необходимо при расчете режимов резания.
При фрезеровании можно выделить семь вариантов ЭОП, так как фреза может работать несколькими режущими поверхностями (торцом, периферией и радиусом заточки), которые образуют четыре совокупности поверхностей: наружный контур, контур окон, контур выступов, плоскости (рис. 7.24). Наружный контур и контур окон обрабатываются всегда периферией фрезы, плоскость — торцом фрезы. Контуры выступов могут обрабатываться пятью комбинация ми режущих кромок.
Формирование ЭОП при точении показано на рис. 7.25 на примере черновой обработки основных зон наружных цилиндрических поверхностей. Припуски на черновую обработку t1, t2, t3 основных зон 1, 2, 3 делятся на участки tср1, tср2, tср3, соответствующие предельной глубине резания tпр (зависит от прочности, стойкости инструмента, мощности привода подач станка и т.п.). Наибольшая среди них глубина принимается единой и является расчетной tр для всей черновой зоны обработки. ЭОП определяется единой расчетной глубиной обработки tp.
Инструментальный переход — законченный процесс обработки деталей на станке с ЧПУ. нескольких ЭОП непрерывным движением одного инструмента. Так, например, инструментальный переход, где обрабатывается плоскость и ограничивающие ее выступы, состоит из двух элементарных пере- ходов. Характеризуется построением траекторий рабочих перемещений инструмента.
Вспомогательный переход — часть процесса обработки, не связанная с образованием ЭОП. В отличие от станков с ручным управлением время вспомогательного перехода входит в машинное время работы станка. Характеризуется построением траекторий вспомогательных перемещений инструмента.
Траектория вспомогательных перемещений делятся на три типа:
- 1) траектория врезания (траектория подхода инструмента к началу инструментального перехода);
- 2) траектория выхода инструмент из зоны обработки;
- 3) траектория холостого перемещения инструмента.
Позиционный переход — совокупность инструментального и вспомогательного переходов.
Операция представляет собой завершенный комплекс всех позиционных переходов, выполняемых на станке с ЧПУ с помощью определенной оснастки. Обязательным при окончании выполнения операции является совмещение исходной и конечной точек УП.
Траектория обработки. При обработке на станке с ЧПУ осуществляется взаимное перемещение инструмента и заготовки. При создании УП обрабатываемые детали можно рассматривать как совокупность программируемых контуров. Каждый контур состоит из элементарных геометрических элементов: точек, прямых, дуг окружностей. При обработке контуров деталей УП описывает движение определенной точки инструмента — настроенной точки Р вдоль контура детали. В общем случае точка Р, движение которой программируется, называется центром инструмента. Для концевой фрезы это центр основания фрезы (рис. 7.26, а), для резцов — центр дуги окружности при вершине (рис. 7.26, б). Величина радиуса при вершине резцов обычно мала, и смещение центра вершины резца S относительно действительной вершины Р учитывается при коррекции инструмента в системе ЧПУ.
При перемещении инструмента вдоль контура детали центр инструмента проходит путь, называемый траекторией инструмента (рис. 7.27). Характер траекторий, которые описываются в программе обработки, отражает форму контуров детали. Отдельные участки траектории также называются геометрическими элементами, которые соединяются пересечением или касанием. Точки конца одного геометрического элемента и начала другого называются опорными точками траектории (рис. 7.28). Траектория перемещения инструмента определяется совокупностью координат опорных точек. Опорными точками могут быть также точки траектории, где происходит изменение технологических параметров, например включение охлаждающей жидкости, задание паузы, технологического останова и т.п.
Если принять, что радиус инструмента во время обработки контура детали остается постоянным, то траектория центра инструмента при контурной обработке является эквидистантной к контуру детали.
Эквидистантой называется геометрическое место точек, равноудаленных от какой-либо линии и расположенных по одну сторону от нее. Поэтому траекторию движения также называют эквидистантой.
В УП должны быть заложены величина и направление перемещения инструмента. Для этого положения опорных точек необходимо определить в той или иной системе координат. Наиболее распространенными системами координат являются: прямоугольная (декартова), цилиндрическая и сферическая. В примере, представленном на рис. 7.29, показаны координаты опорных точек в декартовой системе координат.
Следует различать обработку плоских и объемных деталей. Обрабатывая плоскую деталь, инструмент перемещается в одной плоскости, и при этом используется одна или две координаты, например координата Х и координата Y. При обработке объемной детали инструменту должна быть обеспечена возможность более сложных перемещений при наличии дополнительных управляемых координат, например координаты В.
Наша компания производит обработку деталей на станках с ЧПУ, чтобы сделать заказ или получить информацию по интересующим вопросам, свяжитесь с менеджерами нашей компании по телефону +7 951 895 82 77, по электронной почте info@inmet16.ru или отправьте сообщение через форму обратной связи.