Особенности обработки на станках с чпу
Детализация технологического процесса при подготовке уп для станков с чпу
Технологический
процесс обработки на станке с ЧПУ требует
большей детализации и учета специфики
представления информации. Если в обычном
технологическом процессе механической
обработки детализация производится до
уровня технологических переходов, то
при подготовке УП – до уровня ходов и
шагов (рис.2.1).
Рис. 2.1
Ход – часть прохода, представляющая собою перемещение инструмента относительно заготовки детали в пределах одного элементарного участка траектории инструмента (рис.2.3). Элементарные участки выделяются опорными точками из условия описания траектории их базовых линий единообразными уравнениями (прямой, окружностью или кривой более высокого порядка). Шаг – часть хода (рабочего или вспомогательного), программируемая и отрабатываемая отдельным кадром УП.
Рис. 2.2
Шаги выделяют (если это необходимо) в пределах хода участки, отрабатываемые на разных подачах, принадлежащие разным квадрантам и т. д.
Н
а
рис. 2.3 показана детализация техпроцесса
при подготовке УП на примере обработки
контура (см. рис. 2.2)
Рис. 2.3
Рис. 1.3
Представление траектории инструмента
При
обработке инструмент и заготовка детали
перемещаются относительно друг друга
по определенной траектории. УП задает
(описывает) движение базовой точки
инструмента – его вершины или центра
(P).
Для резцов базовой точкой служит вершина
режущей кромки при выполнении
вспомогательных ходов и центра радиуса
закругления вершины при выполнении
рабочих ходов, для концевой фрезы,
сверла, зенкера, развертки – центр
основания, для сфероцилиндрической
концевой фрезы - центр полусферы и т. д.
(рис. 2.4). Если принять, что радиус
инструмента во
в
Рис. 2.4
ремя обработки детали по контуру остаётся постоянным, то траектория базовой точки инструмента при контурной обработке является эквидистантой контуру детали (рис. 2.4, а–г). Однако это встречается не всегда. Траектория движения центра инструмента может существенно отличаться от линий контура детали (рис. 2.4, д–з), так как в противном случае эквидистантное перемещение инструмента или перемещение инструмента точно по контуру привело бы к погрешности обработки. Поэтому в ряде случаев под эквидистантой понимают такую траекторию движения центра инструмента, при которой обеспечивается обработка заданного контура.
Таким образом относительно контура обрабатываемой детали траектория движения базовой точки инструмента при выполнении рабочих ходов может располагаться по-разному: совпадать с контуром, быть эквидистантной контуру, изменять положение относительно контура по определенному закону. Траектория вспомогательных ходов во многом зависит от исходного положения инструмента, от расположения приспособления и т. д. В целом для обработки детали по УП необходимо определить траектории перемещения базовой точки инструмента при выполнении рабочих и вспомогательных ходов. Для полной обработки детали (для выполнения заданной операции) траектория движения базовой точки инструмента должна быть непрерывной. Разработать (определить) её сразу как единое целое практически очень трудно, поскольку в общем случае программируемая траектория является достаточно сложной, определяющей перемещения базовой точки инструмента в пространстве. Поэтому в практике программирования траекторию инструмента представляют состоящей из отдельных, последовательно переходящих друг в друга элементарных участков (см. рис. 2.2), причём эти участки могут быть как участками контура детали, так и участками эквидистанты. Элементарным участком может быть отрезок прямой, дуга окружности или кривой более высокого порядка. Опорные точки, выделяющие элементарные участки, позволяют представить эту траекторию как определенную последовательность точек, проходимых базовой точкой инструмента при обработке детали. Каждое из положений (каждая опорная точка) в выбранной системе координат может быть определено числами, например координатами. Сочетание таких чисел, определяющих ряд последовательных положений инструмента, или, иначе, ряд опорных точек траектории, и будет представлять основную часть программы работы станка, выраженную в числовом виде.
Графическое представление траектории движения инструмента с выделенными элементарными участками называют расчетно-технологической картой (РТК). РТК разрабатывалась при ручном программировании, однако в настоящее время расчет траектории движения инструмента (координат опорных точек) осуществляется только в автоматизированном режиме, при котором разработки РТК не требуется.
Таким образом, начальный этап представления траектории обработки детали связан прежде всего с получением координат опорных точек траектории движения инструмента. Эти координаты могут быть выражены абсолютными размерами, т. е. для каждой опорной точки заданными относительно принятого начала отсчета, или задаваться в виде приращений в направлении движения инструмента от одной опорной точки к другой.