ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ МАШИНОСТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА

Проектирование операции, выполняемой на станке с ЧПУ

При проектировании операции необходимо выбрать схему базирования, вы­брать нулевую точку СКД, описать методику привязки СКД к СКС, выполнить расчет координат опорных точек и расчет параметров режима резания. Этот раз­дел разрабатывают на основе сведений, приведенных в литературе [9, 13-15].

Для разработки УП необходимо выбрать расположение опорных точек, наме­тить траектории движения режущих инструментов между этими точками и рас­считать координаты опорных точек. Расчет координат опорных точек можно вы­полнять с использованием методов размерного анализа. Для этого необходимо в масштабе построить схему, отражающую базирование заготовки на операции с ЧПУ, изобразить формы обрабатываемых и обработанных поверхностей, указать начало СКД, изобразить траектории движения режущих инструментов, на эскиз заготовки нанести все опорные точки и указать в виде размерных линий их коор­динаты, указать операционные размеры и размеры исходной заготовки, необхо­димые для расчета координат опорных точек, а также построить схемы размерных связей на операции с ЧПУ. Для сложных операций, содержащих большое количе­ство технологических переходов, рекомендуется строить отдельную схему к рас­чету координат опорных точек для каждого инструмента. Примеры оформления схем и результаты расчета числовых значений координат опорных точек для опе­рации °1° приведены в приложении 1°, для операции ° 15 — в приложении 11. В приложении 1° на эскиз заготовки нанесены все опорные точки для инструмента Т1 — подрезного резца. Для остальных инструментов указаны только наиболее важные опорные точки.

На схеме опорные точки изображают в виде кружков с буквенно-цифровыми кодами (раздел 3.6). Некоторые опорные точки совпадают по расположению с об­работанными поверхностями, а некоторые отстоят от обработанных поверхностей на величину недовода или перебега инструмента. Это расстояние условно можно назвать «зазором» В рассматриваемом примере минимальная величина таких за­зоров принята равной 1 мм.

Для расчета координат опорных точек на ЭВМ необходимо заменить буквен­но-цифровые коды цифровыми. При этом букву Т заменяют цифрой 1, номер ин­струмента оставляют без изменений, а порядковый номер опорной точки задают в виде двузначного целого числа. Например, буквенно-цифровой код Т2.°1 заменен цифровым кодом 12°1. На схеме цифровые коды опорных точек помещают в прямоугольные рамки. На одной линии могут располагаться несколько опорных точек от разных инструментов. Поэтому, для определенности, в прямоугольную рамку помещают код первой опорной точки по ходу выполнения программы.

Размеры, координирующие опорные точки, проставляют в зависимости от принятой системы отсчета (раздел 5.1): при использовании абсолютной системы размеры проставляют от нулевой точки детали (см. приложения 1°, 11), а при ис­пользовании относительной системы («в приращениях») — от предыдущей точки к следующей. На токарных станках с ЧПУ продольную ось принято обозначать Z, а поперечную — Х. Размеры, координирующие опорные точки вдоль оси Х, при ис­пользовании абсолютной системы задают в виде диаметров, а при использовании относительной системы — в виде радиусов.

Схемы размерных связей на операции с ЧПУ строят после выполнения раз­мерного анализа проектируемого технологического процесса, то есть после расче­та номинальных размеров определяемых звеньев. Тогда все промежуточные опе­рационные размеры и размеры исходной заготовки можно отнести к группе 7, а размеры группы 8 — окончательные операционные размеры оставить без измене­ния. В верхней части схемы располагают линию со стрелкой, совпадающей с на­правлением кодирования. На линию наносят штрихи, соответствующие коорди­натным точкам, связи между которыми необходимы для расчета координат опор­ных точек. Над штрихами указывают номера координатных точек, под штриха­ми — соответствующие им коды. Все размерные связи технологического процесса изображают жирными линиями. После нанесения этих размерных связей наносят точки, соответствующие опорным точкам, и записывают их коды. Точки разме­щают так, чтобы они располагались «снаружи» относительно поверхностей заго­товки, а не «в теле» заготовки. В некоторых случаях требуется разместить опор­ную точку относительно координатной точки, соответствующей обрабатываемой поверхности. Для этого выполняют условный перенос этой координатной точки с помощью штриховой линии. На операции °1° такой перенос выполнен для точки 18° (см. приложение 1°), а на операции ° 15 — для точки 9° (см. приложение 11). Затем в виде двойных размерных линий указывают размерные связи, характери­зующие величины принятых зазоров. Затем на вертикальной линии, соответст­вующей началу СКД, изображают символ начала СКД и указывают направление соответствующей координатной оси СКД. На уровне символа начала СКД преры­вают все вертикальные линии, соответствующие координатным точкам заготовки, а вниз продляют вертикальные линии, соответствующие опорным точкам. В ниж­ней части схемы проставляют размерные линии, определяющие положение опор­ных точек в принятой системе отсчета. В рассматриваемом примере все опорные точки заданы в абсолютной системе (см. приложения 1°, 11).

Справа от схемы записывают кодированные данные о размерных связях. Все размерные связи, изображенные двойными линиями, являются замыкающими звеньями. Если замыкающее звено соответствует зазору, то его относят к группе 2 и задают только одно числовое значение — минимальную величину зазора. В от­дельных случаях минимальная величина зазора может отличаться от 1 мм. На­пример, на операции °1° для гарантированной обработки отверстия разверткой, имеющей длину заборного конуса 3,5 мм [13], необходимо обеспечить величину перебега торца развертки относительно базового торца заготовки, равную 3,5 +1 = 4,5 мм. Если расположение опорной точки совпадает с расположением координатной точки обработанной поверхности, то расстояние между ними при­нимают равным нулю, замыкающее звено относят к группе 3 и задают только од­но числовое значение ° — средний размер. Размерные связи, определяющие поло­жение опорных точек, относят к группе 6 и принимают их предельные отклонения равными нулю, пренебрегая погрешностью позиционирования. На схеме в на­правлении кодирования R начало СКД необходимо связать с осью вращения, од­нако в большинстве случаев в качестве оси вращения можно принять ось техноло­гической базовой поверхности и координировать опорные точки с помощью диа­метров.

Результаты расчета координат опорных точек на ЭВМ приведены в приложе­ниях 1° и 11.