РАЗРАБОТКА ЧЕРНОВЫХ ПЕРЕХОДОВ ПРИ ТОКАРНОЙ ОБРАБОТКЕ ОСНОВНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Типовые схемы переходов. Схема «петля» характеризуется тем, что по окончании рабочего хода инструмент отводится на небольшое расстояние (около 0,5 мм) от обработанной поверхности и возвращается во время вспомогательного хода назад. Эту схему наиболее часто применяют при обработке от­ крытых и полуоткрытых зон. Разновидность ее может быть использована также при обработке деталей типа ступенчатых валиков методом «от упора».

Схема «виток» («зигзаги») предусматривает работу инструмента на прямой и обратной подаче и может быть реализована в зонах обработки всех видов.

Схема «спуск» характерна тем, что припуск снимается при радиальном перемещении резца. Наиболее часто эту схему используют при черновых переходах для закрытых зон.

Особое внимание следует уделять выбору схем для полуоткрытых зон, так как они наиболее часто встречаются при токарной обработке.

Черновая схема с подборкой (а) отличается тем, что после прямолинейного рабочего хода инструмент, согласно УП, движется вдоль чернового контура детали (вплоть до уровня предыдущего прохода), срезая при этом оставшийся материал. В результате для последующей обработки остается равномерный припуск по всему контуру.

Типовые схемы переходов при черновой токарной обработке для удаления припуска из полуоткрытых зон

Для увеличения стойкости инструмента при использовании этой схемы назначают две рабочие подачи:

1) основную, действующую в течение прямолинейного прохода;

2) подачу подборки, действующую при движении вдоль контура детали, когда срезаются гребешки.

Черновую схему с подборкой можно применять и в качестве окончательной, и в сочетании с последующей чистовой обработкой. Она позволяет получить поверхности с параметром шероховатости вплоть до Rz = 40. В данной схеме в точках конца хода инструмента на контуре детали мо­ гут оставаться риски. Их можно уменьшить, если вводить в конце каждого хода перебег инструмента вдоль контура детали, равный поло­ вине радиуса инструмента при вершине. Другой схемой выполнения черновых переходов для полуоткрытых зон является черновая с получистовым (зачистным) проходом (б). В отличие от предыдущей схемы здесь после каждого хода инструмента не производится подборки материала, остающегося на контуре. Однако после выполнения последнего (или предпоследнего) чернового хода инструменту задают движение вдоль контура детали; осуществляется получистовой ход, при котором на контуре срезаются все гребешки и остатки металла. Получистовой ход дает переменную глубину резания, в связи с чем его целесообразно выполнять на подаче, отличной от той, которая использовалась при черновых ходах. Преимущество этой схемы перед предыдущей в том, что она позволяет в ряде случаев обойтись без дальнейших чистовых переходов при обработке детали, так как на поверхностях не остается рисок. При обработке фасонных деталей можно использовать схему, которую назовем эквидистантной. Название ее определяется тем, что рабочие ходы инструмента эквидистантны контуру детали. Контурная схема черновой обработки основных поверхностей детали (г) формируется путем повторения рабочих ходов инструмента вдоль контура обрабатываемой детали. Каждый такой ход совместно с вспомогательным образует траекторию в виде замкнутого цикла. Начальная точка цикла смещается вдоль некоторой прямой, приближаясь к контуру заготовки. Контурная схема соответствует стандартному циклу и достаточно просто программируется. При выполнении черновых переходов для открытых и полуоткрытых зон инструмент после завершения каждого рабочего прохода выводится из зоны и подается на глубину следующего хода (вспомогательный ход). В случае закрытой зоны инструмент не может быть выведен из нее в процессе обработки. При использовании для таких зон схем черновой обработки с подборкой и с получистовым проходом их надо не­ сколько видоизменить: после завершения каждого рабочего хода инструмент возвращается (вспомогательный ход) к начальной точке этого хода и врезается на глубину следующего хода, двигаясь на подаче врезания вдоль контура обрабатываемой зоны. Оценка основных схем черновых переходов по производительности позволяет сделать следующие выводы.

1. Наибольшую производительность обеспечивает схема «петля» в связи с отсутствием зачистных рабочих ходов. Однако в подавляющем большинстве случаев она может обеспечить равномерный припуск на чистовую обработку только для открытых зон.

2. Черновая схема с подборкой проигрывает по производительности черновой схеме с получистовым (зачистным) ходом из-за большей длины вспомогательных ходов.

3. Для открытых зон наибольшую производительность обеспечивает схема «петля», а для полуоткрытых и закрытых зон — черновая схема с зачистным ходом. Комбинированные зоны целесообразно разбивать на несколько участков. Если комбинированная зона состоит из открытого и полуоткрытого участков (зон), то первый следует обрабатывать по схеме «петля», а второй — по черновой схеме с зачистным хо­ дом. При наличии в составе комбинированной зоны всех трех участков, первые два целесообразно объединять и обрабатывать по схеме «петля», а участок закрытого типа обрабатывать по схеме с зачистным ходом, продлив этот ход для зачистки чернового контура, входящего в первые два участка.

Определение зон при разработке токарных переходов. Область черновой обработки основных поверхностей разбивают на зоны. Существует несколько схем разделения припуска на зоны, например:

Отсюда следует, что при работе на токарных станках при построении зон черновой обработки основных поверхностей надо стремиться включать в зону максимальное число таких поверхностей, обработка которых на данном установе возможна с применением выбранного инструмента.

Схемы удаления припуска при черновой обработке. Разделение обрабатываемого участка на переходы и выбор траектории инструмента в автоматизированных системах проектирования ТП осуществляется с помощью ЭВМ. Анализ реализованных в системах алгоритмов решения геометрических задач позволяет установить определенные формализованные правила построения траекторий инструмента при токарной обработке. Рассмотрим это на примере. При обработке ступенчатого вала, определенного размерами в системе координат детали ZWX, можно выделить границу черновой зоны обработки. Эта граница определяется черновым контуром детали (точки 1—7), образованным с учетом припусков на цилиндрические и торцовые поверхности, и контуром заготовки. Поэтому можно выделить опорные точки чернового контура детали, определив их соответствующими координатами X и Z, а также крайнюю точку заготовки, определенную размером lз = ZWO и диаметром dзаг. Полагаем, что в рассматриваемом случае вал изготавливается из предварительно заторцованной цилиндрической заготовки. Полученные горизонтали и вертикали определяют элементарные участки обрабатываемой заготовки, удалять которые при точении можно разными способами. Естественно, что при составлении траектории должна быть задана величина σ — недоход инструмента до заготовки (а). Принимая во внимание рассмотренные выше схемы распределения припуска, можно выделить три основные схемы его удаления. В схеме по циклам вертикалей припуск удаляют последовательно в каждой области. При такой схеме сначала удаляют припуск t1 (б), потом t2, потом tз, и траектория резца проходит по следующим точкам: А, 1, 2, отход на 0,5 мм в точку 2' и на ускоренном ходу в точки 5, 4. Далее резец движется по точкам: 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, А (б). В схеме по циклам уровней припуск снимают последовательно вниз при продольных перемещениях резца в пределах уровня во всех областях. Там верхний слой будет удаляться при движениях резца через точку А, 1, 2, отход на 0,5 мм, ускоренный возврат в точку 7, радиальное смещение (на tp + 0,5 мм) в точку 3. Далее на рабочей подаче происходит удаление следующего слоя припуска при траектории движения резца через точки 4, 5, 6. Потом (после возврата резца на исходную вертикаль) срезают припуск при рабочих ходах резца из точки 7 в точку 8 и из точки 9 в точку 10. Ходом 10-11 подчищают торец и резец возвращается в точку А.

Рис. Формирование черновой зоны обработки и разделение припуска на уровни для ступенчатых валов Схема по циклам горизонталей чернового контура отличается от предыдущего варианта тем, что сначала удаляет припуск tр продольным ходом по всем зонам (траектория А-4-5). Далее такой же припуск удаляется в первой зоне за два хода (траектория 4-6-2 и 6-7-8), а затем следует окончательный проход, формирующий черновой контур заготовки, — движение резца от точки 1 через точки 9, 2, 10, 3, 11. Сравнивая данную схему и типовую - черновую с получистовым (зачистным) ходом (б), можно установить их определенное сходство, поскольку идея в них сводится к следующему: удалить слои припуска за несколько ходов инструмента по всем областям, оставляя в каждой области припуск, меньший предельного, затем выполнить зачистной ход по всему черновому контуру, сформировав его. Рассмотренные схемы удаления припуска при обработке ступенчатых валов могут быть распространены на любые ступенчатые заготовки. Следует отметить общность обработки ступенчатых деталей раз­ личных классов: валиков, втулок, дисков, крышек и др., черновой при­ пуск у которых может быть сформирован и обработан по рассмотренным для вала схемам.

Поиск по сайту: