Определение операций обработки

Определим следующий порядок обработки заготовки.

1. Фрезерование верхней плоскости детали.

2. Черновая обработка наружного контура.

3. Обработка кармана.

4. Черновая обработка контура выступа.

5. Чистовая обработка контура выступа.

6. Сверление 4-х отверстий.

7. Чистовая обработка наружного контура.

Все операции обработки выбираются из линейки команд, показанной на рисунке рис.35. Для обработки нам понадобятся две основные команды – «Фрезерование кармана, профиля и поверхности» и «Сверление, снятие фаски и нарезание резьбы».

Фрезерование кармана, профиля и поверхности

Сверление, снятие фаски, нарезание резьбы

.

Рисунок 35 – Основная линейка команд для формирования операций обработки

Операция 1 «Фрезерование верхней плоскости детали»

Данную операцию выполним с помощью типового цикла Поверхность со следующими параметрами обработки:

• фигура обработки – контур заготовки (BILLET);

• точка быстрого подвода инструмента – X-30Y100 (инструмент подводится таким образом, чтобы при его опускании на плоскость обработки он не врезался в заготовку, поэтому точку подвода определяют с учетом размеров заготовки и диаметра инструмента);

• начальная глубина – 2;

• глубина – 0 (что соответствует верхнему уровню плоскости готовой детали);

• количество проходов – 1 (по вертикали);

• перекрытие – 90 (будем выполнять обработку таким образом, чтобы при новом проходе 90% захода инструмента приходилось на необработанную область, а 10% приходилось на уже обработанную в предыдущем проходе);

• припуск на сторону – 1мм (это значит, что инструмент будет выводиться за пределы контура заготовки на 1мм. Внимание: такая интерпретация припуска действует только в операции фрезерования верхней плоскости детали);

• охлаждение – «Наружное охлаждение»;

• опция – «К позиции смены инструмента» – ВКЛ, так как выбранный инструмент больше использоваться не будет;

• инструмент – торцевая фреза диаметром 50мм с начальным номером 1;

• скорость вращения шпинделя – 1200об/мин, что соответствует скорости резания около 200м/мин (при выполнении курсовой работы следует самостоятельно выбрать скорость резания, диаметр фрезы и рассчитать скорость вращения шпинделя по известной формуле N=1000V/(πD));

• горизонтальная подача – 200мм/мин;

• вертикальная подача – 50мм/мин;

• длина инструмента и используемая длина инструмента – по 45мм.

Вид формы для программирования операции фрезерования лицевой поверхности и формы для определения параметров инструмента и режимов резания показаны на рисунках 37 и 38.

Все параметры обработки набираются вручную с клавиатуры. Обрабатываемый контур – верхний контур заготовки. Чтобы его выбрать, нажмите кнопку «Новый» в верхнем левом углу окна и щелкните ЛКМ по одному из ребер верхнего контура заготовки.

Система запросит ввести стартовую точку подвода центра торцевой фрезы, откуда начнется обработка верхней плоскости. Ее координаты нужно вычислить, как координаты дальней левой точки контура заготовки, смещенные влево на радиус фрезы и зазор в 2-3мм (рис. 36).

Рисунок 36 – К определению точки подвода торцевой фрезы

Для ввода параметров инструмента курсор нужно навести на низ окна, изображенного на рисунке 37, на букву T, при этом курсор отобразится в виде фрезы. Нажмите ЛКМ и введите в окне инструмента (рис.38) его параметры. Скорость вращения шпинделя (об/мин), горизонтальную и вертикальную подачу (мм/мин) нужно определить, исходя из ваших знаний технологии машиностроения.

Рисунок 37 – Форма для программирования операции 1 «Фрезерование лицевой поверхности

Рисунок 38 – Форма для определения параметров инструмента операции 1

В окне для определения параметров инструмента необходимо также ввести Цвет инструмента с помощью клавиши , а также ввести описание инструмента в нижнем поле. Рекомендуется для каждого нового инструмента использовать новый цвет.

После того, как параметры инструмента определены, нажмите OK, при этом происходит возврат к окну операции. В окне операции нажмите OK, при этом система покажет процесс выполнения операции и сформирует ее – в дереве технологического процесса появится операция.

Операция 2 «Черновая обработка наружного контура»

Данную операцию выполним с помощью типового цикла Обработка профиля со следующими параметрами обработки:

• фигура обработки – наружный контур;

• точка быстрого подвода инструмента – X-15Y20 (точка подвода рассчитывается с учетом диаметра инструмента – концевой фрезы, которая в нашем случае равна 20мм);

• начальная глубина – 0 (поскольку верхняя плоскость заготовки уже обработана);

• глубина – -22 (на 2 мм ниже нижнего уровня детали);

• количество проходов – 4 (по вертикали);

• припуск на чистовую обработку – 0,5мм (если здесь будет 0, значит на чистовую обработку припуска не остается);

• подход – «Прямо» (врезание – перпендикулярно обрабатываемому контуру)

• охлаждение – «Наружное охлаждение»;

• опция – «К позиции смены инструмента» – ВЫКЛ, так как инструмент – концевую фрезу будем использовать в следующей операции обработки кармана;

• инструмент – концевая фреза диаметром 20мм с начальным номером 2;

• скорость вращения шпинделя – 800об/мин (в конкретном задании скорость должна быть рассчитана);

• горизонтальная подача – 100мм/мин;

• вертикальная подача – 50мм/мин:

• длина инструмента и используемая длина инструмента – по 45мм.

Вид формы для программирования операции 2 и формы для определения параметров инструмента и режимов резания показаны на рисунках 39 и 40.

После ввода фигуры обработки «Наружный контур» система запросит координаты точки подвода центра фрезы. Вычислите ее, исходя из контура заготовки (с учетом припуска), радиуса концевой фрезы и гарантированного зазора между заготовкой и фрезой при ее подводе. Инструмент лучше подводить к середине любой из боковых сторон детали.

В закладке «Рад.шаги» (радиальные шаги) проставьте количество проходов, называемых радиальными шагами – 2 и величину наибольшего смещения при выполнении первого прохода – 1,5. Наибольшее смещение показывает, какой припуск остается у контура после выполнения первого прохода. В нашем случае останется неснятым припуск 1,5 мм. Следующие проходы система рассчитывает, исходя из того, сколько еще материала необходимо снять (в нашем случае это 1 мм, т.к. после черного прохода осталось 1,5 мм, а на чистовую обработку нужно оставить еще 0,5 мм). Поскольку общее количество радиальных шагов – 2 а один проход уже сделан, остается еще один проход, за который будет снят 1 мм. Если вы укажете количество радиальных шагов – 3, то этот миллиметр будет снят за два прохода по 0,5 мм за каждый.

Инструмент для выполнения операции – концевая фреза. Ее номер 2. Проставьте в окне «Определение инструмента» новые параметры инструмента и режимов резания (рис.40).

Рисунок 39 – Форма для программирования операции 2 «Черновая обработка наружного контура»

Рисунок 40 – Форма для определения параметров инструмента операции 2

Выберите новый цвет инструмента и введите его описание. После того, как параметры инструмента определены, нажмите OK, в окне Определение инструмента.

Запустите формирование операции клавишей ОК в окне операции.

Операция 3 «Обработка кармана»

Данную операцию выполним с помощью типового цикла Обработка кармана со следующими параметрами обработки:

• фигура обработки – «Карман»;

• точка быстрого подвода инструмента – X-60Y60 (центр заготовки);

• начальная глубина – 0;

• глубина – -10;

• количество проходов – 4 (по вертикали);

• припуск на чистовую обработку – 0мм (обработка кармана выполняется за одну операцию);

• опция «Погружение в материал»:

• форма траектории – по спирали;

• угол спуска – 10 градусов;

• радиус спирали – 10 мм;

• охлаждение – «Наружное охлаждение»;

• опция – «К позиции смены инструмента» – ВКЛ, так как следующая операция будет выполняться другим инструментом;

• инструмент – концевая фреза диаметром 20мм;

• скорость вращения шпинделя – 800об/мин;

• горизонтальная подача – 100мм/мин;

• вертикальная подача – 50мм/мин:

• длина инструмента и используемая длина инструмента – по 45мм.

Вид формы для программирования операции показан на рисунке 41.

Точка подвода центра фрезы здесь – центр заготовки.

Рисунок 41 – Форма для программирования операции «Обработка кармана»

Запустите формирование операции обработки кармана.

Операция 4 «Черновая обработки контура выступа»

Данную операцию выполним с помощью типового цикла Обработка профиля со следующими параметрами обработки:

• фигура обработки – Выступ;

• точка быстрого подвода инструмента – X-17Y40;

• начальная глубина – 0;

• глубина – -10;

• количество проходов – 4 (по вертикали);

• припуск на чистовую обработку – 0,5мм;

• подход – «Прямо» (врезание – перпендикулярно контуру);

• охлаждение – наружное охлаждение;

• опция – «К позиции смены инструмента» – ВЫКЛ, так как инструмент будет использоваться в следующей операции;

• инструмент – концевая фреза диаметром 30мм с начальным номером 3 (диаметр выбран таким образом, чтобы в первом проходе снимаемый припуск составлял 0,5 диаметра фрезы, наименьшее расстояние от края детали до выступа составляет 7 мм, а наибольшее – 22мм, первый проход будет выполняться эквидистантно к контуру выступа на расстоянии 8мм);

• скорость вращения шпинделя – 800об/мин;

• горизонтальная подача – 100мм/мин;

• вертикальная подача – 50мм/мин;

• длина инструмента и используемая длина инструмента – по 45мм;

• опция «Радиальные шаги» (определяет порядок выполнения проходов на одном уровне Z):

  • наибольшее смещение – 8мм (определяет параметры эквидистанты первого чернового прохода – останется неснятым припуск в 8мм);

  • радиальные шаги – -2мм (знак «-» показывает, что это не количество проходов, а величина снимаемого припуска за один проход, т.е. 8 мм припуска будут вырезаться по 2 мм за проход).

Вид формы для программирования операции и формы для определения параметров инструмента и режимов резания показаны на рисунках 42 и 43.

Рисунок 42 – Форма для программирования операции 4 «Черновая обработка контура выступа»

контура

Рисунок 43 – Форма для определения параметров инструмента операции 4

Запустите формирование операции черновой обработки контура выступа.

Операция 5 «Чистовая обработка контура выступа»

Данную операцию выполним с помощью типового цикла Обработка профиля, но в качестве шаблонной операции будем использовать предыдущую операцию черновой обработки. Для этого скопируем эту операцию в дереве операций (ПКМ по операции, выберем опцию Copy (копировать)), затем щелкнем ПКМ по этой операции и с помощью опции Paste (вставить) вставим операцию в дерево.

Отличия в параметрах обработки по сравнению с черновой операцией следующие:

• количество проходов – 1 (снятие припуска за один проход по вертикали);

• припуск на чистовую обработку – 0;

• подход – «По дуге» с радиусом дуги 2мм (врезание осуществляется с подводом инструмента по касательной дуге к обрабатываемой поверхности);

• опция – «К позиции смены инструмента» – ВКЛ, так как инструмент не будет использоваться в следующей операции;

• опция «Встречное фрезерование» – ВКЛ, чтобы чистовая обработка выполнялась в направлении, противоположном черновой;

• опция «Радиальные шаги» – не используется, т.к. оставшийся припуск 0,5мм снимается за один проход.

Вид формы для программирования операции чистовой обработки наружного контура показан на рисунке 44. (Если для чистовой обработки вы будете использовать другой инструмент, например фрезу другого диаметра, или с более мелким зубом, то в предыдущее операции черновой обработки необходимо проставить в опции – «К позиции смены инструмента» – ВКЛ, а в форме «Определение инструмента» описать новый инструмент и параметры резания.)

Рисунок 44 – Форма для программирования операции «Чистовая обработка контура выступа»

Запустите формирование операции чистовой обработки контура выступа.

Операция 6. «Сверление 4-х отверстий»

Операцию сверления 4-х отверстий выполним с помощью типового цикла Однопроходного сверления G74/G84.

Параметры обработки:

• группа обработки – G1;

• начальная глубина – 0;

• глубина – -21 (на 1 мм ниже нижнего уровня детали);

• охлаждение – «Наружное охлаждение»;

• опция – «К позиции смены инструмента» – ВКЛ, так как инструмент не будет использоваться в следующей операции;

• опция «Выход инструмента» – ВКЛ (система автоматически по параметрам сверла и указанной глубине вычислит необходимый размер перемещения сверла по оси Z с учетом конусности сверла);

• инструмент – сверло диаметром 12мм с начальным номером 4;

• диаметр на конце – 0;

• второй диаметр – 12мм;

• нижний угол – 118;

• скорость вращения шпинделя – 300об/мин;

• горизонтальная подача – 100мм/мин;

• вертикальная подача – 50мм/мин:

• длина инструмента и используемая длина инструмента – по 45мм и 65мм, соответственно.

Вид формы для программирования операции сверления 4-х отверстий и формы для определения параметров инструмента и режимов резания показаны на рисунках 45 и 46.

Рисунок 45 – Форма для программирования операции «Сверление 4-х отверстий»

Рисунок 46 – Форма для программирования инструмента

Операция 7. «Чистовая обработка наружного контура»

Операцию чистовой обработки наружного контура выполним с помощью типового цикла Обработка профиля. В качестве шаблона будем использовать операцию черновой обработки этой же поверхности. Для этого нужно скопировать операцию черновой обработки, щелкнуть ПКМ по последней операции и выполнить опцию «Paste» - вставить.

Параметры обработки:

• фигура обработки – «Наружный контур»;

• точка быстрого подвода инструмента – X-15Y20;

• начальная глубина – 0;

• глубина – -22 (на 2 мм ниже нижнего уровня детали);

• количество проходов – 1 (по вертикали);

• припуск на чистовую обработку – 0;

• подход – «По дуге» с радиусом дуги 2мм (врезание осуществляется с подводом инструмента по касательной дуге к обрабатываемой поверхности);

• охлаждение – «Наружное охлаждение»;

• опция – «К позиции смены инструмента» – ВКЛ, так это последняя операции обработки;

• инструмент – концевая фреза диаметром 20мм;

• скорость вращения шпинделя – 800об/мин;

• горизонтальная подача – 100мм/мин;

• вертикальная подача – 50мм/мин:

• длина инструмента и используемая длина инструмента – по 45мм.

• опция «Встречное фрезерование» – ВКЛ, чтобы чистовая обработка выполнялась в направлении, противоположном черновой.

Вид формы для программирования операции чистовой обработки наружного контура показан на рисунке 47.

Рисунок 47 – Форма для программирования операции «Чистовая обработка наружного контура»