4 Наладка станков с чпу

ГОСТ 3.11.09-82 устанавливает два термина:

наладка - подготовка технологического оборудования и технологической оснастки к выполнению технологической операции;

подналадка- дополнительная регулировка технологического оборудования и (или) технологической оснастки при выполнении технологической операции для восстановления достигнутых при наладке значений параметров.

Наладка станка с ЧПУ включает в себя подготовку режущего инструмента и технологической оснастки, размещение рабочих органов станка в исходном для работы положении, пробную обработку первой детали, внесение корректив в положение инструмента и режим обработки, исправление погрешностей и недочетов в управляющей программе.

В единичном и мелкосерийном производстве, когда требуемая точность обработки достигается методом пробных проходов и измерений, задачами наладки являются:

1) установка приспособления и режущих инструментов в положения, обеспечивающее наивыгоднейшие условия обработки (высокая производительность обработки и стойкость режущего инструмента, требуемое качество обрабатываемой поверхности и хорошие условия стружкообразования);

2) установка режимов работы станка.

Возможны различные схемы установки заготовок на стол станка с ЧПУ:

- непосредственно на столе станка;

- в приспособлении, которое установлено на столе станка;

- в приспособлении, установленном на координатной плите, которая является промежуточным элементом между приспособлением и столом станка;

- непосредственно на координатной плите.

4.1 Размерная настройка фрезерных станков с чпу

Приспособления, применяемые на фрезерных станках с ЧПУ, должны удовлетворять общему основному требованию: определенная ориентация на столе станка с целью размерной увязки обрабатываемого контура детали с исходной точкой и осями координат станка. При установке приспособления на столе станка необходимо обеспечить совпадение начала отсчета координат детали (нуля детали) с точкой, заданной программой от нуля станка.

Если стол имеет точный продольный Т-образный паз и центральное отверстие, положение которых определено относительно нуля станка, то опорная плита приспособления должна иметь две шпонки и базовый палец.

При наличии у стола станка поперечного паза на поверхности опорной плиты приспособления делают три шпонки: 2 продольных и 1 поперечную. Если стол станка имеет только продольные пазы, то ориентировать приспособление, опорная плита которого имеет 2 шпонки, в продольном направлении можно упором, который предварительно выверяют и устанавливают на размер.

При отсутствии у приспособления элементов ориентации на столе станка или при необходимости более точной установки приспособления относительно базовой точки стола станка применяют способ выверки приспособлений по оси шпинделя. Для этого в конус шпинделя вставляется оправка (рис.4.1) с индикатором, у которого известно значение радиуса r. Затем перемещением стола (рис.4.2) ось шпинделя приводится в точка А, абсцисса которой равна:

.

После этого продвижением стола в направлении оси Y по показаниям индикатора опорная планка 1 выверяется так, чтобы она заняла положение от нуля станка на расстоянии Х₁+X₂. В том же порядке производится выверка положения планки 2. Она должна отстоять от нуля станка на расстоянии Y₁+Y₂.

Рис. 4.1. Оправка с индикатором	Рис. 4.2. Схема установки планок приспособления на столе станка

Приведенные выше рассуждения относятся к случаю, когда отсчет координат осуществляется от фиксированного нуля станка.

При наличии у системы ЧПУ плавающего нуля наладка станка заключается в следующем. Приспособление с деталью (рис.4.3) устанавливается на столе станка в положении, удобном для обработки. При этом необходимо лишь обеспечить параллельность базовых плоскостей соответствующим осям. Затем шпиндель станка с помощью углового установа и щупа устанавливается в исходную точку (ИТ) с координатами Х₁ и Y₁. Установка торца инструмента (фрезы) на координату Z₁ производится концевой мерой длины (габаритом).

Рис. 4.3. Схема настройки фрезерной обработки детали фасонной формы

В дальнейшем по измерительным линейкам станка определяются координаты, соответствующие занятому положению шпинделя от нуля станка. К этим координатам прибавляются или вычитаются координаты (Х₁, Y₁, Z₁), определяющие положения инструмента в системе координат детали. Полученные новые значения координат определяют величины, на которые надо сместить начало отсчета.

Удобство размерной насадки фрезерных станков с ЧПУ и возможность обеспечения высокой точности обработки во многом определяются правильным выбором положения конструкции ИТ.

Выбирая положение ИТ, учитывают следующие требования:

1) соображения безопасности работы; инструмент не должен мешать закреплению заготовок, для чего ИТ располагается не ближе, чем длина рукоятки гаечного ключа от любого из прихватов;

2) для сокращения длины холостых перемещений нужно располагать ИТ в середине зоны обработки, особенно при обработке по одной программе двух деталей (рис.4.4);

Рис. 4.4. Положение ИТ при обработке двух деталей

3) для выверки положения инструмента в ИТ необходимо иметь базовую цилиндрическую поверхность и пространство для размещения центроискателя.

На рис.4.5. представлены возможные конструктивные положения ИТ.

Рис. 4.5. Конструкция ИТ:

а) с возможностью настройки; б) отверстие; в) штырь

Конструкция ИТ на рис.4.5, а обладает тем преимуществом, что она позволяет с большой точностью производить выверку ее положения относительно баз приспособления, так как показано на рис.4.6. Конструкции, использующие отверстия (рис.4.5, б) или штыри (рис.4.5, в), также применяются, но выверки ИТ они не допускают.

Для совмещения оси шпинделя с осью ИТ широко используют оптические и индикаторные центроискатели (рис.4.7). При вращении шпинделя индикатор показывает отклонения от ИТ, которые устраняют установочными перемещениями стола станка. Следует помнить, что ошибка в совмещении ИТ с осью шпинделя приводит к смещению обрабатываемого контура относительно баз детали и может служить причиной брака.

Рис.4.6. Выверка положения ИТ относительно баз приспособления	Рис. 4.7. Схема размерной настройки с помощью центроискателя

Установленные в процессе размерной настройки значения координат запоминают и используют в дальнейшем для повторной настройки. При этом необходимым условием является неизменное положение приспособления на станке. Наладку станка завершают пробной обработкой первой детали. После нее производят необходимые измерения, определяют и вводят в УЧПУ величины коррекции на положение исходной точки по осям координат.

Настройку длины инструмента обязательно осуществляют после каждой его переустановки или замены.