книги из ГПНТБ / Табаков, П. М. Работа на координатно-расточных станках

На каждой оси выбирается положительное направ­ ление (обозначаемое стрелкой). Принято выбирать по­ ложительные направления так, чтобы положительный луч ОХ после поворота на 90° против часовой стрелки совмещался с положительным лучом OY.

Оси координат Х'Х и Y'Y (с установленными поло­ жительными направлениями и выбранным масштабом) образуют прямоугольную систему координат на плоско­ сти. В зависимости от положения точки на плоскости

щие координаты, могут быть положительными и отрица­ тельными. Так, координатами точки М являются: абс­

Если ось шпинделя проходит через точку О (начало координат), то совместить ее с точкой М можно двумя путями: перемещать, например, заготовку на расстояние R либо сначала переместить ее на расстояние х, а затем на расстояние #, т. е. на величины координат точки М.

Положение точки в пространстве может быть опре­ делено по отношению к трем взаимно перпендикуляр­ ным прямым — осям OX, OY и OZ (рис. 69,6). Такая система называется прямоугольной пространственной системой координат.

В полярной системе координат положение точки М определяется радиусом-вектором г и полярным углом а (рис. 69, в). Для этого проводится произвольная прямая

172

Угол а считается положительным при вращении радиу­ са-вектора против часовой стрелки.

Использование той или иной системы координат при работе на координатно-расточном станке зависит от кон­ струкции станка или применяемых приспособлений. Плоская прямоугольная система координат применяется при работе на одностоечных станках, имеющих взаимно перпендикулярные перемещения рабочего стола и сала­ зок в плоскости.

Двухстоечные координатно-расточные станки с до­ полнительным боковым шпинделем позволяют использо­ вать пространственную прямоугольную систему коорди­ нат. При использовании на станках универсальных по­ воротно-делительных столов в работе удобно применять полярную систему координат.

В каждом координатно-расточном станке предусмот­ рено такое исходное взаимное расположение подвижных органов, при котором ось шпинделя проходит через точку, соответствующую началу отсчета их перемещений вдоль координатных осей, т. е. через начало системы ко­ ординат станка. В этом положении индексы отсчетных устройств для перемещений каждого из подвижных ор­ ганов (стола, салазок, шпиндельной бабки) указывают на нули.

На рис. 70, а показаны направления осей и начало координат для различных моделей станков. Как видно из схем, началом координат для каждого станка яв­ ляется точка пересечения каких-либо двух верхних ре­ бер рабочего стола в исходных положениях стола и са­ лазок. От этого начала координат и ведется отсчет уста­ новочных перемещений подвижных органов станка.

Координатная система, в которой заданы размеры обрабатываемой детали, должна соответствовать коор­ динатной системе станка. Обычно принятые на чертеже оси координат совмещают с плоскостями детали, кото­ рые принимаются за базовые, либо располагают их па­ раллельно этим плоскостям. В первом случае начало координат будет находиться во вполне определенной точке детали, а во втором — в любой точке детали в пре­ делах ее габарита. Если размеры на чертеже детали проставляются в полярной системе координат, то начало координат может располагаться и вне габарита детали.

173

Обычно деталь устанавливается в том месте стола, где обеспечивается наиболее удобное рабочее простран­ ство. В этом случае начало координатной системы на

СипМР-Ч8

У,

Рис. 70. Схемы расположения осей координат станков.

детали (чертеже), как правило, не совпадает с началом координатной системы станка. Деталь устанавливается на столе так, чтобы оси координат ее были параллельны координатным осям станка. После установки детали со­ вмещают ось шпинделя с началом координат детали (с базовой точкой заготовки).

174

В этом положении индексы отсчетных устройств станка будут показывать величины расстояний, на которые подвижные органы станка сместились относительно начала координат системы станка. Результаты отсчета называют базовыми числами Л и В

(рис. 70, б).

Для совмещения оси шпинделя с центром обрабаты­ ваемого отверстия надо дополнительно сместить под­ вижные органы станка на величины О] и Ь\, тогда ин­ дексы на отсчетных устройствах зафиксируют суммар­ ные перемещения х н у .

Очевидно, что х=Л + аь a у — В + Ьи т. е. величина перемещения рабочего органа для совмещения оси шпинделя с какой-либо точкой на заготовке равна со­ ответствующему базовому числу плюс координата точки по чертежу.

При работе на станке не всегда базовые числа полу­ чаются целыми, а могут оказаться дробными, что за­ трудняет отсчеты и расчеты требуемых перемещений подвижных органов станка. Поэтому у некоторых стан­ ков индексы отсчетных устройств для грубых переме­ щений выполняются переставными (за исключением станка 2В440). Это позволяет после совмещения оси шпинделя с началом координат детали сместить индекс относительно шкалы отсчетного устройства таким обра­ зом, чтобы базовые числа оканчивались на нуль или пять. Это обеспечит удобство расчетов и отсчета пере­ мещений.

В некоторых моделях станков имеются устройства для «сброса на нуль» показаний отсчетных устройств, что значительно упрощает отсчет перемещений на станке, так как отпадает необходимость в пользовании базовыми числами.

При выполнении различных работ на координатно­ расточных станках часто требуется переходить от пря­ моугольной системы координат к полярной и наоборот и при этом производить соответствующие перерасчеты координат. В этом случае можно пользоваться следую­ щими формулами (см. рис. 69,а):

при переходе от прямоугольной к полярной системе:

175

при переходе от полярной к прямоугольной системе:

и величина основания а. За начало координат прини­ мается точка О — вершина левого угла треугольника.

Координата х для равнобедренного треугольника равна половине основания треугольника:

а

X ; ~2 '

Координата х х находится из решения прямоугольного треугольника 0 0 i0 2 и равна:

ху =

tg

176

Координата %2 находится по следующей формуле:

х2=а

Координаты по оси у определяются по следующим формулам:

у ,= у 2= Г.

При решении задачи следует помнить, что для рав­ нобедренного треугольника угол при основании р опре­

координат в центре О; координатные оси принять параллельными соответству­ ющим сторонам детали (рис. 72).

Дано: полярные координаты центров отверстий О, и 0 2— угол а и радиусы R, и R2.

Пересчет полярных координат центров О, и 0 2 от­ верстий в прямоугольные выполняется путем решения прямоугольных треугольников 0 0 , 0 3 и 0 0 20 4, катеты которых и являются координатами центров отверстий по соответствующим осям:

x t=R, cos a; y ^ /^ s in a ; л:2= R2cos a; y2=/?2sina.

177

Расчеты, среди которых могут быть и промежуточ­ ные, обычно записываются в виде таблицы, что вносит организованность и четкость в ведение вычислений и удобно для проверки результатов. Таблица позволяет быстро находить нужные подсчитанные размеры, при выполнении большого числа расчетов исключает ошибки и грубые просчеты, которые могут повлечь за собой брак при обработке деталей.

6. РАСЧЕТ КООРДИНАТ НАКЛОННЫХ ОТВЕРСТИИ

Наклонные отверстия обрабатываются при наклон­ ном положении планшайбы универсального стола. Для выполнения расчетов координат в этом случае требуется

ном с осью поворота планшайбы. Расстояние от центра шара до плоскости планшайбы обозначается буквой L и наносится на стержне.

Рассмотрим для примера расчет координаты х на­ клонного отверстия (рис. 73) в детали, обрабатываемой на универсальном столе.

Деталь толщиной b установлена на планшайбе на подставках высотой I. Задан размер г между осями центрального и наклонного обрабатываемых отверстий и угол наклона оси отверстия а.

Ось поворота планшайбы стола принимается за на­ чало системы координат.

178

Величины х и Xi определятся по формулам:

Xi = ( l + b — L) sin а+г cos а.

Другие примеры подобных расчетов приведены в § 3,

гл. II.

7. СОСТАВЛЕНИЕ КООРДИНАТНОЙ ЗАПИСКИ

При обработке системы отверстий на координатно­ расточных станках станочник составляет так называе­ мую координатную записку. Составление координатной записки является обязательным и выполняется расточ­ никами любого разряда.

Работа по записке сокращает время на обработку, повышает производительность, а также обеспечивает ка­ чественное выполнение работ.

Координатная записка составляется обычно на четы­ рех страницах. На первой странице помещается коор­ динатная таблица, в которой записываются номера обрабатываемых отверстий, их диаметры, диаметры н глубина выточек (если они имеются) и координаты цент­ ров отверстий, подлежащих обработке. Здесь же записы­ ваются также название и шифр детали для того, чтобы можно было воспользоваться этой запиской в случае повторения работы.

Вторая страница отводится для эскизов, поясняющих ход расчетов при определении координат. Третья стра­ ница используется для записи углов, их тригонометри­ ческих функций и результатов соответствующих вычис­ лений. Четвертая страница предназначена для арифме­ тических расчетов по определению координат исходных точек и центров отверстий с учетом базовых чисел, а также величин перемещений подвижных органов станка.

Запись данных производится последовательно в одну строчку, что необходимо для облегчения проверки рас­ четов. Четко составленная координатная записка дает ясное представление о всех необходимых перемещениях стола и салазок и последовательности обработки от­

верстий.

Записи в координатной записке должны быть чет­ кими, ясными, без помарок и исправлений. Составление координатных записок может выполняться технологиче­ ским бюро цеха.

179

Часто повторяющейся работой, выполняемой на ко­ ординатно-расточных станках, является расточка отвер­ стий в матрицах и пуансонах, имеющих выточки со сто­ роны основания детали (рис. 74). Расточка выточек про-

А-А

изводится за второю установку детали с ее поворотом. Деталь обычно переворачивается вращением вокруг оси Y (из положения, показанного на рис. 74, а, в поло­ жение на рис. 74, б ).

Такой поворот сохранит значения координат по оси Y и позволит использовать записи этих координат, уже имеющиеся в координатной записке. Пересчитывать придется только координаты центров отверстий по оси X, так как они будут расположены по другую сторону оси ординат и поэтому будут вычитаться из базовых чи­ сел, а не прибавляться к ним, как это было при первой установке. Следует указать, что при повороте детали-

180

качало координат и положение его относительно оси шпинделя должны быть сохранены. Должны быть со­ хранены и установочные базы детали.

Поворот детали (рис. 74, в) относительно оси X вы­ полняется редко, например при обработке длинных и узких деталей. В этом случае опорные планки для уско­ рения выверки детали использовать не представляется возможным, поэтому деталь выверяется заново с пере­ счетом ординат центров отверстий.

В качестве примера приведена первая страничка ко­ ординатной записки (табл. 58), составленная для обра­ ботки детали, показанной на рис. 74, г.

181