АПП курсовик / 5551 АПП / Курсовой проект / Обработка на станках с ЧПУ / Сборник задач

шаг принимается в пределах K = (0,3…0,5) D, но не более длины режущей части фрезы.

Движение по спирали можно реализовать с 4-координатной интерполяцией, где шпиндель работает в следящем режиме.

В этом случае вращение шпинделя по адресу S не задают, а в кадре с G12/G13 указывают по адресу C количество оборотов шпинделя за один виток спирали. Перед кадром с G12/G13 необходимо запрограммировать ориентированный останов шпинделя (команда S0).

Практическое значение имеет такое движение, когда за один виток спирали шпиндель совершает один оборот в том же направлении, т.е.:

При этом вершина резца всегда направлена от центра отверстия.

Режим 4-координатной интерполяции значительно расширяет технологические возможности станка, поскольку одним и тем же резцом можно обрабатывать поверхности с разными диаметрами, растачивать конические отверстия, а также нарезать резьбу за несколько ходов (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Пример нарезания резьбы с 4-координатной интерполяцией

92

Каждый рабочий ход вместе со вспомогательными ходами занимает четыре кадра:

-подвод на эквидистанту в начало хода по оси Y;

-нарезание резьбы;

-отвод с эквидистанты в центр отверстия;

-позиционирование в начало хода по оси Z.

Эти кадры повторяются несколько раз с различными значениями координаты начальной точки по оси Y. Резец с каждым ходом углубляется в металл до тех пор, пока не будет достигнуто значение наружного диаметра резьбы DН = 52 мм.

Следует отметить, что в режиме 4-координатной интерполяции "традиционный" способ программирования режима резания приобретает другой смысл. Величина рабочей подачи, по сути определяется здесь параметром К с размерностью мм/об.

Значение подачи для центра оправки, указанное по адресу F с размерностью мм/мин, будет здесь характеризовать скорость резания V, которая равна контурной подаче FК (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Соотношение скорости резания и подачи для 4-координатной интерполяции

Таким образом, фактическая скорость резания определяется из подобия двух треугольников

VФ = F × RК / (1000 × RКИ),

93

где RКИ = |RК - RИ| - радиус круговой интерполяции для центра оправки, который равен абсолютной разности между радиусами контура RК и инструмента RИ.

Фактическая частота вращения шпинделя nФ в свою очередь будет

равна

n = F / (2p× RКИ).

Следует отметить, что для получения оптимальной скорости резания радиус круговой интерполяции центра оправки RКИ должен быть на порядок меньше, чем радиус контура RК. Это обусловлено ограничением на максимальную рабочую подачу F (2000…5000 мм/мин) для современных станков. Например, для скорости резания V = 100 м/мин необходимо иметь соотношение RК / RКИ = 40…50.

Однако с уменьшением радиуса интерполяции RКИ в той же пропорции возрастает влияние погрешности интерполяции (0,01 мм) на результирующую точность обработки.

По этой причине на практике рекомендуется назначать радиус интерполяции не менее чем RКИ = RК / 2, а значит, радиальный вылет резца должен быть RИ ≤ RК / 2. Естественно, при этом фактическая скорость резания будет существенно меньше нормативной величины. Например, для станка 2202ВМФ4 при максимальной подаче F = 4000 мм/мин фактическая скорость резания в этом случае не превысит 8 м/мин.

_______________

94

ЛИТЕРАТУРА

1.Александров А.М. Наладка и эксплуатация станков с ЧПУ. – СПб.:

ПИМаш, 2009. – 124 с.

2.Александров А.М. Обработка заготовок на токарном станке 16К20Ф3 с

УЧПУ 2Р22. – СПб.: ПИМаш, 1995. – 61 с.

3.Александров А.М. Программирование обработки для станка 16К20Ф3

с УЧПУ 2Р22. – Л.: ЛКИ, 1990. – 44 с.

4.Александров А.М. Программирование обработки на многооперационном станке. – СПб.: ПИМаш, 1994. – 53 с.

95

96

Темплан 2010 г.

Андрей Маркович Александров

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ОБРАБОТКИ НА СТАНКАХ С ЧПУ

(сборник задач)

Учебное пособие

Редактор – Г.Л. Чубарова

П21(03)

Издание Санкт-Петербургского института машиностроения (ЛМЗ-ВТУЗ) 195197, Санкт-Петербург, Полюстровский пр., 14

ОП ПИМаш

97