АПП курсовик / 5551 АПП / Курсовой проект / Обработка на станках с ЧПУ / Токарные станки / Обработка заготовок на токарном станке
.pdfние (в данном случае - 2 мм). С учетом этих факторов и координаты ИТ точки
ZИТ=5 мм величина параметра W принята равной W=-(24+5+10,5+2)=-41,5 мм.
Рис. 3.8. Эскиз заготовки
3.6. Программирование цикла L08 черновой обработки цилиндрической заготовки
Цикл L08 предназначен для черновой обработки заготовок цилиндрической формы (прокат) с автоматическим разделением на переходы. Этот цикл применяется для деталей с контуром, координаты которого по оси X изменяются только в одну сторону по мере обработки:
с увеличивающимся диаметром для наружной обработки;
с уменьшающимся диаметром для внутренней обработки.
Перед программированием цикла L08 задается кадр с технологической информацией: номером инструмента (по адресу Т), частотой вращения шпинделя (по адресу S) и величиной рабочей подачи (по адресу F). Частоту вращения
31
шпинделя выбирают таким образом, чтобы при обработке контура детали скорость резания находилась в рекомендуемых пределах. Если это невозможно из-за большого перепада диаметров обрабатываемого контура, то непосредственно перед кадром с циклом L08 задают кадр с подготовительной функцией G10, обеспечивающей постоянство скорости резания. В таком случае при изменении диаметра обработки будет происходить автоматическое переключение частоты вращения шпинделя.
Далее программируют выход инструмента в ИТ цикла на ускоренном ходу (с помощью функции Е). Координата ИТ по оси X выбирается таким образом, чтобы она отстояла от поверхности заготовки на 0,5-1 мм. Это необходимо, чтобы избежать удара инструмента о край заготовки из-за неточности ее установки и погрешностей проката (кривизна, большой допуск на диаметр и т.д.). Например, координата ИТ по оси X для наружного контура принимается равной
XИТ=dЗ+(1…2) мм, где dЗ - диаметр заготовки, мм (рис.3.9). Координата ИТ по оси Z
принимается равной ZИТ=ZНК, где ZНК - координата начала конечного контура детали, мм. В большинстве случаев начало конечного контура располагается на торце заготовки, т.е. ZИТ=ZНК=0. Однако в связи с ограничением на число кадров для описания контура обработку сложных деталей приходится выполнять за несколько циклов. Поэтому для второго и последующих циклов ZИТ=ZНК¹0.
После вывода инструмента в ИТ программируют кадр с параметрами цикла. Для этого по адресу L записывают номер цикла (L08), а затем указывают значения параметров цикла: по адресу A - значение припуска под чистовую обработку на диаметр, мм (если чистовая обработка не предусмотрена, А=0); по адресу Р - максимальную глубину резания за один переход, мм. Припуск на чистовую обработку цилиндрических поверхностей рекомендуется принимать равным A=(1,0...1,6) мм. При отработке цикла припуск по оси Z назначается автоматически путем деления величины А на четыре.
32
Рис. 3.9. Схема программирования ИТ цикла L08 черновой обработки цилиндрических заготовок
После программирования параметров цикла идет последовательность кадров с описанием конечного контура детали. Описание контура должно содержать не более 15 кадров, причем кадры с фаской или галтелью считаются за два кадра. Описание контура выполняется в отрицательную сторону по оси Z (к шпинделю). Признаком конца описания контура служит вспомогательная функция М17.
Прежде чем приступить к описанию конечного контура, рекомендуется нанести на эскиз заготовки опорные точки, участки между которыми будут отрабатываться отдельными кадрами, и пронумеровать их в соответствии с последовательностью
33
отработки. В качестве примера приведем текст программы с использованием цикла
L08 для заготовки, представленной на рис.3.10: |
|
||
N001 T1 S3 250 F0,3 |
|
|
|
N002 X102 Z0 E |
– перемещение в ИТ; |
|
|
N003 |
G10 |
– постоянная скорость резания; |
|
N004 L08 A1 P3 |
– параметры цикла; |
|
|
N005 X40 C4 |
– участок 1-2 |
|
|
N006 |
Z-34 C5 |
– участок 2-4 |
|
N007 |
Z-60 Q5 |
– участок 4-7 |
описание |
N008 |
X70 |
– участок 7-8 |
контура |
N009 X80 W-24 |
– участок 8-9 |
|
|
N010 |
Z-110 |
– участок 9-10 |
|
N011 X100 W-26 R-50 M17
N012 M02
В данном случае описание конечного контура содержит семь кадров. С учетом того, что кадр с фаской или галтелью считается за два кадра, объем описания составляет 10 кадров и не превышает максимально допустимого количества (15 кадров). В кадре N011 запрограммирована вспомогательная функция M17, которая служит признаком окончания описания контура.
Рис. 3.10. Эскиз заготовки
34
Координаты ИТ цикла приняты равными XИТ=100+2=102 мм и ZИТ=0. В кадре N005 непосредственно перед циклом задана подготовительная функция G10, обеспечивающая постоянство скорости резания (около 80 м/мин). Параметры цикла:
припуск на чистовую обработку (на диаметр) A=1 мм; максимальная глубина реза-
ния за один переход Р= 3 мм.
Составленная программа не предусматривает обработки правого торца, т.е. предполагается, что заготовка поступает на станок с предварительно обработанным торцом в размер 150 мм от технологической базы. Если по условиям производства необходимо осуществить этот переход на станке с ЧПУ, то перед выполнением цикла черновой обработки необходимо запрограммировать отдельный фрагмент с соответствующими командами. Подрезку торца рекомендуется производить по направлению к центру заготовки, что обеспечивает удовлетворительное значение главного угла в плане ϕ=90...122° ( в зависимости от типа резца). Программировать подрезку правого торца в самом цикле черновой обработки не рекомендуется, поскольку в этом случае припуск будет удаляться продольными ходами.
3.7. Программирование цикла L09 черновой обработки поковок
Цикл L09 используется для черновой обработки заготовок с формой, приближенной к форме детали (литье, поковка и т.д.). Его программирование принципиально не отличается от программирования цикла L08. Основное различие заключается в задании координат ИТ цикла.
Для программирования ИТ необходимо знать максимальные значения припус-
ков на диаметр обработки δX (по оси Х) и по длине δZ (по оси Z). При этом припуск
δX определяется в диаметральном выражении, т.е. как разность между диаметрами заготовки и детали.
35
Если учетверенный припуск по длине больше припуска на диаметр 4dZ>dX, то для расчета координат ИТ используется припуск по длине (рис.3.11,а):
XИТ=XНК+4dZ;
ZИТ=ZНК+dZ,
где ХНК и ZНК - координаты начала контура детали по осям X и Z соответственно.
Если же учетверенный припуск по длине меньше припуска на диаметр 4dZ<dX, то расчет координат ИТ выполняется через припуск на диаметр (рис.3.11,б):
XИТ=XНК+dX;
|
|
ZИТ=ZНК+dX/4. |
|
В качестве примера приведем программу обработки заготовки, изображенной |
|||
на рис.3.12,а: |
|
|
|
N001 T1 S3 250 F0,3 |
|
||
N002 X100 Z10 E |
– перемещение в ИТ; |
|
|
N003 |
G10 |
– постоянная скорость резания; |
|
N004 L09 A1 P3 |
– параметры цикла; |
|
|
N005 X60 |
– начало контура |
|
|
N006 |
Z-50 |
– участок 1-2 |
описание |
N007 |
X140 |
– участок 2-3 |
контура |
N008 Z-120 M17 |
– участок 3-4 |
|
|
N009 M02 |
|
|
|
Для рассматриваемой |
заготовки максимальный припуск |
на диаметр равен |
dX=170-140=30 мм, а припуск по длине dZ=50-40=10 мм. Поскольку выполняется условие 4dZ>dX, то координаты ИТ равны XИТ=XНК+4dZ=60+4×10=100 мм и ZИТ=ZНК+d=0+10=10 мм. Припуск под чистовую обработку принимают A=1 мм;
максимальную глубину резания за один переход - P=3 мм.
Если конечный контур детали для цикла L09 начинается с фаски, галтели или конуса, то вначале контура необходимо запрограммировать условную цилиндрическую ступень длиной, равной ZИТ. Например, если та же деталь имеет в начале контура фаску 10х45° ( рис.3.12,б), текст программы будет выглядеть следующим образом:
36
N001 T1 S3 250 F0,3 |
|
|
N002 X100 Z10 E |
|
|
N003 G10 |
|
|
N004 L09 A1 P3 |
|
|
N005 X40 |
– начало контура |
|
N006 |
Z0 |
– участок 1-2 (условная ступень) |
N007 |
X60 C10 |
– участок 2-3 (фаска) |
N008 |
Z-50 |
– участок 3-4 |
N009 |
X 140 |
– участок 4-5 |
N010 Z-120 M17 |
– участок 5-6 |
|
N011 M02 |
|
а
б
Рис. 3.11. Схема определения координат ИТ цикла L09 черновой обработки поковок: а – по припуску на длину δZ; б – по припуску на диаметр δX
37
а
б
Рис. 3.12. Эскиз заготовки:
а – без фаски; б – с фаской в начале контура
38
3.8. Программирование цикла L10 чистовой обработки
Цикл L10 используется для чистовой обработки заготовок вместе с циклами L08 и L09 черновой обработки. Перед программированием цикла задается кадр с технологической информацией: номером чистового резца (по адресу Т), частотой вращения шпинделя (по адресу S) и величиной рабочей подачи (по адресу F). Использование отдельного инструмента для чистовой обработки позволяет значительно уменьшить влияние размерного износа на точность обработки.
Далее программируется кадр с координатами ИТ цикла, которые должны сов-
падать с координатами начала конечного контура детали, т.е. XИТ=XНК и ZИТ=ZНК. Например, для заготовки, изображенной на рис.3.10, начало конечного контура на-
ходится в точке 1, т.е. XИТ=32 мм и ZИТ=0. Выход в ИТ осуществляется на ускоренном ходу с помощью функции Е.
Затем программируют кадр с параметром цикла - номером кадра, с которого начинается описание конечного контура детали. Для этого по адресу L записывают номер цикла (L10) и по адресу В указывают номер кадра начала описания. Если по мере отработки цикла необходимо поддерживать постоянство скорости резания, то непосредственно перед циклом задают кадр с подготовительной функцией G10.
В качестве примера приведем тексты программ с использованием цикла L10
вместе с циклами L08 и L09. |
|
Чистовая обработка после цикла L08 |
(см.рис.3.10): |
N001 T1 S3 250 F0,3 |
|
N002 X102 Z0 E |
|
N003 G10 |
– постоянная скорость резания |
N004 L08 A1 P3 |
|
N005 X40 C4 |
– описание контура |
N006 Z-34 C5 |
|
|
39 |
N007 Z-60 Q5 |
|
N008 X70 |
|
N009 X80 W-24 |
описание контура |
N010 Z-110 |
|
N011 X100 W-26 R-50 M17 |
|
N012 G11 |
– отмена функции G10 |
N013 T2 S3 1000 F0,1 |
|
N014 X32 Z0 E |
– перемещение в ИТ |
N015 G10 |
– постоянная скорость резания |
N016 L10 B5 |
– параметры цикла |
N017 M02 |
|
В приведенной программе в кадре N012 запрограммирована отмена действия функции G10 с помощью подготовительной функции G11. Если этого не сделать, что в цикле L10 будет поддерживаться постоянная скорость резания применительно к координате ИП, где происходит смена инструмента и запуск вращения шпинделя. В кадре N015 запрограммировано восстановление действия функции G10 примени-
тельно к координате ИТ цикла L10 XИТ=32 мм, что обеспечивает постоянную скорость резания около 100 м/мин.
Чистовая обработка после цикла L09 (см.рис.3.12,б):
N001 T1 S3 250 F0,3 |
|
N002 X100 Z10 E |
|
N003 G10 |
– постоянная скорость резания |
N004 L09 A1 P3 |
|
N005 X40 |
|
N006 Z0 |
|
N007 X60 C10 |
– описание контура |
N008 Z-50 |
|
N009 X140 |
|
N010 Z-120 M17 |
|
40