6. Проектирование технологических процессов для станков с программным управлением

   1. Технологические возможности станков с программным управлением

Технологические возможности станков с программным управлением (ПУ) обусловлены их высокой гибкостью;повышенной жесткостью и точностью; автоматизацией цикла технологических операций; мощностью привода, многоинструментальностью; широким диапазоном частот вращения шпинделя и подач; возможностью коррекции положения режущего инструмента и изменения величины подачи без изменения содержания программоносителя. На станках с ПУ значительно сокращается вспомогательное время вследствие высоких скоростей (до 10…12 м/мин) холостых перемещений и малого (4…6 с) вспомогательного времени на смену инструмента. Технологические возможности станков с ПУ обеспечиваются их конструкцией и функциональными возможностями устройств ПУ.

Станки с ПУ обладаютследующими преимуществами: уменьшение объема разметочных работ, быстрая и простая переналадка, выше точность обработки и производительность труда, возможность многостаночного обслуживания рабочими-операторами более низкойквалификации, возможность комплексно обрабатывать заготовки сложной формы и др. Основным недостатком станков с ПУ является высокая их стоимость по сравнению с универсальными станками.

Точность станков с ПУ характеризуется, кроме геометрических, дополнительными специфическими факторами: точностью линейного позиционирования рабочих органов, величиной зоны нечувствительности, точностью возврата рабочих органов в исходное положение, стабильностью выхода рабочих органов в заданную точку, точностью обработки в режиме круговой интерполяции, стабильностью положения инструментов после автоматической их смены.

Технологические процессы (ТП) обработки на станках с ПУ, в отличие оттрадиционных ТП, требуют большей детализации при решении технологических задач и учета специфики изображения информации. При детализации ТП каждый из шагов представляет собой перемещение на участке траектории инструмента вдоль определенного геометрического элемента, на котором не изменяется режим. Последовательность элементарных перемещений и технологических команд определяют содержание управляющей программы (УП). Создание УП является важнейшей задачей всей системы технологической подготовки производства.

На станках с ПУ целесообразно обрабатывать детали, обработка которых на универсальных станках связана с изготовлением сложной оснастки, с выполнениемтрудоемких операций разметки. На этих станках выгодно обрабатывать детали с большим количеством переходов, сложной траекторией движения режущих инструментов и большой продолжительностью холостых перемещений рабочих органов станка. Гибкость систем ПУ и простота включения в общие системы управления от единой ЭВМ позволяет использовать эти станкив условиях массовогопроизводства и в составе автоматических линий.

Технологические возможности станков с ПУ обеспечивают менее жесткие ограничения по конструктивным формам детали в сравнении с обработкой на станках других типов.

Для токарных станков с ПУ вполне технологичными являются сочетания цилиндрических, конических и криволинейных поверхностей, разные радиусы галтелей, винтовые поверхности с переменным шагом.

При обработке на фрезерных исверлильно-фрезерно-расточных станках с контурной системой управления допустимы сочетания криволинейных, плоских и объемныхповерхностей с поверхностями простой формы. На этих станках возможна обработка канавок и резьбовых поверхностей в отверстиях корпусных деталей методами расфрезерования или планетарного растачивания.

При анализе технологичности деталей, обрабатываемых на станках с ПУ, необходимо учитывать, что их конструкция должна обеспечивать:

1. обработку с минимальным количеством установов;

2. надежное крепление заготовки;

3. благоприятные условия работы инструментов;

4. возможность обработки максимального числа поверхностей детали;

5. отсутствие обрабатываемых поверхностей, расположенных под углом к осям координат;

6. надежное удаление стружки;

7. максимальное упрощение программирования.

Для обеспечения технологичности при конструировании заготовок необходимо учитывать следующие требования:

1. Конструкция заготовки детали должна быть такой, чтобы для обработки требовалось минимальное количество инструментов.

2. Заготовка корпусной детали не должна иметь резких колебаний припусков.

3. В заготовке, предназначенной для автоматической загрузки, должна быть предусмотрена возможность её ориентирования и захвата загрузочным устройством.

Особое внимание следует уделять простановке размеров на чертеже детали. Координаты осей отверстий следует проставлять в декартовых, а не в полярных координатах. В общем случае размеры на чертежах деталей надо проставлять с учетом технологических баз.

При обработке заготовок на станках с ПУ лезвийными инструментами достигается точность цилиндрических наружных поверхностей не выше ІТ6, а внутренних – IТ7, шероховатость не нижеRа = 0,8 мкм.