2.1. Определение последовательности инструментальных переходов для токарных операций

2.1.1. Элементы контура детали и заготовки

Поверхности деталей, обрабатываемых на токарных станках с ЧПУ, подразделяют-ся на плоскости, перпендикулярные к оси вращения детали, соосные цилиндры, конусы, сферы, торы и поверхности вращения с произвольной криволинейной образующей, а также винтовые поверхности, формирующие резьбы. Образующими этих поверхностей являются прямые линии, окружности и линии, заданные последовательностью точек (лекальные кривые). Контур образующей конкретной детали поэтому представляет собой последовательность геометрических элементов: отрезков прямых, дуг окружностей и кривых, заданных в табличной форме. С технологической точки зрения эти геометрии-ческие элементы и сjответствующие им поверхности принято делить на основные и дополнительные.

К основным элементам контура детали относят образующие поверхностей, которые могут быть обработаны резцом для контурной обработки с главным углом в плане = 95 и вспомогательным углом в плане ₁= 30. Для наружных и торцовых поверхностей такой резец выбирается проходным, а для внутренних - расточным.

Элементы образующих поверхностей, формообразование которых не может быть выполнено указанным резцом, относят к дополнительным. Такими элементами являются канавки на наружных, внутренних и торцовых поверхностях деталей, резьбовые поверхности и т.п.

2.1.2. Распределение припусков на обработку деталей и выбор зон обработки

В начале проектирования ТП токарной операции с ЧПУ необходимо сравнить требуемые точность обработки отдельных элементов контура детали и шероховатость поверхностей с паспортными данными станка и определить те участки поверхностей детали, которые не могут быть окончательно обработаны на данном станке. Для соот-ветствующих элементов контура назначают промежуточные припуски на последующую обработку и в соответствии с ними строят новые элементы контура детали, заменяющие первоначальные.

Существуют два метода определения припусков на обработку: опытно-статисти-ческий и расчетно-аналитический. Опытно-статистический метод дает обобщенные рекомендации в виде таблиц [1]. Расчетно-аналитический метод [2] позволяет дифференцированно определить припуски на обработку путем анализа производственных погрешностей в конкретных условиях обработки.

После назначения припусков на чистовую обработку основных поверхностей детали общий припуск на обработку, выполняемую на токарном станке с ЧПУ, разбивают на несколько промежуточных. С помощью линий эквидистантных основным элементам контура детали и отстоящих от каждого из них на расстояние, равное чистовому припуску на соответствующий элемент, строят черновой контур детали. Припуск, расположенный между контуром заготовки и черновым контуром детали, представляет собой область черновой обработки основных поверхностей. Припуск, расположенный между черновым контуром детали и контурами дополнительных поверхностей (канавок, резьбовых поверхностей и т.п.), составляет области обработки этих поверхностей. Наконец, припуск, рас- положенный между черновым контуром детали и ее чистовым контуром, с учетом припусков под последующую обработку, образует область чистовой обработки основных поверхностей. Черновая обработка детали, как правило, не может быть выполнена за один переход. Более того, в большинстве случаев деталь обрабатывают за два установа. Поэтому припуск на черновую и чистовую обработку основных поверхностей разбивают на зоны в соответствии с отдельными переходами.

Каждая зона токарной обработки на станках с ЧПУ, как правило, соответствует одному технологическому переходу и формируется в зависимости от конфигурации чернового или чистового контура детали и технологических возможностей режущего инструмента, выполняющего этот переход. Для токарных резцов эти возможности определяются основным и вспомогательным углами в плане.

В зависимости от конфигурации участка чернового или чистового контура детали, формируемого за один технологический переход, зоны обработки делятся на открытые, полуоткрытые, закрытые и комбинированные.

Открытая зона формируется при снятии припуска с цилиндрической, а в не- которых случаях конической поверхности. При выборе резца для этой зоны вели- чины главного и вспомогательного углов в плане не ограничиваются.

Полуоткрытая зона также формируется при снятии припуска с цилиндрических и конических поверхностей, но ее конфигурация регламентирует главный угол резца в плане.

Закрытая зона, которая встречается преимущественно при обработке дополни-тельных поверхностей, накладывает ограничения как на главный, так и на вспомогательный углы резца в плане.

Комбинированная зона представляет собой объединение двух или трех выше- описанных зон.