Способы коррекции при токарной обработке. Параметрическое программирование.

Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ токарной группы. Составление расчетно технологической карты.

 

По операционному эскизу, выполненному на основе попереходного технологического процесса в соответствии с выбранными типовыми траекториями движения инструмента, технолог составляет расчетно-технологическую карту (РТК). Эта карта содержит законченный план обработки детали на станке с ЧПУ в виде графического изображения траектории движения инструмента со всеми необходимыми пояснениями и расчетными размерами По данным РТК технолог-про­граммист, не обращаясь к чертежу детали или каким-либо другим источникам, может полностью рассчитать числовую программу автоматической работы станка. Ниже приведена последовательность оформления РТК.

1) Вычерчивают деталь в прямоугольной системе координат, выбирают исходную точку О. При многоинструментальной обработке могут быть выбраны не­сколько исходных точек — для каждого инструмента. Контуры детали, подлежа­щие обработке, и контур заготовки вычерчивают в масштабе с указанием всех размеров, необходимых при программировании.

2) Намечают расположение прижимов и зон крепления детали в соответ­ствии с техническими условиями на приспособление.

3) Наносят траекторию движения центра инструмента в двух плоскостях системы координат. Если предполагается многоинструментальная обработка, сле­дует изображать траектории движения центра каждого используемого инстру­мента.

Началом (и концом) траектории ин­струмента является исходная точка О. Если положение исходной точки не совпа­дает с началом координат детали (точ­кой W) оно должно быть задано координатами XWО, YWO, ZWO относительно этого начала Траекторию инструмента наносят с учетом его параметров, вы­бранной ранее последовательности обработки и намеченных типовых траекторий в инструментальных переходах

4)На траектории движения инструмента отмечают и обозначают цифрами

(реже буквами латинского алфавита) опорные точки траектории и ставят стрел­ки, указывающие направление движения. Опорные точки необходимо намечать по геометрическим и технологическим признакам, т. е. они должны быть или точками, в которых изменяется геометриче­ский характер траектории инструмента, или точками, в которых изменяется технологическое состояние детали (измене­ние режимов обработки, включение вертикальной подачи и пр )

5) При необходимости указывают места контрольных точек, в которых предусматривается кратковременная ос­тановка инструмента в целях проверки точности отработки программ рабочими органами станка Такие точки предусма­тривают, например, перед окончатель­ными чистовыми проходами.

6) Обозначают также точки остановки, необходимые для смены инструмента, изменения частоты вращения шпинделя, перезакрепления детали и пр., указывают продолжительность остановки в се­кундах

7)  Особо обозначают опорные точки, координаты которых можно определить графически непосредственно на РТК.

8)  На РТК наносят дополнительные данные (тип станка, шифр, наименование и материал детали), указывают особен­ности заготовки и ее крепления, пара­метры инструмента и режимы его работы на отдельных участках, характер движе­ния на отдельных участках траектории и пр. Как один из основных технологиче­ских документов РТК обычно шифруют и заносят в специальную картотеку.

При построении траектории движения центра инструмента на РТК необходимо соблюдать следующие правила:

1 Подводить инструмент к обрабатываемой поверхности и отводить его следует (при необходимости) по специальным траекториям - вспомогательным перемещениям.

Например, при фрезеровании необходимо обеспечить врезание инструмента по касательной со своевременным (" за 5 10 мм до края заготовки) переходом с холостою хода на рабочий Определенный подход должен быть у сверл, разверток, зенкеров, резцов, причем точка перехода с холостою хода на рабочий должна быть определена как опорная

2) Недопустимы остановка инструмента и резкое изменение подачи в процессе резания, когда режущие поверхности лезвия соприкасаются с обрабатываемой поверхностью, иначе неизбежны повреждения поверхности. Перед остановкой, резким изменением подачи, подъ­емом или опусканием инструмента необ­ходимо отвести инструмент от обрабатываемой поверхности.

3) Длина холостых перемещений должна быть минимальной.

4) Для устранения влияния на точность обработки люфтов станка желательно предусматривать дополнительные петлеобразные переходы в зонах реверса, обеспечивающие выборку люфта.

5) При необходимости по расчетной силе резания следует определить возможную деформацию детали (инструмента) и ввести требуемое предискажение траектории.

 

Подготовка информации для составления управляющих программ. Кодирование информации.

Детали, обрабатываемые на стайках с ЧПУ, можно рассматривать как геометрические объекты. При обработке детали инструмент и заготовка перемещаются относительно друг друга по определенной траектории. Программа обработки детали задает (описывает) движение определенной точки инструмента — его центра. Ясно, что для обработки детали по программе прежде всего необходимо определить рабочие, подготовительные и вспомогательные траектории перемещения центра принятого для работы инструмента.

В практике программирования траекторию инструмента представляют состоящей из отдельных, последовательно переходящих друг в друга участков, причем эти участки могут быть или участками контура детали, или участками эквидистанты.

В общем случае участки траектории движения центра инструмента и траекторию в целом удобно представить графически, исходя из зафиксированного определенным образом положения контура обрабатываемой детали.

Отдельные участки контура детали и эквидистанты называются геометрическими элементами. К ним относятся отрезки прямых, дуги окружностей, кривые второго и высших порядков. Точки пересечения элементов или перехода одного элемента в другой находят как геометрические опорные (узловые) точки. Эти точки в большинстве случаев являются определяющими при задании положения элементов контура (эквидистанты) в пространстве. Это положение, так же как и величина и направление движения инструмента, задается в системе координат с определенной заданной нулевой точкой. Такая точка может быть у станка — нулевая точка станка (нуль станка) или у детали - нулевая точка детали (нуль детали). Она является началом системы координат данной детали.

В прямоугольной системе координатами некоторой точки А называются взятые с определенным знаком расстояния х, у и z от этой точки до трех взаимно перпендикулярных координатных плоскостей. Точка пересечения координатных плоскостей называется началом координат, а координаты х, у, z —- соответственно абсциссой, ординатой и аппликатой.

В цилиндрической системе координат положение точки в пространстве задается полярными координатами: радиусом  и центральным углом  (положение проекции точки на основной плоскости), а также аппликатой z — расстоянием от точки до основной плоскости.

В сферической системе координат точка задается длиной радиус-вектора R, долготой ψ и полярным углом .

На траектории движения центра инструмента могут быть назначены также технологические опорные точки, т. е. точки, где изменяются какие-то технологические параметры, например подача инструмента и др., точки временного останова с указанием времени останова и т. д.

В общем случае для составления УП необходимо иметь операционный эскиз детали, чертеж заготовки и РТК, дополненную таблицей координат опорных точек или расстояний между точками (приращений).

Подготовленная исходная информация по обработке детали, т. е. программа, записывается на программоноситель (обычно на перфоленту) по определенной форме и состоит из набора кадров. Каждый кадр содержит геометрические и технологические данные, необходимые для обработки одного элементарного участка детали, чаще всего между двумя соседними опорными точками. Кадры состоят из слов — информации, определяющей программу работы отдельных исполнительных органов: перемещения по координатам X, Y, Z, скорость подачи, работу механизмов смены инструмента и др. Каждое из слов записывается обычно на нескольких поперечных строчках перфоленты.

Способ записи информации. Различают два способа записи управляющей информации на перфолентах: с постоянной и переменной длиной кадра.

При постоянной длине кадра его объем остается постоянным по всей про­грамме и занимает при записи постоянное число строк перфоленты. В постоян­ном кадре отводится место для записи всех слов (всех команд) вне зависимости от их повторяемости и числовых значений. Информация в каждом кадре строго распределена между различными строками и записывается в определенной последовательности. Если какая-либо информация в данном кадре отсутствует, то строки кадра, предназначенные для этой информации, сохраняются и фикси­руются в кадре с нулевым значением.

При записи программы кадрами постоянной длины считывание информации получается наиболее простым, так как заранее известна часть кадра, где фиксируется та или иная информация. Недостатки: большой расход перфоленты и более высокая трудоемкость программирования.

Информацию на перфоленте с постоянной длиной кадра обычно записы­вают при помощи двухпозиционного кода (двоичной системы счисления).

В настоящее время наиболее применима в системах ЧПУ запись с перемен­ной длиной кадра как более удобная и краткая. Эта запись возможна при ис­пользовании алфавитно-цифровых кодов.

Семиразрядный буквенно-цифровой код ИСО-7 бит является основным для всех современных станков с ЧПУ. Значение букв и символов в терминах ЧПУ у этого кода должно соответствовать ГОСТ 20999-83 (СТ СЭВ 3585-82). Код предназначен для записи информации на восьмидорожечной перфоленте и позволяет кодировать 128 символов.

 

Подготовка управляющих программ для станков с ЧПУ токарной группы. Составление расчетно технологической карты.

 

По операционному эскизу, выполненному на основе попереходного технологического процесса в соответствии с выбранными типовыми траекториями движения инструмента, технолог составляет расчетно-технологическую карту (РТК). Эта карта содержит законченный план обработки детали на станке с ЧПУ в виде графического изображения траектории движения инструмента со всеми необходимыми пояснениями и расчетными размерами По данным РТК технолог-про­граммист, не обращаясь к чертежу детали или каким-либо другим источникам, может полностью рассчитать числовую программу автоматической работы станка. Ниже приведена последовательность оформления РТК.

1) Вычерчивают деталь в прямоугольной системе координат, выбирают исходную точку О. При многоинструментальной обработке могут быть выбраны не­сколько исходных точек — для каждого инструмента. Контуры детали, подлежа­щие обработке, и контур заготовки вычерчивают в масштабе с указанием всех размеров, необходимых при программировании.

2) Намечают расположение прижимов и зон крепления детали в соответ­ствии с техническими условиями на приспособление.

3) Наносят траекторию движения центра инструмента в двух плоскостях системы координат. Если предполагается многоинструментальная обработка, сле­дует изображать траектории движения центра каждого используемого инстру­мента.

Началом (и концом) траектории ин­струмента является исходная точка О. Если положение исходной точки не совпа­дает с началом координат детали (точ­кой W) оно должно быть задано координатами XWО, YWO, ZWO относительно этого начала Траекторию инструмента наносят с учетом его параметров, вы­бранной ранее последовательности обработки и намеченных типовых траекторий в инструментальных переходах

4)На траектории движения инструмента отмечают и обозначают цифрами

(реже буквами латинского алфавита) опорные точки траектории и ставят стрел­ки, указывающие направление движения. Опорные точки необходимо намечать по геометрическим и технологическим признакам, т. е. они должны быть или точками, в которых изменяется геометриче­ский характер траектории инструмента, или точками, в которых изменяется технологическое состояние детали (измене­ние режимов обработки, включение вертикальной подачи и пр )

5) При необходимости указывают места контрольных точек, в которых предусматривается кратковременная ос­тановка инструмента в целях проверки точности отработки программ рабочими органами станка Такие точки предусма­тривают, например, перед окончатель­ными чистовыми проходами.

6) Обозначают также точки остановки, необходимые для смены инструмента, изменения частоты вращения шпинделя, перезакрепления детали и пр., указывают продолжительность остановки в се­кундах

7)  Особо обозначают опорные точки, координаты которых можно определить графически непосредственно на РТК.

8)  На РТК наносят дополнительные данные (тип станка, шифр, наименование и материал детали), указывают особен­ности заготовки и ее крепления, пара­метры инструмента и режимы его работы на отдельных участках, характер движе­ния на отдельных участках траектории и пр. Как один из основных технологиче­ских документов РТК обычно шифруют и заносят в специальную картотеку.

При построении траектории движения центра инструмента на РТК необходимо соблюдать следующие правила:

1 Подводить инструмент к обрабатываемой поверхности и отводить его следует (при необходимости) по специальным траекториям - вспомогательным перемещениям.

Например, при фрезеровании необходимо обеспечить врезание инструмента по касательной со своевременным (" за 5 10 мм до края заготовки) переходом с холостою хода на рабочий Определенный подход должен быть у сверл, разверток, зенкеров, резцов, причем точка перехода с холостою хода на рабочий должна быть определена как опорная

2) Недопустимы остановка инструмента и резкое изменение подачи в процессе резания, когда режущие поверхности лезвия соприкасаются с обрабатываемой поверхностью, иначе неизбежны повреждения поверхности. Перед остановкой, резким изменением подачи, подъ­емом или опусканием инструмента необ­ходимо отвести инструмент от обрабатываемой поверхности.

3) Длина холостых перемещений должна быть минимальной.

4) Для устранения влияния на точность обработки люфтов станка желательно предусматривать дополнительные петлеобразные переходы в зонах реверса, обеспечивающие выборку люфта.

5) При необходимости по расчетной силе резания следует определить возможную деформацию детали (инструмента) и ввести требуемое предискажение траектории.

 

Способы коррекции при токарной обработке. Параметрическое программирование.

 

При токарной обработке коррекцию в программы вводят, как правило, двумя способами. Первый способ — ввод коррекции на инструмент. В этом случае коррекция вводится до начала резания (обычно после установки инструмента на позицию), а отменяется после окончания обработки данным инструментом всех назначенных для него поверхностей.

 

Рис. 7.32. Параметры коррекции на инструмент: а — параметры резца; б –меток по положениям вершины

 

Второй способ — ввод коррекции на поверхность. В этом случае коррекция вводится перед выходом режущего инструмента на конкретную поверхность, а отменяется сразу же после ее обработки.

 

В современных УЧПУ задают следующие шесть параметров коррекции на инструмент (рис. 7.32, а):

 

LX — вылет инструмента в направлении оси X (определяется относительно базовой точки F);

 

LZ — вылет инструмента в направлении оси Z;

 

DX — износ в направлении оси X (диаметр);

 

DZ — износ в направлении оси Z;

 

Rs — радиус режущей кромки; А — положение вершины Р инструмента в плоскости (в общем случае определяется кодовыми •; цифрами от 1 до 9 в зависимости от направления — рис. 7.32, б).

 

Для каждого инструмента, который имеет свой кодовый номер, задают все шесть (или меньше) параметров. Этой группе параметров присваивают единый номер, обычно соответствующий номеру инструмента. Номер группы коррекций указывается в УП обычно за кодовым номером инструмента. Например, инстру­мент Т15 с группой коррекций номер 15 в кадре указывается записью Т1515. Группа коррекций может быть назначена на данный инструмент и под другим номером. Тогда общий код инструмента будет, например, T1532 или T1512 и т. п. Если в кадрах УП необходимо указать только группу коррекций, то записывают ТОО 15, T0032, ТОО 12 и т. п., т. е. только номер группы коррекций. Естественно, при этом предполагается, что инструмент был указан ранее.

Напомним, что количество групп коррекций (а следовательно, их номера) зависит от типа УЧПУ и составляет 1 — 32; 1—64 или более.

 

В УЧПУ класса CNC параметры коррекции обычно вводятся в память ЭВМ с пульта УЧПУ при наладке станка: ручным набором, через устройство ввода УП с перфоленты или по кабельной связи от автоматической инструментально-из – мерительной машины. Эти данные о загруженных в магазин станка инструмен­тах хранятся весь период их использования.

 

При вводе параметров коррекции с перфоленты кадры вводимой информации не нумеруются и вся она задается подготовительной функцией G92, за которой следуют код и номер инструмента, номер группы его коррекций и параметры ин­струмента. Таким образом, информация о коррекции вводится в следующей записи:

 

X TO LF

 

G92 TI X… Z... В… A... LF G92 T12 X... Z... B... A... LF G92 T08 X... Z... B... A... LF

 

И т. д. Для резца, показанного на рис. 7.32, а, строка вводимой информации имеет вид

 

G92 Т15 Х85.6 Z54.4 В1.2 A3 LF

 

 

123456789Следующая ⇒

Поделиться: