Методы обхода отверстий инструментами

Проектирование операций обработки отверстия на станках с ЧПУ сверлильно-расточной группы включает в себя назначение последовательности обхода отверстий инструментами. Последовательность обхода зависит от того, как строятся операции (переходы) — последовательно или параллельно.

При параллельном методе каждый инструмент обходит все отверстия, подлежащие обработке этим инструментом, а затем его меняют и цикл повторяется.

Последовательный метод отличается тем, что каждое отверстие обрабатывают всеми необходимыми инструментами, а затем после изменения позиции обрабатывают следующее отверстие.

В большинстве случаев выбор метода обработки связан с выполнением условия минимизации времени холостых перемещений. Исключение составляют те случаи, когда метод определяется технологическими условиями обработки. Например, при обработке отверстий 7—9-го квалитетов или отверстий с жесткими допусками на межцентровое расстояние (менее 0,2 мм) целесообразно первые переходы (центрование, сверление, зенкерование) выполнять параллельно, а заключительные переходы — последовательно, без перемещения детали.

Кодирование информации. В общем случае кодирование информации УП для сверлильных станков сводится к кодированию процесса замены инструмента, кодированию перемещений (позиционирования) инструмента от одной опорной точки (центра отверстия) к другой и введению в действие циклов обработки отверстий в моменты, когда инструмент располагается над требуемой точкой. Методика кодирования определяется моделью УЧПУ и ее возможностями.

Режимы движения и позиционирования задают с помощью подготовительных функций G60 — G69. Согласно такой функции, УЧПУ обеспечивает соответствующий характер подхода инструмента к заданной точке и остановку его в конкретной зоне, которая и определяет точность позиционирования. В общем случае функции G60 — G64 задают позиционирование с ускоренного хода, a G65 — G69 — с рабочей подачи. Эти функции используют, если, например, на станках рассматриваемого типа выполняется операция прямоугольного формообразования, в частности, фрезерование. Из рассмотренных функций наиболее часто применяют G60 (точное позиционирование со стороны

движения) и G62 (позиционирование с ускоренного хода — грубое позиционирование). При точном позиционировании обеспечивается ступенчатое снижение скорости движения: от ускоренной до минимальной скорости подхода к заданной точке. При грубом позиционировании происходит отключение подачи ускоренного хода в зоне остановки, в результате чего возможен или перебег, или недобег. Например, если необходимо последовательно позиционировать инструмент от точки к точке, записывают:

N{i} G90 G60 Х(Х1) Y(Y1) LF

N{i+1} X(X2) Y(Y2) LF

N{i+2} X(X3) Y(Y3) LF

Реализация постоянных циклов обработки отверстий. Такие циклы реализуются заданием подготовительных функций G81—G89. Каждая из них определяет конкретную операцию или переход (с перемещением по оси Z): сверление и центрование с паузой в конце рабочего хода (G82), глубокое сверление (G83), G84 — нарезание резьбы и др.

При формировании УП со сменой инструмента(постоянный цикл):

В первом кадре программы указывают работающий инструмент и подготовительные функции G60 (точное позиционирование) и G80 (отмена постоянных циклов). Последнее обязательно для того, чтобы очистить рабочую память УЧПУ от ранее запрограммированных команд по постоянным циклам.

N 1 G90 G60 G80 Т0101 LF

Во втором кадре дана команда на смену инструмента (М06), указывают режимы работы: например, подача 40 мм/мин и частота вращения шпинделя 500 об/мин.

N 2 F40. S500 М06 LF

Третий кадр указывает на необходимость коррекции. При этом дается расчетный вылет инструмента (положение вершины) по оси Z и указывается функция коррекции G44 для укороченных инструментов.

N 3 G44 Z390. LF

Четвертым кадром инструмент позиционируется в точку 1, определенную в системе координат станка координатами Хс = 50 мм, Yc = 105 мм.

N 4 Х50. Y105. LF

Следующим кадром необходимо вывести вершину инструмента в точку, которой соответствует не доход над плоскостью детали в 2 мм. Чтобы вершина данного инструмента пришла в эту точку, необходимо сместить точку N шпинделя.

При работе в абсолютной системе координат программируется перемещение базовых точек узлов станка и перемещения этих точек выводятся на индикацию. В данном случае базовой для всех инструментов принята плоскость положения базовой точки N шпинделя, определенная координатой z - 560 мм. При положении торца шпинделя в этой плоскости происходит и смена инструментов. Для вывода сверла диаметром 16 мм (с расчетным вылетом 170 мм) в точку начала работы по циклу необходимо позиционировать шпиндель (его точку N) по оси Z в точку N1 с координатой z = 347 мм (560-213 = 347; рис. 3.7). Координата положения торца шпинделя в конце рабочего хода сверла (точка N2) определится координатой z = 347 - 8 = 339 мм. Эти данные и следует записать с адресами R и Z при программировании постоянного цикла:

N 5 G82 R347. Z 339. LF

После исполнения команды кадра N5 торец шпинделя будет расположен в плоскости, определенной координатой R = 347 мм. Для обработки следующих отверстий по заданному циклу G82 достаточно теперь программировать только перемещения по осям X и Y. В кадрах, где изменяется координата z (центрование отверстий 3—5), следует ее указать. Естественно, что указанная в кадре N7 величина z отрабатывается в последующих кадрах тоже:

N6 Х180. Y105. LF

N7 Х135. Y125. Z341.5 LF

N8 Х82.3 Y155.31 LF

N9 Х82.5 Y94.69 LF

N10 Х100. Y125. LF

N11 G80 Т0202 LF

Кадр N11 (указанием кода G80) отменяет цикл G82 и задает новый инструмент Т02 с корректором № 02.