Разработка управляющей программы для вертикально-фрезерного станка с ЧПУ
Необходимо произвести окончательную обработку внешнего контура пластины на всю ее высоту (рис. 3.23).
Забазируем деталь на плоскость и два пальца – цилиндрический и ромбический (см. рис. 3.23).
Рис. 3.23. Эскиз детали
Примем за начало системы координат центр отверстия с цилиндрическим пальцем на верхней плоскости детали (рис. 3.24). Расположим исходную точку над началом системы координат на расстоянии 30 мм до верхней плоскости детали.
Рис. 3.24. Траектория движения инструмента
Для обработки детали примем концевую фрезу диаметром D = 20 мм с длиной режущей части 25 мм. Примем скорость резания V = 120 м/мин. Тогда частота вращения шпинделя составит n = 1000 · V/(π · D) = 1000 · 120/(3,14 · 20) = 1910 мин–1. Подача составит S = 50 мм/мин.
Построим траекторию движения инструмента. Для этого определим место врезания фрезы в металл. Исходя из рекомендаций, фреза должна входить в металл плавно, что достигается построением траектории ее движения либо под углом к обрабатываемой поверхности, либо по дуге окружности. Проанализировав чертеж детали, выбираем второй вариант начала обработки (точки 1 и 2 на рис. 3.24). Обработку будем производить по схеме попутного фрезерования, при обходе детали по часовой стрелке. Строим траекторию движения фрезы по эквидистантному контуру на расстоянии радиуса фрезы до обрабатываемой поверхности детали. Выход фрезы из контакта с деталью реализуем по прямой (см. рис. 3.24).
Координаты опорных точек траектории заносим в табл. 3.6 в абсолютной (X, Y, Z) и относительной (ΔX, ΔY, ΔZ) системах отсчета.
Таблица 3.6
Координаты опорных точек траектории движения фрезы
| Участок траектории | Контур | Координаты, мм | ||||||
| X | Y | Z | ΔX | ΔY | ΔZ | |||
| 0 (исходная) | – | – | – | – | ||||
| 0 – | Прямая | –28 | ||||||
| 1 – | Прямая | –17 | –19 | |||||
| 2 – | Прямая | –60 | –17 | –85 | ||||
| 3 – | Прямая | –37,5 | –60 | –17 | –67,5 | |||
| 4 – | Прямая | –37,5 | –22,5 | –17 | 37,5 | |||
| 5 – | Дуга | –40 | –20 | –17 | –2,5 | 2,5 | ||
| 6 – | Дуга | –42,5 | –22,5 | –17 | –2,5 | –2,5 | ||
| 7 – | Прямая | –42,5 | –60 | –17 | –37,5 | |||
| 8 – | Прямая | –85 | –60 | –17 | –42,5 | |||
| 9 – | Прямая | –85 | –50 | –17 | ||||
| 10 – | Дуга | –100 | –35 | –17 | –15 | |||
| 11 – | Прямая | –110 | –35 | –17 | –10 | |||
| 12 – | Прямая | –110 | –17 | |||||
| 13 – | Дуга | –60 | –17 | |||||
| 14 – | Прямая | –40 | –17 | |||||
| 15 – | Дуга | –10 | –17 | –30 | ||||
| 16 – | Дуга | –5 | –17 | –5 | ||||
| 17 – | Прямая | –17 | ||||||
| 18 – | Дуга | –17 | –20 | |||||
| 19 – | Прямая | –17 | ||||||
| 20 – | Прямая | |||||||
| 21 – | Прямая | –35 | –5 | |||||
| Проверка (сумма по столбцам ΔX, ΔY, ΔZ равна нулю) |
По данным табл. 3.6 разрабатываем управляющую программу. Программирование ведем в абсолютной системе отсчета (код G90) в плоскости XY (код G17). Остальные параметры представлены в табл. 3.7.
Таблица 3.7
Управляющая программа фрезерования детали
| Управляющая программа | Комментарии |
| N001 G40 G49 G50 N002 T1 N003 M6 N004 G17 G54 G64 G90 G94 N005 G00 X30 Y25 N006 G00 Z2 S1910 M3 M8 N007 G00 Z-17 N008 G01 Y-60 F50 | G00 – быстрое перемещение. G01 – линейная интерполяция. G02, G03 – круговая интерполяция. G17 – выбор плоскости XY. G40 – отмена коррекции на радиус. G49 – отмена коррекции на длину инструмента. G50 – отмена изменения масштаба. G54 – активация первого смещения нулевой точки. |
Окончание таблицы 3.7
| N009 G01 X-37,5 N010 G01 Y-22,5 N011 G03 X-40 Y-20 I2,5 J0 N012 G03 X-42,5 Y-22,5 I0 J2,5 N013 G01 Y-60 N014 G01 X-85 N015 G01 Y-50 N016 G03 X-100 Y-35 I15 J0 N017 G01 X-110 N018 G01 Y10 N019 G02 X-60 Y60 I50 J0 N020 G01 X-40 N021 G02 X-10 Y30 I0 J30 N022 G03 X-5 Y25 I5 J0 N023 G01 X10 N024 G02 X30 Y5 I0 J20 N025 G00 X40 N026 G00 Z30 M5 M8 N027 G00 X0 Y0 N028 M30 | G64 – зашлифовка (подвод к точке назначения кадра перемещения осуществляется не точно, а существует небольшое закругление к следующему пути перемещения). G90 – программирование абсолютных размеров. G94 – программирование скорости подачи в мм/мин. X, Y, Z – координаты, мм. I, J – смещение центра дуги относительно ее начальной точки (программируется без учета знака числа). М3 – включение вращения шпинделя по часовой стрелке. M8 – включение подачи СОЖ. M5 – останов вращения шпинделя. M9 – отключение подачи СОЖ. M30 – завершение программы обработки детали. S1910 – частота вращения шпинделя n = 1910 мин–1. F50 – подача S = 50 мм/мин |
Задача 2