Типовые и постоянные циклы обработки элементов деталей

На станках с ЧПУ обработка деталей вы­полняется автоматически по управляющей программе. Программа содержит указания по­следовательности обработки элементарных поверхностей (конструктивных элементов де­тали) и циклограммы перемещений рабочих органов станка для каждого перехода обра­ботки. Общий цикл обработки детали состоит из совокупности единичных циклов обработки отдельных элементов (поверхностей) детали. Индивидуальные параметры детали (геоме­трической формы, требований точности и ка­чества поверхностного слоя) учитываются при технологическом проектировании маршрута (последовательности) и выборе методов обра­ботки. Последовательность выполнения рабо­чих и вспомогательных ходов в единичном ци­кле принимается типовой и не зависит от особенностей конкретной детали. Использова­ние при программировании типовых циклов (библиотеки подпрограмм) обработки элемен­тов детали значительно упрощает составление управляющей программы, сокращает тру­доемкость и уменьшает возможность появле­ния ошибок программирования.

Существует несколько видов единичных ци­клов обработки: типовые, постоянные и гиб­кие. Типовые циклы отражают имеющиеся ре­комендации построения циклов для широкой гаммы возможных вариантов обработки. При­меры типовых циклов обработки приведены на рис. 20 — 24. Постоянные (автоматические) циклы — это небольшая жесткая программа, которая не подлежит изменению. Гибкие циклы сделаны как подпрограммы, которые можно менять при программировании. По­стоянные циклы и подпрограммы можно по­вторять в любом месте программы и тем самым существенно упрощать программиро­вание обработки деталей, имеющих несколько одинаковых элементов.

При выполнении какого-либо перехода обработки возможны несколько вариантов ци­кла; например, быстрый подвод может осу­ществляться в плоскости (одновременное дви­жение по осям X и У) или последовательным движением сначала по одной, затем по другой оси и т. д. Технолог-программист выбирает необходимый цикл и уточняет его содержа­ние.

В общем случае постоянный цикл обра­ботки отверстий для станков типа ОЦ содер­жит:

а) позиционирование с быстрой подачей инструмента на плоскости (если необходимо, то и с вращением стола); выбор частоты вра­щения шпинделя; включение вращения шпин­деля и выполнение других команд, если они запрограммированы;

б) позиционирование с быстрой подачей инструмента по оси Z в точку, находящуюся на расстоянии 1 — 3 мм от поверхности заго­товки ;

в) рабочий ход вдоль оси Z с заданной подачей до требуемой глубины отверстия; в зависимости от типа постоянного цикла дви­жение инструмента вдоль оси Z осуществляет­ся непрерывно или прерывисто с заданным ра­бочим ходом и возвратом назад (для ломки стружки или для удаления стружки из отвер­стия); кроме того, в конце рабочего хода мо­жет быть задана определенная выдержка;

г) подготовку к возврату инструмента; в зависимости от типа цикла — это останов или изменение направления вращения шпинде­ля, фиксирование углового положения шпин­деля и отвод его от обработанной поверхно­сти;

д) возврат инструмента по оси Z с бы­строй или рабочей подачей, с вращением или без вращения шпинделя.

На рис. 25 и 26 приведены наиболее часто применяемые постоянные циклы. Применяют следующие циклы: сверления (G81), центрова­ния или подрезки с выдержкой в конце цикла до 2000 мс (G82), глубокого сверления с выво­дом после каждого шага величиной К в исход­ную позицию (G83), нарезания резьбы метчи­ком с помощью специального компенсирую­щего устройства (G84), растачивания (раз­вертывания) (G85), растачивания (G86), обра­ботки отверстий с остановкой и ориентацией шпинделя в точках 2 и 6 (G87), специального растачивания (G89), сверления с дроблением стружки путем отвода сверла назад на 1 мм, финишной обработки отверстий (G76). Ука­занные циклы включают перемещения (рис. 26): 1 — 2 — позиционирование по осям X и Y, включение вращения шпинделя; 2—3 — пози­ционирование по оси Z; 3—4 — рабочий ход. Цикл G87 предназначен для окончательной обработки отверстий при повышенных требо­ваниях к параметрам шероховатости поверх­ности (не допускается царапина от резца, по­лучаемая при выводе инструмента). Этот цикл включает точную ориентацию шпинделя и перемещения резца в радиальном направле­нии (2 — 3), подвод к плоскости заготовки по оси Z (3 — 4), выход в рабочее положение по радиусу (4 — 5), обработку (5—6), смещение по радиусу (6 — 7) и отвод (7 — 8) в исходное поло­жение.

При составлении общего и единичных ци­клов необходимо стремиться к сокращению вспомогательного времени, использовать

Рабочий ход

Включение вращения шпинделя

В с пом о г а тельный ход по оси X Вспомогательный ход по оси У Вспомогательный ход по оси I

Обработка по контуру

| Остановка вращения шпинделя