Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

Технология обработки на фрезерных станках с ЧПУ. 5-координатная фрезерная обработка сложных фасонных поверхностей.

Технология обработки на фрезерных станках с ЧПУ также имеет свои особенности. Они определяются тем, что благодаря автоматическому управлению, позволяющему перемещать инструмент в рабочей зоне станка по любой траектории, появляется возможность при одном закреплении заготовки на станке обработать большое количество различных поверхностей. При этом на ряде станков могут быть использованы различные способы обработки: фрезерование плоскостей и криволинейных поверхностей, включая отверстия и наружные цилиндрические поверхности; сверление, зенкерование и развертывание отверстий; растачивание точных отверстий; точение наружных цилиндрических поверхностей. В ряде случаев на фрезерных станках с ЧПУ применяются специфические приемы обработки поверхностей. Например, на фрезерных станках с ручным управлением плоскости разъема корпусов редукторов обычно обрабатываются за 2—3 рабочих хода торцевой фрезой большого диаметра. На станке с ЧПУ в этом случае рациональнее использовать торцевые фрезы меньшего диаметру при траектории их движения с обходом по контуру плоскости разъема (рис. 1.18).

Рис. 1.18. Схема торцевого фрезерования плоскости разъема корпуса редуктора на станке с ЧПУ (1,..., 5 — опорные точки траектории движения центра торца фрезы).

Важным свойством фрезерных станков с ЧПУ является возможность обработки на них сложных фасонных поверхностей. Особенно широкими возможностями в этом плаке обладают 5-координатные фрезерные станки с ЧПУ. На таких станках кроме основных координатных перемещений фрезы относительно заготовки можно осуществлять поворот заготовки вокруг некоторой оси (Х — Х, рис. 1.19). Если в качестве пятой координаты использовать изменение угла наклона α оси шпинделя станка, то при одном закреплении заготовки могут быть обработаны также переходные поверхности (галтели) малых радиусов; обработка производится концевыми коническими фрезами со сферическим закруглением.

Рис. 1.19. 5-координатная фрезерная обработка сложных фасонных поверхностей.

Последовательность пооперационного проектирования технологического процесса обработки на фрезерных станках с ЧПУ аналогична таковой на токарных станках, однако из-за особенностей обработки содержание отдельных этапов проектирования существенно изменяется. К таким особенностям относят конфигурацию обрабатываемых заготовок, использование многолезвийного инструмента, характер обработки, управление по трем — пяти координатам при обработке сложных фасонных поверхностей.

Наиболее распространенным режущим инструментом, применяемым для обработки на фрезерных станках с ЧПУ заготовок широкой номенклатуры, являются различные типы концевых фрез.

Число и последовательность технологических переводов при фрезеровании на станках с ЧПУ зависят от количества и конфигурации поверхностей и отдельных зон, обрабатываемых на данной операции, от требований к точности обработки и шероховатости поверхностей.

Наиболее сложной задачей при проектировании операционного процесса является определение рациональной траектории рабочих перемещений инструмента при фрезеровании каждой конкретной зоны поверхности.

Сверлильные и расточные станки с ЧПУ целесообразно использовать взамен универсальных в тех случаях, когда большое число отверстий и других поверхностей может быть обработано при одном закреплении заготовки. Это объясняется тем, что на станке с ЧПУ автоматический вывод оси инструмента на координаты, определяющие ось обрабатываемого отверстия, требует в 10—20 раз меньше времени, чем при ручном управлении. При этом точность совмещения оси шпинделя с осью отверстия настолько высока, что отверстия обрабатываются без применения кондукторов, предварительной разметки и кернения. Для уменьшения увода сверла вначале производится центрование каждого отверстия центровочными комбинированными сверлами.

Для снижения потерь времени на переналадку сверлильные станки с ЧПУ наиболее целесообразно использовать в условиях групповой технологии. Здесь, как и для токарных станков, детали в группу подбираются таким образом, чтобы все они могли быть обработаны в одном приспособлении одним набором инструментов от одной исходной точки программы.

Наиболее характерными для обработки на расточных станках с ЧПУ являются детали типа корпусов, имеющие группу точных отверстий большого диаметра наряду с относительно большим количеством крепежных отверстий малых диаметров. Обработка при одном закреплении заготовки всех указанных отверстий обеспечивает правильное взаимное расположение их осей. При этом отпадает необходимость применения кондукторов или разметки крепежных отверстий по присоединяемым деталям.

На расточных станках с ЧПУ может производиться фрезерование по наружному или внутреннему контуру.

Операционные технологические процессы для расточных станков с ЧПУ заметно отличаются от процессов обработки аналогичных деталей на станках с ручным управлением. Так, окончательную обработку точных отверстий даже сравнительно больших (до 300 мм) диаметров на расточных станках с ЧПУ обычно выполняют не растачиванием, а развертыванием. Это объясняется тем, что резец в оправке, настроенной на размер вне станка, требует затем дополнительной выверки непосредственно на станке для компенсации упругих деформаций, возникающих в процессе обработки. Другой характерной особенностью построения технологических процессов для расточных станков с ЧПУ является обработка детали при одном ее закреплении с двух, трех, четырех и более сторон с использованием поворотного стола. При этом даже соосные отверстия в противоположных стенках корпусов обрабатываются с двух сторон быстросменным консольным инструментом. Если расточный станок оснащен смешанной системой ЧПУ, то появляется возможность взамен растачивания использовать фрезерование отверстий, канавок в отверстиях (см. рис. 1.2), а также внутренних торцов.

На сверлильных и расточных станках с ЧПУ имеется возможность обработки групп отверстий по самым разнообразным схемам. Например, можно сначала обработать всеми инструментами (сверлом, зенкером, разверткой) одно отверстие из группы одинаковых, а затем переходить к следующему. Возможна и такая схема обработки, при которой вначале первым инструментом обрабатываются все одинаковые отверстия, затем производится обработка этих же отверстий вторым инструментом и т. д.

Практикуются и другие схемы обработки групп отверстий. Выбор схемы производится на основании анализа точности и производительности обработки.

Многооперационные станки (обрабатывающие центры) предназначены в основном для обработки корпусных и призматических деталей с большим количеством обрабатываемых поверхностей. Операционные технологические процессы механической обработки заготовок на многооперационных станках аналогичны процессам для расточных, сверлильных и фрезерных станков.