Рисунок 6.59. Соотношение частоты вращения и скорости резания

Рисунок 6.59. Соотношение частоты вращения и скорости резания

Как было показано выше, в УП фрезерной обработки задействована величина частоты вращения n, которая вводится параметром по символу «F» и рассчитывается по формуле:

n = 1000V_P / πD.

Программирование токарной обработки с постоянной частотой вращения не является рациональным. Это обусловлено тем, что токарный резец может перемещаться по поверхностям с изменяющимися диаметрами (рисунок 6.60). В этом случае при постоянной частоте вращения n скорость резания V_Р меняется пропорционально диаметру (рисунок 6.61,а). Как результат, существенные участки детали обрабатываются на неоптимальных скоростях резания V_Р, что приводит к снижению качества поверхностей.

Рисунок 6.60. Изготовление детали с изменением диаметра обработки

а) б)

а – обработка при постоянной частоте вращения; ,б – обработка при постоянной скорости резания

Рисунок 6.61. Скорости резания на различных диаметрах

Системы управления современных токарных станков с ПУ решают эту проблему на базе программирования обработки детали при постоянной скорости резания (V_Р=const). В этом случае частота вращения является переменной величиной (n=var): при снижении диаметра обработки частота вращения заготовки увеличивается; при увеличении диаметра обработки – уменьшается (рисунок 6.61,б). Постоянная скорость резания задается командой по функции «G96» с вводимым параметром по символу «S». Например, командный кадр:

G96_S120

задает скорость резания V_Р=120 м/мин. Следует отметить по функции G96 подача инструмента, определяется в мм/об, то есть в расчете на один оборот.

Очевидно, что при обработке с постоянной скоростью резания частота вращения шпинделя n увеличивается при движении рабочей вершины резца от периферии к центру вращения (рисунок 6.60). Это требует введения в систему ПУ станка ограничения по предельной частоте вращения шпинделя n_max (об/мин). Ограничение задается командой по функции «G92» с вводимым параметром по символу «S». Например, предельная частота вращения шпинделя n_max=2000 об/мин устанавливается кадром:

G92_S2000.

Отметим, что любая из функций G94, G95, G96 может быть отменена вводом в действие любой другой из этих трех функций, а также функции G97, которая в рамках данного пособия не рассматривается.

Отметим, что в отличие от токарной обработки фрезерная обработка выполняется при постоянных частоте вращения (об/мин) и подаче в единицу времени: соответственно, (об/мин) и подаче (мм/мин) в единицу времени. Это соответствует упомянутой функции G94, которая в большинстве фрезерных станков в УП не вводится; она принимается системой ПУ по умолчанию.

Коррекция радиуса рабочей вершины токарного резца

Как было показано выше, расчеты траекторий движения резцов производятся по отношению к их программным точкам Р_i. Эти точки располагаются на пересечении взаимно перпендикулярных линий, касательных к дугам скругления рабочих вершин резцов (рисунок 6.62); их называют условными вершинами резцов. Очевидно, что реальная рабочая вершина резца не может быть абсолютно острой и имеет определенный радиус скругления R_S. При движении резца параллельно координатным осям X и Z заданная в УП геометрия контура отображается на заготовке без искажений. Однако при обработке поверхностей, расположенных под некоторым уклоном к осям X и Z, резец осуществляет касание контура некоторой точкой, лежащей на скругленной поверхности его рабочей вершины. Таким образом, возникает погрешность между заданной траекторией и реальным контуром обработки.

а) б)

а – радиально расположенный резец; б – расточной резец

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 Следующая ⇒