Траектории движений резца при обработке наружных дополнительных поверхностей

Эскиз обработки	Схема движений резца
Без чистовой обработки дна

При обработке канавок относительно больших размеров можно использовать комбинацию проходного и канавочного резцов (рис. 5.2).

Нарезание резьб производится за несколько проходов. При этом врезание может осуществляться перпендикулярно к оси детали (рис. 5.3, а, в) или параллельно профилю зуба (рис. 5.3, б, г), с постоянной (рис. 5.3, а, б) или переменной (рис. 5.3, в, г) подачей. В конце цикла можно выполнить калибрующие проходы.

Рис. 5.2. Схемы обработки широких канавок: а, б — без чистовой обработки дна; в — с чистовой обработкой дна; t_x — глубина резания за один проход; А — проходы контурного резца; Б — проходы канавочного резца; п„ п₂ — количество проходов соответственно контурного и канавочного резцов

Рис. 5.3. Последовательность проходов при нарезании резьбы

Инструменты для обработки дополнительных поверхностей выбирают исходя из минимальных размеров последних, а остальные аналогичные поверхности формируют с использованием дополнительных рабочих ходов.

Черновое и получистовое растачивание отверстий рекомендуется выполнять по схеме, приведенной на рис. 5.3, а, а чистовое — по схемам, показанным на рис. 5.4, б, в. При этом в первом случае возможно появление риски на поверхности отверстия при отводе инструмента. Во втором случае появление риски исключено, но инструмент выводится с рабочей подачей (т.е. медленнее). Обработка фаски выполняется по схеме, приведенной рис. 5.4, г, с выдержкой без осевой подачи в течение одного-двух оборотов инструмента; обработка карманов, уступов, торцов бобышек — по схемам, показанным на рис. 5.4, д, е.

Рис. 5.4. Схемы перемещения инструмента при растачивании отверстий:

а — черновое и получистовое; б — чистовое, когда допускается риска на обработанной поверхности; в — чистовое без риски; г — обработка фаски; д — обработка углублений; е — обработка торца бобышки; 1₂ — величины подвода и перебега; L — длина отверстия, D_H — наружный диаметр инструмента; D_б — диаметр бобышки

При обработке отверстий стержневыми инструментами важное значение имеет правильный выбор подвода и перебега. Эти величины выбирают с учетом обеспечения минимальных холостых перемещений с рабочей подачей и плавного входа инструмента в обрабатываемое отверстие и вывода из него, характера предварительной обработки, геометрии инструмента.

В качестве исходной координаты принимается координата точки касания нижнего торца или перемычки инструмента с плоскостью, на которой расположено обрабатываемое отверстие.

Предварительное фрезерование открытых плоскостей шириной В < 0,8D выполняется за один проход. Направление движения выбирается так, чтобы деталь прижималась к опорам.

Чистовая обработка плоскостей может выполняться по двухпроходной схеме (рис. 5.5, а) или перемещением фрезы зигзагом (рис. 5.5, б). Для чистовой обработки контурных поверхностей целесообразно применять схему, показанную на рис. 5.5, в.

Рис. 5.5. Схема перемещений инструмента при чистовой обработке открытой плоскости торцовыми зубьями фрезы (а — угол наклона траектории).

Обработка пазов концевой, дисковой или шпоночной фрезой выполняется за один-три прохода. Неточные пазы шириной В = D обрабатываются за один проход, а шириной D < В < 2D — за два прохода. Если ширина паза 2D < В < 3D, то сначала обрабатывается центральная часть паза, а затем его боковые стороны. Обработка пазов шириной В > 3D осуществляется так, что боковые стороны обрабатываются концевой фрезой за два прохода, а средняя часть — торцовой фрезой по схеме, приведенной на рис. 5.6, а.

С позиций проектирования траектории инструментов при фрезерной контурной обработке можно выделить два семейства поверхностей. В первое входят поверхности, обрабатываемые с приданием траектории вида замкнутой строки, которой обводится обрабатываемый контур. Такой путь инструмента получил название строка. Строкой обрабатываются криволинейные контуры плоских деталей. Во второе семейство входят поверхности, которые обрабатываются движением инструмента по траекториям, представляющим собой параллельные строки с противоположными направлениями или спиралеобразные. Этот вид пути инструмента получил название обход. Обходом обрабатываются выпуклые и вогнутые поверхности про­странственно-сложных форм (пуансоны, матрицы и т.д.).

Частота строк S (рис. 5.6, а) должна выбираться с учетом допустимой высоты гребешков. Обработка пространственно-сложных поверхностей должна производиться обводом инструмента не по эквидистанте, а по расчетной кривой, которая может быть построена при известных R_д и h = /(R_д, R_cф).

При движении же центра сферического торца фрезы по эквидистанте к контуру плоского сечения вдоль строки происходят врезания в поверхность детали (рис. 5.6, б). Траектории инструмента при обработке пространственно-сложных поверхностей показываются по их контурам на секущих плоскостях.

Рис. 5.6. Схема образования зарезов (а) и гребешков (б) при обходе поверхности параллельными строчками

Специфичны подходы к проектированию траекторий черновых и чистовых проходов. Основное требование к черновым проходам — обеспечение равномерного припуска для чистовых проходов. Если при чистовых проходах траектория инструмента вполне определенная, то черновые проходы, особенно при обработке выборок, могут иметь самые разнообразные траектории. Такое многообразие затрудняет работу как технологов, так и программистов. Поэтому в станках с ЧПУ широко используют так называемые типовые траектории. При разработке траектории недопустимы остановка фрезы или резкое изменение подачи в процессе резания, когда режущие кромки фрезы соприкасаются с обрабатываемой поверхностью. В этом случае неизбежны повреждения поверхности (зарезы, подрезы).

На рис. 5.8 показаны два способа обвода контура. При первом способе (рис. 5.8, а) объем программирования возрастает, однако скорость контурной подачи постоянна, что обусловливает постоянство упругого отжатая фрезы. При втором способе (рис. 5.8, б) в точке А траектории скорость контурной подачи примет нулевое значение. В результате отжатие исчезнет и силы упругости приведут к врезанию фрезы.

Обвод внутреннего контура (рис. 5.9) с радиусным закруглением в вершине, равным радиусу фрезы, сопряжен с возникновением искажения (зареза) контура вследствие упругих деформаций технологической системы, поскольку значение скорости подачи в точке А равно нулю.

Рис. 5.8. Схемы обвода контура:

а – эквидистанта при D_фр < D_д; б - эквидистанта при D_фр = D_д

Рис. 5.9. Схемы искажения внутреннего обрабатываемого контура: