2.1.3. Типовая последовательность переходов при токарной обработке на станках с чпу

При разработке структуры технологических операций для токарных станков с ЧПУ следует по возможности максимально использовать типовые последовательности техноло-гических переходов.

При обработке деталей в центрах можно рекомендовать такую типовую последова-тельность переходов:

1) предварительная обработка основных поверхностей, из числа которых первыми обрабатываются поверхности, требующие рабочих перемещений режуще- го инструмента по направлению к передней бабке;

2) предварительная (при необходимости) и окончательная обработка дополнитель-ных элементов, кроме резьбовых канавок, канавок для выхода шлифовального круга и мелких выточек;

3) окончательная обработка основных поверхностей, в том числе: 3.1 - подрезка торца (на первом установе); 3.2 - обработка наружных поверхностей;

4) обработка дополнительных элементов, не требующих предварительной обработки.

Типы и количество режущих инструментов (инструментальная наладка), необходи-мых для выполнения операции при базировании детали в центрах, зависит от применяемых приспособлений и характера обработки (односторонняя или двухсторонняя), а также от числа дополнительных элементов контура обрабатываемой детали.

При обработке деталей в патроне рекомендуется такая типовая последователь-ность технологических переходов:

1) центрование (выполняется при сверлении отверстий диаметром менее 20 мм);

2) сверление; для ступенчатых отверстий при использовании двух сверл процесс разбивают на два перехода: 2.1 - сверление сверлом большего диаметра (большая ступень); 2.2 - сверление сверлом меньшего диаметра (меньшая ступень);

3) предварительная обработка основных поверхностей: 3.1 - подрезка внешнего торца предварительно и окончательно; 3.2 - обработка наружных поверхностей; 3.3 - обработка внутренних поверхностей;

4) предварительная и окончательная обработка дополнительных элементов контура детали, кроме резьбовых канавок, канавок для выхода шлифовального круга, резьб и мелких выточек (в тех случаях, когда для черновой и чистовой обработки внутренних поверхностей используют один резец, все дополнительные элементы обрабатывают после выполнения окончательной обработки);

5) окончательная обработка основных поверхностей детали, кроме внешне- го торца: 5.1 - внутренних поверхностей; 5.2 - наружных поверхностей;

6) обработка дополнительных элементов, не требующих предварительной обработки: 6.1 - в отверстиях или на торце; 6.2 - на наружных поверхностях.

Схема выполнения операций при обработке деталей, закрепленных в патроне, и инструментальная наладка зависят от числа дополнительных элементов кон- тура детали, а также от размеров и формы центрального отверстия.

2.1.4. Разработка черновых переходов при токарной обработке основных поверхностей

Типовые схемы черновых переходов токарной обработки основных поверхностей.

Схема “петля” характеризуется тем, что после окончания рабочего хода резец отводится на небольшое расстояние (около 5 мм) от обработанной поверхности и возвра-щается во время вспомогательного хода назад. Эту схему наиболее часто применяют при обработке открытых и полуоткрытых зон. Разновидность ее может быть также исполь-зована при обработке деталей типа ступенчатых валов методом “от упора”.

Схема “виток” (“зигзаг”) предусматривает работу инструмента на прямой и обрат-ной подаче и может быть реализована в зонах обработки всех видов.

Схема “спуск” характерна тем, что припуск снимается при радиальном перемеще-нии резца. Наиболее часто эту схему используют при черновых переходах для закрытых зон.

Особое внимание следует уделять выбору схем для полуоткрытых зон, так как они наиболее часто встречаются при токарной обработке. Для таких зон кроме вышеописан-ных схем применяются и более сложные.

Черновая схема с подборкой отличается тем. что после прямолинейного рабочего хода в УП программируется движение резца вдоль чернового контура детали (до уровня предыдущего прохода), при этом срезается оставшийся мате- риал. В результате для последующей обработки остается равномерный припуск по всему контуру. Для увеличе-ния стойкости инструмента при использовании этой схемы назначают две рабочие подачи: 1) основную, действующую в течение прямо- линейного прохода; 2) подачу подборки, действующую при движении вдоль контура детали, когда срезаются оставшиеся гребешки.

Черновую схему с подборкой можно применять и в качестве окончательной токарной обработки, Она позволяет получить поверхности с шероховатостью до Ra3.2. При использовании данной схемы в точках конца хода инструмента на контуре детали могут оставаться риски. Их можно уменьшить, если вводить в конце каждого рабочего хода перебег инструмента вдоль контура детали, равный поло- вине радиуса при вершине резца.

Другой схемой выполнения черновых переходов для полуоткрытых зон является черновая с полузачистным (зачистным) проходом. В отличие от предыдущей схемы здесь после каждого хода инструмента не производится подборка мате- риала, остающегося на контуре. Однако после выполнения последнего (или пред- последнего) чернового прохода инструменту задают движение вдоль контура де- тали, производя таким образом полу-чистовой проход, при котором на контуре срезаются все гребешки и остатки металла. Получистовой проход дает переменную глубину резания, в связи с чем его целесообразно выполнять на подаче, отличной от той, которая использовалась при черновых проходах. Преимущество этой схемы перед предыдущей состоит в том, что она позволяет в ряде случаев исключить последующие чистовые переходы для обработки детали, так как на обработанных поверхностях не остается рисок.

При обработке фасонных деталей можно использовать схему, которую называют эквидистантной. Название ее определяется тем, что рабочие ходы резца эквидистантны контуру детали.

Последняя схема черновой обработки основных поверхностей детали - контурная формируется путем повторения рабочих зодов инструмента вдоль контура обрабатыва-емой детали. Каждый такой ход совместно с вспомогательным ходом образует траекто-рию в виде замкнутого цикла, начальная точка которого смещается вдоль некоторой прямой, приближаясь к контуру заготовки. Контурная схема соответствует стандартному циклу и достаточно просто программируется.

При выполнении черновых переходов для открытых и полуоткрытых зон инстру-мент после завершения каждого рабочего хода выводится из зоны и подается на глубину следующего хода (вспомогательный ход).

В случае закрытой зоны инструмент не может быть выведен из нее в процессе обработки, поэтому при использовании для таких зон схем черновой обработки с подбор-кой и с получистовым проходом их надо несколько видоизменить: после завершения каждого рабочего хода резец возвращается к начальной точке этого хода (вспомогатель-ный ход) и врезается на глубину следующего хода, двигаясь на подаче врезания вдоль контура обрабатываемой зоны.

Комбинированные зоны целесообразно разбивать на несколько участков. Если комбинированная зона состоит из открытого и полуоткрытого участков, то первый следует обрабатывать по схеме “петля”, а второй - по черновой схеме с зачистным ходом. При наличии в составе комбинированной зоны всех трех участков, первые два целесо-образно объединять и обрабатывать по схеме “петля”, а участок закрытого типа обрабатывать по схеме с зачистным ходом.