Тема 10. Програмування оброблення на багатоопераційних верстатах з ЧПК

Розроблення технології оброблення деталей на БОВ складається з таких етапів: аналізу креслення оброблюваної заготовки та деталі; призначення базових поверхонь і вибору схеми встановлення деталі на столі верстата; вибору послідовності переходів для оброблення кожної поверхні; вибору різальних інструментів і завдання режимів різання; вибору послідовності оброблення поверхонь; визначення координат переміщення різальних інструментів

Аналіз креслення оброблюваної деталі. Мета аналізу полягає в тому, щоб вирішити такі завдання: 1) можливість оброблення деталі на виб­раному обладнанні; 2) можливість забезпечення заданої кресленням точності оброблення та якості оброблюваної поверхні; 3) підвищення технологічності оброблюваних деталей

Перше завдання – це визначення методів оброблення, оцінка геометричних розмірів деталі та оброблюваних поверхонь і порівняння з технологічними можливостями БОВ вибраної моделі

Друге завдання – докладний поелементний аналіз оброблюваних поверхонь, а також перевірка відповідності параметрів точності їх можливостям БОВ

Третє завдання вирішують, вводячи за погодженням з конструкто­ром необхідні зміни в деталі, щоб зменшити кількість її переставлянь, кількість і вартість технологічної оснастки, підвищити точність базу­вання, знизити або виключити жолоблення деталі при обробленні, під­вищити точність і продуктивність оброблення, скоротити витрати на розрахунок і підготовку програм оброблення. Для зниження витрат на програмування бажано спростити геометричні форми та типізувати основні повторювані геометричні елементи деталі (кишені, канавки, колодязі тощо)

Конструкцію корпусної деталі вважають технологічною, якщо: її геометрична форма відповідає правильній геометричній фігурі (багатогранній призмі), оскільки похилі поверхні зумовлюють потребу ускладнити конструкцію верстата та програму; оброблювані поверхні лежать у площинах, які послідовно спрямовані до шпинделя верстата при повороті деталі навколо однієї осі; досягається повне оброблення деталі при одному встановленні без зміни технологічної бази; перед­бачено приливи або поверхні для закріплення; забезпечуються висока міцність і жорсткість деталі.

Призначення базових поверхонь і вибір схеми встановлення деталі на столі верстата. Обробляючи деталі на БОВ, зокрема на верстатах, об­ладнаних поворотним столом, прагнуть за одне встановлення деталі повністю обробити її поверхню. Проте це зумовлює певні труднощі при виборі баз і місць закріплення оброблюваної деталі, оскільки еле­менти кріплення не повинні заважати підходу різальних інструментів до всіх оброблюваних ділянок деталі

Важливою умовою при визначенні технологічних баз є принцип сталості: технологічні бази та спосіб закріплення деталі мають за­безпечити надійну стійкість її під час оброблення, відсутність де­формації, незмінність положення деталі відносно початку відлі­ку координат. З вибором баз пов'язаний і вибір схеми встановлення деталі на столі верстата в закріпленому на проміжній плиті при­строї.

Вибір схеми встановлення та способу закріплення оброблюваної деталі залежить від конструкції БОВ і типу виробництва. В дослідному малосерійному виробництві для закріплення заготовок застосовують­ся універсальні затискні пристрої: прихватки, набори опор, скоби тощо. Так, затискні пристрої можна оснастити механо- та пневмогідравлічними приводами, які дають змогу значно скоротити час і підвищити надійність закріплення деталей. В серійному виробництві слід засто­совувати спеціальні затискні пристрої

Вибір послідовності оброблення отворів. Якщо корпусна деталь має кілька груп однакових отворів по різні боки, то варіанти послідовності виконання окремих переходів можуть бути різними. Розглянемо деякі варіанти оброблення такої деталі на БОВ, який оснащено поворотним столом

Перший варіант. Повне оброблення спочатку одного отвору при одному позиціюванні відносно шпинделя верстата, далі другого, третьо­го та решти на одному боці деталі. Потім поворот деталі й повне об­роблення кожного згідно з черговістю отвору з іншого її боку і так далі до повного оброблення отворів з усіх боків деталей

Другий варіант. Послідовне оброблення кожного отвору однієї гру­пи з одного боку деталі спочатку одним інструментом за першим пе­реходом, потім іншим за другим переходом і т. д. В такому самому порядку обробляються отвори інших груп на цьому самому боці де­талі. Після цього поворот деталі й оброблення в тій самій послідов­ності групи отворів відбуваються з іншого її боку

Третій варіант. Послідовне оброблення одним інструментом усіх отворів однієї групи, розміщених у різних площинах деталі. Потім заміна інструмента і повторення циклу для другого й наступних про­ходжень. Завершивши оброблення всіх отворів цієї групи, в анало­гічній послідовності обробляють отвори другої, третьої та решти груп

Четвертий варіант. Спочатку одним інструментом за першим переходом обробляють усі отвори однієї групи з одного боку деталі, по­тім іншим - усі отвори другої групи на тому самому боці деталі. Після цього в тій самій послідовності обробляють отвори за другим перехо­дом і т. д. Обробивши всі отвори з одного боку деталі, її повертають для аналогічного оброблення отворів з іншого боку

П'ятий варіант. Спочатку одним інструментом обробляють усі от­вори однієї групи з різних боків деталі, потім іншим інструментом - усі отвори другої групи. Після виконання першого переходу в усіх отворах аналогічно обробляють групи отворів за другим переходом, далі за третім і т. д.

Розглянуті варіанти послідовності оброблення отворів відрізняються кількістю замін інструментів і режимів різання, кількістю поворотів стола і наборів координат, складністю програм та ін. Зміна послідов­ності оброблення отворів зумовлює зміну кількості вмикань і спрацю­вань окремих елементів і механізмів верстата, а від цього залежать продуктивність і точність оброблення, надійність роботи верстата. Оптимальний варіант послідовності виконання окремих переходів виз­начають для кожного окремого випадку порівнянням усіх можливих варіантів

Перший варіант доцільно застосовувати під час оброблення отво­рів складної форми з високою точністю та великою кількістю перехо­дів; другий варіант - під час оброблення великої кількості отворів з малою кількістю переходів (наприклад, закріплених отворів). Якщо всі оброблювані отвори різні, то оброблення їх слід виконувати за пер­шим варіантом. Коли час позиціювання деталі значно перевищує час заміни інструмента, її теж доцільно обробляти за цим варіантом навіть при невеликій кількості переходів і, навпаки, якщо ці значення часу близькі, потрібно працювати за другим варіантом навіть при великій кількості переходів

Якщо переходів більше одного, то робота за другим варіантом за­вжди доцільніша, ніж за четвертим. Це саме стосується вибору третього варіанта порівняно з п'ятим. При цьому чим більше різноманітних груп отворів має деталь, тим більшим буде виграш у часі

Доцільність оброблення отворів за другим і третім варіантами визначають, встановивши час оброблення за кожним з них

Виявлено, що в БОВ заміна інструмента є більш складною в циклі його роботи, ніж позиціювання стола. Отже, краще рідше замінюва­ти інструменти, тобто деталь найдоцільніше обробляти за другим ва­ріантом. З тієї самої причини доцільно й рідше повертати стіл з де­таллю