Типовые схемы переходов.

В табл. 1 показаны типовые схемы переходов токарной обработки основных поверхностей.

Схема «петля» характеризуется тем, что по окончании рабочего хода инструмент отводится на небольшое расстояние (около 0,5 мм) от обработанной поверхности и возвращается во время вспомогательного хода назад. Эту схему наиболее часто применяют при обработке открытых и полуоткрытых зон. Разновидность ее может быть использована также при обработке деталей типа ступенчатых валиков методом «до упора».

Схема «виток» («зигзаг») предусматривает работу инструмента при прямой и обратной подаче и может быть реализована в зонах обработки всех видов.

Схема «спуск» характерна тем, что припуск снимается при реальном перемещении 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. Помимо простейших схем, приведенных в табл. 1, для них находят применение и более сложные.

Черновая схема с подборкой (рис. 4, а) отличается тем, что после прямолинейного рабочего хода инструмент, согласно УП, движется вдоль чернового контура детали (вплоть до уровня предыдущего прохода), срезая при этом оставшийся материал. В результате для последующей обработки остается равномерный припуск по всему контуру. Для увеличения стойкости инструмента при использовании этой схемы назначают две рабочие подачи: 1) основную, действующую в течение прямолинейного прохода; 2) подачу подборки, действующую при движении вдоль контура детали, когда срезаются гребешки.

Рис. 4. Типовые схемы переходов при черновой токарной обработке для удаления припуска из полуоткрытых зон

 

 

Черновую схему подборкой можно применять и в качестве окончательной, и в сочетании с последующей чистовой обработкой. Она позволяет получить поверхности с параметром шероховатости вплоть до R_z=40. В данной схеме в точках конца хода инструмента на контуре детали могут оставаться риски. Их можно уменьшить, если вводить в конце каждого хода перебег инструмента вдоль контура детали, равный половине радиуса инструмента при вершине.

Другой схемой выполнения черновых переходов для полуоткрытых зон является черновая с получистовым (зачистным) проходом (рис. 4, б). В отличие от предыдущей схемы здесь после каждого хода инструмента не производится подборки материала, остающегося на контуре. Однако после выполнения последнего (или предпоследнего) чернового хода инструмента задают движение вдоль контура детали, осуществляя получистовой ход, при котором на контуре срезаются все гребешки и остатки металла. Получистовой ход дает переменную глубину резания, в связи с чем его целесообразно выполнять на подаче, отличной от той, которая использовалась при черновых ходах. Преимущество этой схемы перед предыдущей в том, что она позволяет в ряде случаев обойтись без дальнейших чистовых переходов при обработке детали, так как на поверхностях не остается рисок.

При обработке фасонных деталей можно использовать схему, которую назовем эквидистантой (рис. 4, в). Название ее определяется тем, что рабочие ходы инструмента эквидистанты контуру детали.

Последняя схема черновой обработки основных поверхностей детали – контурная (рис. 4, г) формируется путем повторения рабочих ходов инструмента вдоль контура обрабатываемой детали. Каждый такой ход совместно со вспомогательным образует траекторию 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 полуоткрытыхзон (см. рис. 4 и табл. 1) инструмент после завершения каждого рабочего прохода 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 подборкой и получистовым проходом их надо несколько видоизменить: после завершения каждого рабочего хода инструмент возвращается (вспомогательный ход) к начальной точке этого хода и врезается на глубину следующего хода, двигаясь на подаче врезания вдоль контура обрабатываемой зоны.

Оценка основных схем черновых переходов по производительности позволяет сделать следующие выводы.

1.Наибольшую производительность обеспечивает схема «петля» в связи с отсутствием зачистных рабочих ходов. Однако в подавляющем большинстве случаев она может обеспечить равномерный припуск на чистовую обработку только для открытых зон.

2.Черновая схема с подборкой проигрывает по производительности черновой схеме с получистовым (зачистным) ходом из-за большей длины вспомогательных ходов.

3.Для открытых зон наибольшую производительность обеспечивает схема «петля», а для полуоткрытых и закрытых зон – черновая схема с зачистным ходом.

Комбинированные зоны целесообразно разбивать на несколько участков (см. рис 3, г, участки 1 - 3). Если комбинированная зона состоит из открытого и полуоткрытого участков (зон), то первый следует обрабатывать по схеме «петля», а второй – по черновой схеме с зачистным ходом. При наличии в составе комбинированной зоны всех трех участков (см. рис. 3, г), первые два целесообразно объединять и обрабатывать по схеме «петля», а участок закрытого типа обрабатывать по схеме с зачистным ходом, продлив этот ход для зачистки чернового контура, входящего в первые два участка.

 

Схемы удаления припуска при черновой обработке.

При обработкеступенчатого вала (рис. 5, а), определенного размерами в системе координат детали ZWX, можно выделить границу черновой зоны обработки. Эта граница определяется черновым контуром детали (рис. 5, б), образованным с учетом припусков на цилиндрические и торцевые поверхности, и контуром заготовки. Поэтому можно выделить опорные точки чернового контура детали, определив их соответствующими координатами X и Z, а также крайнюю точку заготовки, определенную размером l_з=ZWO и диаметром d_заг. Полагаем, что в рассматриваемом случае вал изготовляется из предварительно заторцованной цилиндрической заготовки.

 

 

Рис. 5. Формирование черновой зоны обработки