Способ управления процессом обработки на станке с числовым программным управлением

 

Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для повышения точности и производительности контурной обработки на станках с ЧПУ. Цель изобретения - повышение производительности обработки. Для этого определяют допустимые подачи для обработки контура детали острозаточенным S<SB POS="POST">H</SB> и предельно изношенным S<SB POS="POST">K</SB> инструментами. Корректируют траекторию движения инструмента так, чтобы в каждой точке контура поле изменения погрешностей обработки при увеличении износа инструмента от начального до максимального значения при соответствующем уменьшении подачи от S<SB POS="POST">H</SB> до S<SB POS="POST">K</SB> оставалось неизменным и располагалось внутри поля допуска на соответствующий размер. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1502259 A 1 д1)4 В 23 1500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

К 2 - со

D5i

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21 ) 4245907/31-08 (22) 15.05.87 (46) 23.08.89. Бюл. № 31 (71) Челябинский политехнический институт им. Ленинского комсомола (72) В. И. Колесников и В. А. Батуев (53) 621.9(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 965725, кл. В 23 Q 23/00, 1980. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕС(.ОМ ОБРАБОТКИ НА СТАНКЕ С ЧИ(10ВЫМ 11РОГРАММНЫМ УГ!РАБ, 1ЕНИЕМ (57) Изобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано для повышения точности и произИзобретение относится к обработке металлов резанием и может быть использовано при контурной обработке на станках с

ЧПУ деталей преимущественно сложной формы концевыми фрезами.

Цель изобретения — повышение производительности обработки за счет учета взаимосвязи режимов резания со степенью износа инструмента.

На чертеже представлено сечение обработанной поверхности нормальной к ней плоскостью, проходящей через ось фрезы.

На схеме приняты следующие обозначения: В ширина фрезерования; 00 номинальная образующая обработанной поверхности (по чертежу); АА реальная образующая обработанной поверхности;

Н.О.6 и В.0.6 — соответственно нижнее и верхнее предельные отклонения размеров контура детали; 6 — ширина поля допуска на размер детали; H.O.Ë и В.О.Л вЂ” соответственно нижняя и верхняя границы поля изменения погрешности обработки; Л вЂ” ширина поля изменения погрешности обработки; К вЂ” величина коррекции траектории.

2 водительности контурной обработки на станках с ЧПУ. Цель изобретения — повышение производительности обработки., 1ля зтого определяют допустимые подачи для обработки контура детали острозаточенным Я, и предельно изношенным 5 инструментами.

Корректируют траекторию движения инструмента так, чтобы в каждой точке контура поле изменения погрешностей обработки при увеличении износа инструмента от начального 10 максимального знач HHH при соответствующем уменьшении поlачи от S дo

Sx оставалось неизменным н располага10(ь внутри поля допуска на соотнетствукгщий размер. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ осуществляют следующим образом.

Величина износа фрезы компенсируется соответствующим изменением скорости продольной подачи. Увеличение силы резания при увеличении износа инструмента будет компенсировано снижением силы резания от уменьшения подачи. Стабилизированная таким образом сила резания вызовет образование стабильной погрешности обработки.

Рассчитанная по предложенной зависимости подача S, обеспечивает величину поля рассеяния погрешностей обработки, не превышающую поля допуска 6 на выдерживаемый размер (1) (, где S, — подача на зуб фрезы, мм/зуб;

/ — жесткость технологической системы, Н/мм;

1502259 спирального зуба м; пряжений в лвидеформируемого

ываемого размеугол наклона фрезы, град; диаметр фрезы, м интенсивность на жугцемся объеме металла; допуск обрабат ра, мм;

К>=0,252 ((хг пг)тр — sr nay ) +)> с (с osy — см — соь»1>г) ):

»г>;гр границы угла контакта i-ro зуба фрезы с деталью; р.р — коэффициент трения инструмента о деталь;

I3 — величина износа инструмента по задней поверхности, мм;

К >= — — (-0,5Я и (1 (сола)>г — с с>х2гР))+

ЭЗ 5(>»p»

+ со ((тр — yi ) — 0,5 (sir>2y. ял2гр (: — угол наклона условной плоскости сдвига; (1 угол действия; гп — число одновременно работаюгцих зубьев фрезы.

Уменьшение подачи по мере износа инструмента может производиться либо непрерывно по алгоритму, заложенному в программное обеспечение микропроцессорной системы ЧПУ, либо дискретно вручную с пульта управления УЧПУ переклк>чателем коррекции скорости движения подачи.

Дискретное уменьшение подачи с шагом

Л5ч„производится каждый раз после обработки и деталей — — количество деталей, после обработки которого производится уменьшение подачи на ЛЯ, A — количество деталей, которое можно обработать острозаточенной фрезой до ее предельного износа;

S u S — соответственно подача для обработки острозаточенной и предельно изношенной фрезой, определяемая по формуле (1);

AS,, — шаг изменения подачи, от S или цена деления переключателя коррекции скорости движения подачи (обычно

20%). где и

Формула изобретения

1. Способ управления процессом обработки на станке с числовым програмХд -К Е ) 3

70 гле S. — подача на уб фрезы, мм,)зуб;

2у ф со

D6; жесткость те.,нологической системы, Н/мм;

;с угол наклоны спирального зубы фрезы, грал;

I) — диаметр фрезы, мм; б интенсивность напряжений в движущемся об ьеме леформируемого

30 металла; допуск обрабытывыс мого размера, мм;

К ==0,252, ((я пг)тг- sing>, ) +-)> р (гоsy — — соslp>) );

35 г1>;у — границы угла контакты г:го зуба фрезы с дета 1hю;

)г -- коэффициеtl I трения инструмента о деталь.

l — величины износа инструмента по задней поверхности, гм;

> (0 5>sire p (or>s2qr — с os2rp )+Й Sr @, +-со. Р ф)> --lP ) — — 0,5(Яfl21P Ял+$; (3< — угол наклона условной плоскости сдвига;

vtoa действия

50 2. Способ по и. 1, отличающийся тем, что уменьшение подачи производят дискретно с шагом AS каждый раз после обботки л деталей.

H 5ь5 ( количество деталей, после обработки которого производится уменьшение подачи на AS, где п ми ым у п ра влением, за ключа ющийся в смещении траектории движения инструмента на величину, компенсирующую погрешности обработки от упругих деформаций технологической системы под действием усилия резания так, чтобы в каждой точке контура поле изменения погрешностей обработки при увеличении износа инструмента от начального до максимального значения располагалось внутри поля допуска на соответствующий размер, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, для обработки острозаточенным инструментом назначают максимально допустимую подачу и уменьшают подачу по мере

15 износа инструмента в соответствии с формулой

1502259

Составитель А. Семенова

Редактор Л. Козорнз Техред И Верес Корректор О. Пипле

Заказ 5011 17 Тираж 894 Подп исн ое

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-издательский комбинат сПатент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

А — количество деталей, которое можно обработать острозаточенной фрезой до ее предельного износа;

S,S» соответственно подача для обработки острозаточенной и предельно изношенной фрезои, определяемая по формуле (1);

5 Л5 ь — шаг изменения подачи в о от

Ян,