Всесоюзн.ая |?1д1ен!и04й^пнесйая i. ^---нстекл

 

381199 мента, лежащая вдоль направления продольkl0II подачи, неизменна. В точке, соответствующей этой координате, заканчиваются все ооратные движения режущего инструмента.

Цель изобретения — устранение непроизводительных потерь времени, уме:1ьшенне износа режущей кромки инструмента.

Достигается она тем, что, согласно предлагаемому способу, прн обратном ходе режущий инструмент возвращают в исходное положение — в точку, в которой во время предшествующего прямого хода первоначально изменялась глубина резания. Координаты соответствующего исходного положения в течение некоторого времени фиксируются в запоминающем устройстве, и с помощью системы цифрового программного управления режущий инструмент достигает необходимое исходное поло>кение.

Наиболее эффективное решение этой проблемы, особенно при использовании числового управления с программированием отрезков, состоит в том, что при обратном ходе ре>кущего инструмента в систему числового программного управлегп1я с программированием отрезков поступает значение расстояния ме>кду координатами исходного положения режущего инструмента и нулевой точки, связанной с заготовкой. Это значение используется прп расчетах вместо относительного заданного значения.

На фиг. 1 и 2 изобра>кены варианты принципиальной схемы движения инструмента при обработке заготовки с использованием числового программного управления с программированием криволинейных траекторий в рамках устройства регулировапи11, предназначенного для токарного станка; на фиг. 3— расчетные величины для обратных ходов инструмента при использовании числового программного управления с программированием отрезков 11 рамках ус11ро11ства регугп1ронпя, предназначенного для токарного станка.

Вершина режущей кромки резна нах:1лн1 "H в исходном положешш Л (фиг. 1), cooIIIcIcтвующем данным, зафи1ссированпым в запоминающем устройстве сНсТс. 1ы числового н11О граммного управления. Необходимо сн ITIleм прппуска 1, определяемого контурной IHнией 2, обработать участок детали 3. Этот участок в направлении, перненднку IIIpII0 1 11аправлению продольной подачи, ограничен контурной линией 4, а в направлегпн1, «овпадающем с направлением продольной подачи, — контуром 5. Первая точка Р0, соотвегствующая установочной 11>разе программы. достигается вершиной режущей кромки розна подготовительным установочным дви>кением б. За подготовительным установочны.1 движением следует подвод 7 инструмента 8 к точке В заготовки. Подвод инструмента соот«етствует программной фразе резания, опредслшощей поло>кение конечной точки P. Коопдината первой точки РО, отсчитьшасмая в ! чаправлении, перпендикулярном направлению

65 грузка на привод превышает допустимое для нее значение, обусловленное оставшимся припуском 1 детали.

Во втором цикле в отличие от первого третье движение 17 в резании из-за вновь увеличпвшегося припуска 1 переходит в четвертое продо:!ЬНОЙ подачи, имеет TaK) 10 ве.чичпе13, что подвод инструмента к точке l3 без изменения направления подачи переходит в первое движение резания, при котором окончательно обрабатывается часть контура 4.

В направлении первого дни>кения резания увеличивается припгск заготовки, в результате этого возрастает нагрузка на привод. Как только величина нагрузки превосход11т допустимое значение, первое движение 9 резания переходит во второе дви>кение 10.

Во время второго ди1>кения вершина режущей кромки резца отводится от ко11тура 4— глубина резания уменьшается. При этом кон15 тур регулирования нагрузки выводит вершину резца на траекторию, соответствующую заданной допустимой величине нагрузки на привод. Эта траектория может располагаться ближе к контуру припуска 2. чем при параллельном движении. Если припуск 1 детали снова уменьшается, нагрузка па привод падает ниже ус>ановленного минимального граничного значения, и второе дви>кение 10 резания переходит в третье дви>кение 11, совпадающее с направлением продольной подачи.

При ходе рс"-.ца однажды достигнутое расстояние вершины режущей кромки резца от контура 4 не уменьшается. Когда припуск детали уменьшается до такой степени, что нагрузка привода становится I1»>«e минимального граничного значения, то резанис прекращастся. Вершина кромки резца совершает движение 12 отвода от обрабатываемой поверхности.

: —. то дви>кение aака>1 IHIsae cs»Ie ка1(им- IIIáo координатами ограничениями, зафиксированными в программе, а, например, по истечение установленного времени.

Затем следует движение 13 обратного хода, 40 направление которого противоположно направлению продольной подачи. Движение 1> ограничено значением координаты, отсчитываемой вдоль направления продольной подачи, в которой первое движение 9 резания пе45 реходит во второе 10. Это значение координаты воспринимается от регулятора перегрузок 11 фиксируется в запоминающем устройстве системы цифрового программного управления. Дни>кение обратного хода за фиксиро50 ванную координату, например до координаты подготовительного установочного движения б, не происходит. После движения обрат-! г ного хода следует установочное дви>кение 1-;, параллельное установочному подготовитель55 ному дви>кению б. Первый цикл движений режущего инструмента заканчивается.

После этого вновь следует первое движение

15 резания вдо,11 контура 4, которое переходит во второе движение 1б, как только на381199

18 движение резания, которое зака»ч»вается, когда в направлении подачи достигает л к;.— ордината ограничивающего ко»тура 5. Вдо,-; этого контура происходит новое отвод; » . е движение 19, за ним — движение ?i1 обг".ò—.-— ного хода и установочное дви>кение 21. Движение обратного хода заканчивается в точке с координатой, отсчитываемой вдоль»аправления продольной подачи, в которой во вре.:!я предшествующего хода резца впервые бы, а уменьшена глубина резания.

Дальнейшие движения происходят в легко определяемой последовательности 22 — 28-—

24 — 25 — 26 — 27 — 28 — 29 — 80 — 81 — 82 — 38 —,"4 â€”вЂ”

85 — 86 — 87. Первыми движениями 9, 15, 22, 27, 82 и 87 резания обрабатывается контур 4. лежащий между второй точкой Л и конеч»о:.". точкой Р. В этой точке совпадают контуры и 5, так что с дости>кением этой точки обработка заканчивается.

На фиг. 3 обозначены расчетные велич»ны для движения обратного хода, относящиес. к станку и заготовке.

Припуск 1 на участке обтачиваемой летал»

8удаляется в пределах коор,динатной системы. Координатная ось Z, лежащая в направлении продольной подачи. в точке пересечения с перпендикулярно направле»ной ол,!n Y образует машинную нулевую точку, а в точке пересечения с коориднатной осью Х, »дуптей параллельно оси Х, — нулевую точку заготовки. Координатные оси Х и Х удалены од»а от другой на постоянную величину FZ Относительное заданное значение SZ характер»зуст по оси Z координату удаления огранич»вающего контура 5 от координатной оси Х .

Первый цикл движения упрощенно оп»сы— вается точками P! — P — P;,— P» второй цикл движения — точками Р,— Р; — P — P,. В точках Р< или Р нагрузка превьппает установленную для нее величину и уменьшается глубина резания. Расстояние точки Р от ограничивающего контура 5, в котовом расположены точки P, P, и Р> задается раз»остью

dZ<. Величина DZ! характеризует удаление точки Р от координатной оси Х.

Первый цикл движений координата точки

Р,, отсчитываемая вдоль направления подачи в процессе вычислений используется для позиционирования таким образом, что начинающееся в точке Р, движение обратного хола заканчивается в точке Р>, координата которой, отсчитываемая вдоль направле»»я продольной подачи, идентична коорд r ате то ки Рь

Абсолютные значения заданных» действ» тельных величин отсчитываются в координатах XZ. В этих >ке координатах отсч»тываются относительные значения заданных велич»н.

Если для упрощения рассмотрения искл.очить корректирующие значения, а также значен»я при которых происходит отключение, то при использовании методов абсолютных измерений мгновенное положение кромки режущего инструмента относительно ограничивающег

65 контура 5 определяется разность между абсолютным и значениям задан»ой» действительной вели шн.

B точке Р, абсолютное значение действительной величины равно IZ!. Абсолютное з»аченпе заданной величины в направлении продольной подачи состоит из аддитивно складывающихся постоя»»ой велич»»ы FZ и относительного значен»я зада»»ой величины SZ.

Для определения абсосиот»ого значсll»H заданной величины необходима, таким образом, одна счетная операция.

Поскольку выполняется ус!OB»c, в соответствии с которым в точке Р, уменьшается глубина резания. вследствие чего в точке Р заканчивается обрат»ый ход, при достижении точки P включается привод подачи для ооратного хода. Одновременно с этим система цифрового программного управления во время обратного хода должна выполнить допо 1нительную счетную операцию по определению разности d2» которая устраняется за счет того, что вычисленная в процессе реза»ия в точке Р> разность между постоянной величиной FZ и абсолютным значением действительной величины IZ! фиксируется запом»»ающим устройством. Эта разность DZ;, уменьшенная на величин запрограммирова»»ого относительного затаи»ого зна е»ия SZ, »спользуется вместо разности dZ!. Подобная замена легко осуществима благодаря тому, что. например, блокируется расчет относительного значения SZ. Замешающая разность, вели шна которой рав»а расстоянию DZ, между координатой исходного положения и координатой нулевой точки заготовки, используется с обратным знаком вместо относительного значения 57, которое обычно применяется при расчетах. При этом отпадает необходимость допо !Hèòå,-,ь»ой счетной операшш в системе цифрового программного управления.

Поэтому система цифрового программного управления с фиксированным количеством необходимых вычислительных операций может беспрепятстгенно использоват ся вместе с контуром, регулирующим нагрузки, для создания адаптивной системы регул»рова»»я.

Во втором примере рсализаци при использовании аппаратуры числового управлеп»я с программированием криволппей»ых траекторий (фиг. 2) подготовитель»ое установочное движение б, подвод 7 режущего инструмента

8 от исход»ой точки Л через Ic âóþ точиi. PO ко второй точке B происходит аналог»ч»о первому примеру. Подготов»тельное уста»овоч»ое дв»>кение 6 осуществляется после считывания первой фразы программы резания в которой зафиксирована третья точка С. Значение координаты точки С, отсчитываеitî!в направлении. перпендикулярном направлению подачи, идентично соответствую»шм значениям для первой РО» второй В точек.

Контур 4 окончательной обработки проходит между точками В и С прямолинейно. Между третьей точкой С и конечной точкой P контур

381199

4 принимает криволинейные очертан 15! опрделяемые опорной точкой D. Эта точка I)месте с конечной точкой Р зафикси )o!)a;ia во второй фразе программы резан.li;. После (1одвода 7 дальнейшие дви>(ения ripo roка1от следующей последовательности 88 — 39 —, —42 48 44 45 4б 47 48,,1 g;,л

51 — 52 — 58 — 54 — 55 — бб

При этом движения первого 1шкла по> остью соответств3 1От те)1, которые obl„1 II Оп и (аны в первом примере реа,(изации. Третье,яви>кение 4б резания второго цик. а движения, при достижении третьей точки С, зафиксир(;— ванной в первой фразе программы рс:;а1)ия, переходит в криволинсйпы 1 участок, иду!(ий параллельно контуру 4. Это происходит « рсзультате считывания второй фразы i!po!p »!.мы резания с точке С. Пpli i)pe!)I I!I!e!III(I заданной верхней границы нагрузок третье дш( жение 46 резания переходит в четвертое 47, которое проходит вблизи контура 2 прин ска, параллельное ему. В процессе одного хо I,à резца достигнутое однажды расстояние ме>иду вершиной кромки резца и «olin poì 4 ис уменьшается. Как только нагрузка станови(т ся меньше заданной минимальноГ r pa!I! II! I, резец отводится движением 48 в направлеi!>III нормали к траектории. После завершения этого движения, на которое наложены ограничения, определяемые теми же условиями, что и в первом примере реализации, начиная от достигнутой фразы програм.;(ь! с 1)г 1;(.:"-. т я уже отработанные фразы в об)атиом порядке. Вследствие этого режущая кромка резца движется в обратном направлении вдоль траектории, расположенной параллельно контур

4, движение 49 обратного хода заканчиваетс» в точке с координатой, отсчитываемой вдоль направления подачи, в которой во ()ремя предшествующего хода резца впервь.е уме: 1,шилась глубина резания из-за псрсгрузок увеличилось расстояние между кромкой резца и контуром 4 окончательной обраоотки.

За движением обратного хода следует установочное движение 50, которым за((а1((ивастся второй цикл движений.

Оставшаяся часть контура 4 обрабатывается следующим, вновь повторяющимся первым движением 51 резания. Это движение содер>кит как прямолинейный, так и криволинейный участки. Переход or Од1л о участка другому происходит в третье:: rn !ке С и соответствии со считыванием но(3(.й Фразы программы. Вследствие rip(.13!!ri!/(I!isi исрегр зко установленного для нее макс;(ма. 1(до113стимого значения псовое дви>; сни(::1 роз»

l ния вновь переходит во второе 52.

При дости>кении ко((е и ой точ д -гедляемой ограничивагсшим контуре.»(5 1 ро1с(г

10 резания прерывается. За дви>ке :1". )8 от,:ода резца следует дви>кение 54 обг 11)о.-о .. да, которое заканчивается п1)и ;(ости>к(и,!! нормали к траектории, 1 а котop(;I находя. !: координаты, отсчитываемые в:(апра )лев. :

15 рабочей подачи. Э.п(координаты бы!I! в(:1д»лены контуром регу»ipoi)a!I,!ê 111агр3зок после окончания движения 5! резания и заф,i((I!p )ваны в системе цифрового пp ) рам))ного управления.

20 Следующее установочное яви>кение про:сходит в нап ) авлени11 I!о.;мали и завершает третий цикл движений. Первым дви>кен:e! . (5 резания достигается конечная точка Р на контуре 4. Рабочий процесс заканчивается.

25 Принпипы обработки для траектории, состоящей из двух участко)3 дни>кения. cr!I)vI:c (ri!Iвы и для криволинейной траектории, состоящей из произвольно:о числа участков.

Предмет изобретения

Способ обработки деталей с неравномерным припуском на металлорежуших станках

35 с адаптивной системой регулирования со снятием припуска за несколько проходов ре пущего инструмента, го которому при погышснии нагрузки изменя!от глубину резан .я а после окончания прсхода для начала следу".40 щего режущий инст)уме:(т возвращают .-; походное положение, отдача,ои1пйся To,, ч;") целью сокращения потерь времени и шения износа режущего инструмента, после окончания очередного прохода для начала

45 следу(ощего режуип 1 инструмент возвращают в точку, в которой во время очередного прохода первоначально изменялась глубина резания, причем координату этой точки фиксируют в запоминающем устройстве адаптин50 ной системы регулирования.