Способ обработки деталей на станках с программным управлением и адаптивной системой регулирования режимов резания

 

ОГ)ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (111 473592

Санта Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства

1 (22) Заявлено 18.06.73 (21) 1953776/25-8

| с присоединением заявки ¹ (51) Ч. Кл. В 23т1.15/00

В 23b 1/00

G 05b 19/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 14.06.75. Бюллетень чь 22

Дата опубликования описания 03.10.75 (53) УДК 62-503.55 (088.8) (72) Авторы изобретения М. С. Городецкий, Г. В. Бронштейн, А. Д. Вайнштейн и Г. Л. Давыдов (71) Заявитель

Экспериментальный научно-исследовательски металлорежущих станков (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ДЕТАЛЕЙ НА СТАНКАХ

С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ И АДАПТИВНОЙ СИСТЕМОЙ

РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕЖИМОВ РЕЗАНИЯ

Изобретение относится к области станкостроения.

Известен способ обработки деталей на станках с программным управлением и адаптивной системой регулирования режимов резания, обеспечивающий уменьшение глубины резания при превышении силовым параметром заданного предельного значения.

В известных способах в режиме самопрограммирования точка первого отвода инструмента от контура в данном проходе (или близкая к ней) фиксируется; в эту точку возвращают инструмент на холостом ходу после окончания данного прохода для съема оставшегося припуска. Причем направления движений инструмента неизменны для каждого элемента чернового прохода, например, для одного из вариантов цикла обхода контура: рабочая подача идет только в направлении — Z, отвод от контура на допустимую глубину — в направлении +X, возврат для нового прохода — сначала в +7, а затем — Х, и т. п.

Такая неизменность цикла обхода может привести к существенному снижению эффективности обработки. Например, при обточке ступенчатых валов из ступенчатых поковок с большими перепадами ступеней торцовый припуск не может быть снят сразу в том же проходе основным движением инструмента в направлении рабочей подачи. В этик ситуациях инструмент, получая команду на отвод от контура (превышение глубины резания), многократно проходит и вновь возвращается на

5 холостом ходу в зоне торцового припуска изза невозможности съема достаточных толщин среза при отводе (обратной подрезке резцами с углом в плане y) 90 ) .

Вряде с,лучаев из-за этого разбивают про1О грамму контура деталей на участки, обрабатываемые отдельно продольными и отдельно поперечными ходами, что нарушает единство программы для всего контура и увеличивает объем программирования.

15 По предлагаемому способу для сокращения объема программирования и повышения эффективности обработки деталей ступенчатой формы при получении команды на отвод от контура из-за превышения глубины резания в

20 некоторой заданной зоне от конца обрабатываемой ступени, например при движении в продольном направлении, инструменту в том же проходе после отвода на допустимую глубину резания и достижения конца ступени в

25 продольном направлении дается перемещение в деталь в поперечном направлении на величину отвода от контура, причем указанная зона либо задается заранее по параметрам системы СПИД, либо определяется в ходе образа ботки самой адаптивной системой станка.

473592

На фиг. 1 показан пример обработки детали на токарном станке по одному пз вариантов известного способа; а фпг. 2, 3 — примеры обработки дсталей по предлагаемому способу.

Для станков с адаптивной системой геометрическая часть программы обработки (фиг. 1) детали может содержать только координаты опорных точек окончательного чернового контура 1 детали (ОЧК), заданных, например, в приращениях Хь Х, ... для радиальных размеров и Z>, Z> ... для осевых, Информация о контуре заготовки 2 отсутствует. Дополнительной информацией для работы адаптивной системы может являться диапазон рабочих подач, скорость резания, предельно допустимое значение силового параметра резания Р0 (например, тангенциальной составляющей силы резания), соответствующее предельно допустимой в черновом проходе по параметрам

СПИД глубине резания и др.

Началом обработки является точка О, в которую от программного управления ускоренно перемещается инструмент 3 из исходного положения — точки Л.

В данном примере использован один из известных способов выхода на допустимую глубину резания путем сравнения при отводе резца 3 (обратной подрезке) силы резания P с заданной величиной Р„- „,д и в момент, когда становится Р (Р,I;. „,л, прекращается отвод и вновь включается движение на продольной подаче. Конец промежуточного чернового прохода фиксируется по моменту встречи инструмента с ОЧК.

На фиг. 1 в первом проходе в точке а инструмент получает команду на отвод, в точке b образуется команда о выходе на допустимую глубину (Р(Р,„- „„„) и в точке с — возврат на новый проход в точку а. Во втором проходе в точке а вновь поступает команда на отвод (Р)Рп), причем, как это показано на чертеже, на этом участке 4 заготовки инструмент вынужден несколько раз возвращаться в точки отвода от контура из-за большого наброса припуска по глубине резания и невозможности съема достаточных толщин среза при обратной подрезке. То же имеет место и на участке 5 заготовки и требует дополнительных затрат времени на обработку.

На фиг. 2 показано, как при изменении алгоритма движения инструмента по предлагаемому способу уменьшается число непроизводительных проходов и холостых ходов в зонах 4 и 5 заготовки. При этом, если точка а лежит, например, внутри заранее заданной в системе зоне П, от конца ступени, то после отвода па допустимую глубину резания в точке е и достижения конца ступени в точке g инструменту дается движение в деталь на ве5

60 личину отвода от контура — в точке h (прял ая подрезка); при этом весь остаток припуска в зоне П снимается за один проход с эффективным резанием и значительно меньшими затратами времени на холостые перемещения. Величина зоны П может быть, например, равной длине режущего лезвия резца со стороны вспомогательной задней грани.

Если команда P)Pp поступает ранее зоны

П, то алгоритм прохода не меняется (как это имеет место в точке a).

Способ предусматривает вариант определения зоны П самой адаптивной системой, например, по соотношению величин отрезков

dh н gh (фиг. 3). При этом, если соотношение удовлетворяет заданным условиям, инструмент е выходит из зоны припуска (не переходит на режим возврата на холостом ходу в точку отвода) даже, если остаток припуска не может быть снят одним движением при прямой подрезке. В этом случае инструмент попеременно отходит от ОЧК как в направлении

Х, так и в направлении Z по аналогичному алгоритму отвода на допустимую глубину резания. Это также повышает эффективность обработки по сравнению с известными способами при величине зоны П больше допустимой по инструменту или другим параметрам

СПИД.

Способ применим не только для токарной обработки, но и, например, для фрезерной и др.

Предмет изобретения

1. Способ обработки деталей на станках с программным управлением и адаптивной системой регулирования режимов резания, обеспечивающей уменьшение глубины резания при превышении силовым параметром заданного предельного значения, отличающийся тем, что, с целью сокращения объема программирования и повышения эффективности обработки деталей ступенчатой формы, при получении команды на отвод от контура изза превышения глубины резания в некоторой зоне от конца обрабатываемой ступени, например при движении в продольном направлении, инструменту в том же проходе после отвода на допустимую глубину резания и достижения конца ступени в продольном направлении дается перемещение в деталь в поперечном направлении на величину отвода от кон > уp".

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанная зона задается заранее по параметрам системы СПИД.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что зона определяется в ходе обработки адаптивной системой станка.

473592

Сосгавнтель Т. Юдахина

Редактор Л. Василькова Техред Т. Миронова Корректоры: Е. Хмелева и H. Стельмах

Заказ 2700 4 Изд. ¹ 1629 1 нраж 1051 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений н открытий

Москва, )К-35, Раггнская наб., д. 4/5

Типографии, Ilp. С;Itlóttoâtt, 2