Автор: Григорий Иванец

Токарная обработка в системе ГеММа 2D.10

Основы технологии работы

Проходы токарной обработки создаются с помощью опции головного меню «Токарная» или кнопки инструментального меню . В опции «Токарная» предлагается список доступных видов обработки, которые можно разделить на следующие группы:

-обработка токарных карманов («продольная», «профильная, «поперечная»);

-обработка контуров и канавок («контур», «канавка» );

-обработка резьбы резцом («резьба»);

-обработка по стандартным схемам движения инструмента («отрезка»; «подрезка»; «цилиндр/конус»).

-токарное сверление («сверление»).

Технологии, заложенные в станочных циклах реализуются с помощью механизма разработки (доступ через пункт «Макрос» головного меню) и использования станочных макроциклов через модуль «Проект УП».

Расчет траектории токарного прохода производится на основе заданной совокупности исходных данных:

- параметры инструмента ;

-параметры установки;

- параметры стратегии;

- режимы обработки ;

- геометрические объекты.

Контуры, на основе которых рассчитывается траектория движения резца, разделены на три типа: контур детали, траектория расчетной точки и контур заготовки:

Контур детали располагается выше оси Х математической системы координат (МСК) редактора. Пересчет в станочную систему координат, например в четвертую четверть ЧПУ НЦ-31, выполняется постпроцессором.

Траектория расчетной точки не совпадает с контуром детали, так как учитывает особенности геометрии режущей части инструмента. В общем случае траектория расчетной точки генерируется внутри алгоритма расчета прохода, если в стратегии использовать опцию «Контур обработки - деталь». Через команду головного меню Утилиты-Вписать резец можно траекторию расчетной точки получить как геометрический объект.

Контур заготовки требуется только для обработки токарных карманов. Причем требования к типу контура заготовки и его взаимному положению относительно контура детали в версии ГеММа 2D.10 упрощены до минимума. Более подробно данные требования описаны в подразделе «геометрические объекты» конкретного вида обработки.

В системе ГеММа 2D.10 исходные данные объединены в единую технологическую группу (по аналогии с технологических шаблоном ГеММа 3D.10). Исходные данные задаются через диалоговую панель конкретного вида обработки. В верхней части панели всех видов обработки кроме токарное сверление всегда содержатся кнопки назначения групп входных данных Инструмент-Установка-Стратегия-Режимы-Геометрия, в нижней – кнопки управления расчетом Сохр.по умолчанию-Ввод-Отказ.

Для разработки прохода требуется первый раз последовательно пройти по всем кнопкам «Инструмент»-«Установка»-«Стратегия»-«Режимы»-«Геометрия» и только после этого нажать кнопку «Ввод» нижней группы кнопок. Иначе в расчет попадут параметры по умолчанию. После нажатия «Ввод» могут быть запрошены геометрические объекты, если они не были заполнены в группе параметров по кнопке «Геометрия». После завершения расчета на экране изображается рассчитанная траектория и панель управления сохранением результата:

 

Если нажать кнопку «Да», то создается новый проход с комментарием, указанным в строке «Комментарий». Автокомментирование осуществляется латинскими литерами (выбран пункт «Транслитерация») или русскими. Если снять выбор «Автокомментирование», то можно ввести комментарий с клавиатуры (транслитерация не производится). Если нажать кнопку «Заменить», то появляется список проходов. Нужно выбрать заменяемый проход. После выбора прохода изменяется номер прохода и его характеристики в нижней строке запросов.

Далее нужно для подтверждения замены нажать кнопку «Да».

Как при нажатии кнопки «Да», так и при нажатии кнопки «Нет» выполняется возврат к панели ввода данных. Можно нажать любую из кнопок «Инструмент»-«Установка»-«Стратегия»-«Режимы»-«Геометрия» и изменить любой входной параметр. После нажатия кнопки «Ввод» выполняется перерасчет траектории с новыми параметрами. Нажатие кнопки «Отказ» в панели ввода данных или сохранения прохода завершает работу с выбранным типом обработки без сохранения результата.

Параметры инструмента

В качестве инструмента в токарной обработке используются токарные резцы и сверла. Обработка токарное сверление не имеет отдельной панели под задание параметров инструмента.

Токарные резцы

 

Параметры инструмента задаются в диалоговой панели закладки «Инструмент»:

 

 

 

 

Назначение типа резца выполняется однократным нажатием на одну из иконок в части панели с наименованием Магазин инструмента:

двухкромочный резец , канавочный резец , круглый резец,

резьбовой резец. Дополнительно в этой же части панели назначаются параметры оправки (тела резца) кнопкой резцедержатель.

В токарной обработке траектория инструмента формируется для так называемой расчетной точки резца. Для ее задания необходимо нажать кнопку "Расчетная точка" на панели Инструмент.

Расчетная точка показывается на картинках с учетом положения резьбовой части (пластинки) относительно детали. Установка ее положения задается одной из кнопок:

 

 

Положение пластины и расчетной точки отображается на картинке, расположенной над кнопкой «Отобразить:

 

 

 

 

Для расчетно-технологической карты дополнительно указывается тип резца (правый, левый, нормальный) из списка.

В панели имеется кнопка расчета режимов резания

Двухкромочный резец

Параметры двухкромочного резца:

-радиус скругления (R1) при вершине;

-длина режущей кромки (L1) вдоль стороны главного угла резания;

-длина режущей кромки (L2) вдоль вспомогательного угла резания;

-угол режущей кромки (A1) - значение главного угла резания;

-угол режущей кромки (A2) - значение заднего угла резания.

Канавочный резец

Параметры канавочного резца:

-радиус скругления (R1);

- радиус скругления (R2);

--длина режущей кромки (L1);

-длина режущей кромки (L2);

- ширина резца (W);

- угол скоса (A);

-угол режущей кромки (A1);

-угол режущей кромки (A2) .

Резьбовой резец

Параметры резбового резца:

-радиус скругления (R);

- радиус скругления (R2);

-высота рабочего профиля (L);

-высота исходного треугольника (L1);

- ширина торца (W1);

- ширина резца (W);

Для симметричного резца задается угол при вершине (A).

Для несимметричного резца :

-угол режущей кромки (A1);

-угол режущей кромки (A2) .

Круглый резец

В качестве параметров круглого резца служит только радиус пластины (R)

 

Магазин инструмента

В части «Магазин инструмента» панели Инструмент (группы Токарные резцы) находятся два поля, по которым можно вести поиск инструмента из каталога инструмента, не читая параметров: имя инструмента и код инструмента (если используется револьверная головка с уже установленным инструментом, то в качестве кода можно указывать номер инструмента в наладке).

При нажатии на кнопку "Считать" раскрывается таблица каталога инструмента. Имена столбцов соответствуют буквенным обозначениям параметров на панели соответствующего типа инструмента. Дополнительный столбец (R/L) определяет тип резца - левый (L) или правый (R).

После выбора строки таблицы из каталога и нажатия кнопки "Ввод"автоматически меняются значения параметров в числовых полях параметров панели Инструмент. Заполнение каталога производится путем нажатия кнопки "Сохранить" после назначения оригинального имениинструмента и значений числовых параметров. Для удаления строки вкаталоге инструментов сначала входим в магазин инструментов с помощьюнажатия кнопки "Считать", а затем инструмент удаляется нажатием кнопки "Удалить".

Расчетная точка

Расчетная точка задается относительно центра скругления с помощью проекций DX и DY вектора сдвига.

Для явного задания значений проекций вектора сдвига нужно выбрать крайнюю левую кнопку. Для стандартных положений расчетной точки значения DX и DY рассчитываются автоматически после выбора иконки положения расчетной точки. После выбора иконки стандартного положения на правый рисунок на вспомогательной панели автоматически изменяется. После нажатия кнопки "Ввод" изменится аналогичная картинка над кнопкой"Отобразить" на панели Инструмент.

Резцедержатель

Параметры резцедержателя задаются в специальной диалоговой панели. Ширина соответствует горизонтальному направлению, а длина - вертикальному. Привязки DX и DY и угол разворота задаются относительно центра радиуса инструмента:

 

Резцедержатель участвует в отображении траектории рассчитанного прохода в режиме «Динамика» и Менеджере проходов с опцией «Обход внешних углов»

Запас на столкновение необходим для расчета зоны доступа резца с учетом геометрии резцедержателя.

 

Параметры установки

Закладка“Установка” предназначена для задания стороны обработки, технологических характеристик станка (захват, направление вращения, положение резце держки ), положения нуля программы относительно системы координат редактора, направления отхода инструмента после завершения прохода и геометрических параметров зоны обработки для данного прохода. Вид закладки показан на рисунке.

 

 

 

Вместо ввода числовых параметров можно указать точки на экране, если нажать иконку с изображением размерной линии, расположенную рядом с таблицей Ноль программы. В этом случае появляется дополнительная панель задания собственной системы координат (нуля программы) и зоны безопасности. Около каждого параметра справа в панели имеется кнопка перехода в режим выбора точки на экране графического редактора. Значения параметров зоны безопасности после нажатия кнопки "Ввод" переносятся в поля числовых параметров таблицы Переход закладки “Установка”.

 


Режимы обработки

Режимы резания задаются только для токарных резцов. Для этого предназначена закладка «Режимы»

Тип данных для задания скорости вращения шпинделя определяется по списку в таблице «Обороты (Скорость резания)». В списке можно задать тип значения об/мин или ПСР (постоянная скорость резания). При задании ПСР гаснет поле «Обороты шпинделя», а для ввода открывается поле «V резания (м/мин)». Подачи задаются либо в мм/мин, либо в мм/ об. В некоторых постпроцессорах требуется обязательное задание подачи в мм/об. Например, в некоторых постпроцессорах для НЦ-31 подача 10 и выше считается ускоренной. В постпроцессорах для современных импортных систем ЧПУ вставляется анализ типа подачи.

Если требуется расчет режимов резания, то можно вернуться в закладку «Инструмент» и нажать кнопку «Режимы резания»

 

Расчет режимов резания

Через кнопку «Режимы резания» закладки «Инструмент» параметров инструмента открывается панель «Режимы резания». Ее основное назначение – пересчет данных из типа «Режим1» (скорость резания и оборотная подача) в тип «Режим 2» (обороты шпинделя и минутная подача). Пересчет из одного типа в другой выполняется при нажатии соответствующей стрелки. Связь линейной скорости и оборотов выполняется через характерный диаметр. Остальные параметры предназначены для РТК и постпроцессора.

 

Обработка токарных карманов

Обработка токарных карманов характеризуется тем, что для определения технологии обработки требуется задавать в геометрических объектах не менее двух типов контуров: детали (или траектории расчетной точки) и заготовки. Возможно использование замкнутого контура ограничения, но контур детали не может быть замкнут :

Более подробно особенности задания контуров описаны в пункте Геометрические объекты обработки.

Назначение технологических особенностей, определяющих направление обработки, глубину резания, величины отхода и т.д. описаны в пунктах Параметры стратегии обработки «Продольная», Параметры стратегии обработки «Профильная», Параметры стратегии обработки «Поперечная».

Обработка контуров и канавок

Обработка токарных карманов характеризуется тем, что для определения технологии обработки в геометрических объектах обработки задается только контур обработки (деталь или траектория расчетной точки последнего прохода). Зона обработки определяется через группу точек начала и конца обработки также задаваемых в геометрических объектах обработки. Назначение технологических особенностей, определяющих направление обработки, глубину резания, величины отхода и т.д. описаны в пунктах Параметры стратегии обработки «Контур», Параметры стратегии обработки «Канавка».

Обработка резьбы резцом

Основное отличие обработки по пункту Токарная резьба от других типов обработки состоит в следующих положениях:

- припуск направлен в тело детали;

- проходы по выборке припуска делятся на черновые и чистовые;

- расчет проходов выполняется по заданной схеме резания (Параметры стратегии обработки «Резьба»);

- рабочие проходы задаются специальным оператором, что позволяет задавать циклы синхронизации в постпроцессорах;

- подача в проходе определяется через шаг, который автоматически корректируется для многозаходных резьб;

- для многозаходных резьб рассчитанные по схеме резания проходы циклически повторяются для каждого захода.

Геометрические параметры рассчитываются по положению точек (Геометрические объекты обработки). В многоступенчатых резьбах вместо точек, определяющих отрезок, требуется задать контур.

 

Обработка по стандартным схемам движения инструмента

Обработка по стандартным схемам движения инструмента характеризуется тем, что линия рабочего хода определяется исключительно по точкам. В данной обработке не используется панель задания геометрических объектов. Точки задаются вместе с параметрами, задающими технологические особенности схемы движения. Схема движения определяет тип стратегии обработки. Вид панелей задания точек и параметров представлен в пунктах Параметры стратегии обработки «Отрезка», Параметры стратегии обработки «Подрезка», Параметры стратегии обработки «цилиндр/конус».

Параметры стратегии обработки «Продольная»

Пункт Токарная продольная предназначен для создания прохода выборки основной массы материала с помощью рабочих движений, параллельных направлению штриховки.

При выборе пункта меню Токарная продольная появится диалоговая панель Продольное и поперечное точение. В ней параметры стратегии назначаются в закладке «Стратегия»

Используются следующие числовые параметры:

- угол выборки (угол между направлением резания в выборке и направлением, заданным в табличке Направление движения);

- шаг выборки (глубина резания);

- отскок (зазор между поверхностью, получаемой на рабочей подаче и траекторией возврата на следующий шаг штриховки);

-выход из заготовки (расстояние в направлении обработки между поверхностью заготовки и точкой начала движения на рабочей подаче);

-припуск (толщина слоя, оставляемого для чистовой обработки) – делится на радиальный и осевой.

Тип обработки (определяется радиокнопками) делится на четыре вида:

черноваяI, черноваяII, получистовая I и получистовая II. Основное отличие заключается в способе обработки контура вне выемок, т.е. алгоритме перехода на следующий рабочий ход по достижению резцом контура детали при движении на рабочем ходу в направлении обработки.

В типе обработки Черновая при обработке зоны на открытых участках резец не движется по траектории контура детали. По достижении контура происходит переход на следующий шаг штриховки. Тип II от типа Черновая I отличается тем, что в стратегиях типа II обработка производится с учетом параметра Отскок, т.е. возврат к началу следующего рабочего хода производится на заданном расстоянии от проточенной поверхности.

 

 

Черновая I

Черновая II

Название Получистовая означает, что выполняется обработка контура детали со стороны главного угла резания так, чтобы на контуре не оставалось ступенек.. В обработке Получистовая I зачистка по контуру детали производится на каждом шаге, а в Получистовая II - в конце выборки.

Получистовая I

Получистовая II

Для продольной обработки проходными и расточными резцами нужно выбирать направление обработки Справа и Слева.

Например, обработку шарового наконечника можно выполнить последовательно слева и справа. При разработке двух проходов можно использовать одни и те же геометрические объекты при условии указания пункта Врезание не допускается

Слева левым резцом

Справа правым резцом

Тип обработки Продольная можно применять и для обработки подрезным резцом . В этом случае указывается направление движения К оси. Чтобы запретить врезание в левой части детали, добавляется ограничивающий контур:

К оси подрезным резцом

 

К оси широким (канавочным) резцом