Введення
Побудова фрезерної операції на верстаті з ЧПУ, так само як і інших операцій, передусім пов'язане з розробкою РТК. Загальний порядок побудови РТК, розглянутий вище, зберігається і тут.
Певною особливістю є побудова траєкторії центру фрези в двох площинах: YWX (плоска траєкторія - основна) і ZWX (висотна траєкторія).
У загальному випадку характер траєкторії руху інструменту при виконанні фрезерної операції в першу чергу обумовлений числом керованих (у тому числі одночасно) координат та принципів управління рухом робочих органів верстата з ЧПУ. Так, двокоординатного управління дозволяє інструменту рухатися (в межах робочого діапазону переміщень) до будь-якій точці площині, трьохкоординатним управління - до будь-якій точці простору.
Збільшення числа керованих координат до п'яти дає можливість, наприклад, змінювати орієнтацію осі інструменту, забезпечуючи при обробці заготовки напрямок цієї осі по нормалі до оброблюваної поверхні. Залежно від числа одночасно керованих координат розрізняють прямокутне, прямолінійне і криволінійне плоске і об'ємне формоутворення.
При програмуванні технологічних переходів фрезеруванням доцільно застосовувати типові схеми обробки контурів, плоских і об'ємних поверхонь.
1. Типові схеми обробки плоских поверхонь
Обробка плоских поверхонь (площин) виробляється переважно кінцевими і торцевими фрезами. Залежно від розташування оброблюваних площин щодо межують з ними інших елементів деталі розрізняють відкриті, напіввідкриті і закриті площині. Кордон відкритої площині не є перешкодою для введення і виведення інструменту на всіх її ділянках. Напіввідчинені площина має кордон, на одній з ділянок якої можна вводити і виводити інструмент на рівні площини. Закрита площину обмежена з усіх боків стінками, що дозволяє вводити інструмент в зону різання тільки зверху або врізанням, або в заздалегідь підготовлений отвір.
Типові схеми обробки показані на рис. 1.
Рис. 1 - Типові схеми обробки плоских поверхонь
Обробка відкритих поверхонь ведеться в прямому і зворотному напрямку за схемою зигзаг (рис. 1 а) при чорновому фрезеруванні і рядками в прямому напрямку за схемою петля (рис. 1 б) при чистовому фрезеруванні.
Для обробки напіввідкритій площині застосовується схема стрічка (рис. 1 в), а для обробки закритою площині - схема виток (рис. 1 г). Відстані між проходами приймають рівними 0,6-0,8 діаметра фрези (D ф).
Для обробки закритою площині, обмеженою окружністю, кращою траєкторією, що забезпечує рівномірний зняття припуску, є Спіраль Архімеда. У полярних координатах ? і ? ця спіраль описується рівнянням ?=K? , де k - коефіцієнт, визначальний крок спіралі.
Така траєкторія може бути отримана на верстаті з поворотним столом, якщо поєднати центр кола з віссю обертання столу і надати рівномірні рухи -вращательное столу і поступальний інструменту. Це в більшості випадків неприйнятно, як і апроксимація спіралі. Апроксимація спіралі пов'язана з трудомісткими розрахунками, призводить до великої кількості кадрів УП і, найголовніше, - зводить нанівець важлива перевага спіралі - її гладкість raquo ;, характеризуемую безперервністю не тільки функції, але і її першої похідної.
На верстатах з лінійно-кругової інтерполяцією можна вести обробку закритою площині по спіралі, утвореної сполученими дугами кіл, яка, так само як і Спіраль Архімеда, задовольняє умові безперервності першої похідної. Спіралі з сполучених дуг кіл будують з двома і чотирма полюсами.
Двополюсна спіраль (рис. 2) утворюється з сполучених дуг півкіл, центри яких по черзі знаходяться в полюсах A і У .
Полюс A розташовується в центрі кола радіуса R k , що обмежує закриту площину. Відстань між полюсами B і A рівно половині кроку спіралі.
Рис. 2 - Схема фрезерування закритою площині по траєкторії двополюсної спіралі
Спіраль починається в центрі кола радіуса R k , співвісно з яким свердлять отвір для введення фрези. Крок спіралі k вибирають в діапазоні (0,6 ... 0,8) D ф з умови сполучення спіралі з окружністю радіуса R е , еквідистантним до кола...
