Как сделать радиус на токарном станке с чпу по металлу

Всем доброго времени суток! Это проект Открытого технического образования «Политех 2.0».

Вот наша история и идеология.

Ну а после непродолжительной паузы мы продолжили выкладывать видео по ЧПУ и вот очередной вводный шот. Сразу просьба отписать в х — стоит ли дублировать здесь, на Хабре текстовый обучающий материал, или лучше отписывать новое и события этапов развития нашего проекта. Просто у нас есть в заготовках материалы по CAD/CAM системам, которые не достойны отдельного видео, но возможно были бы интересны Вам! В данном видео я хотел бы рассказать о том, как создавать режущий инструмент, необходимый для программирования токарной обработки в системе ЧПУ Siemens Sinumerik 840D Sl.: Данная статья несколько дополнит сам видеоролик и его контент, так что если появились вопросы — милости просим подкат. Итак! Вы уже видели ранее как устроено окно ЧПУ и его основные функциональные клавиши, а теперь перейдем к процессу создания инструмента.

При нажатии кнопки Offset открывается окно менеджера режущего инструмента установленного на вашем станке. В моем случае – это эмулятор токарного станка с 12-ти позиционной револьверной головкой, в которую устанавливается режущий инструмент. Пример подобной головки показан на рисунке:

Сам инструмент устанавливается в блоки, которые правильно называются оснасткой. Блоки бывают разные: от обычных для закрепления в них державок резцов до приводных, в которые вы можете устанавливать вращающийся инструмент, например, сверло или фрезу. В обычных блоках под резцы имеется паз шириной, равный ширине державки (наиболее распространенные размеры: 20х20 мм и 25х25 мм). В этот паз устанавливается сам резец в сборе. На резец крепится твердосплавная пластина, которая и осуществляет процесс резания. Разница обычных блоков в том, что для обработки ими используется вращение токарного шпинделя станка, при этом инструмент в блок жестко закреплен. А у приводных блоков – вращается сам инструмент и заготовка детали может быть жестко зажата в токарном патроне. Бывают случаи, когда вращается инструмент в приводном блоке и при этом вращается токарный патрон – это происходит, например, при фрезеровании каких-либо контуров. На рисунке вы можете увидеть хвост блока с шестеренкой на конце — это ось через которую передается вращение на режущий инструмент. Блок на рисунке — для вертикальной обработки (ось вращения инструмента перпендикулярна оси вращения детали), а еще бывают горизонтальные блоки, где оси вращения инструмента и детали параллельны. Пример использования приводного блока вертикальной компоновки — фрезерование шпоночного паза на наружном диаметре детали, а горизонтального — получения шестигранника на торце детали (как, например, у болта).

Итак, создадим самый простой инструмент – токарный резец, который будет использоваться нами при обработке торца детали и точения ее наружного диаметра.

Для этого переходим в окно Offset в случае, если вы находились в каком то другом окне, нажимаем клавишу «Список инстр» и переходим в низ списка (после пронумерованных строк).

При выделении пустой строки внизу списка становится активной кнопка «Новый инструм» в правом столбце функциональных клавиш.

Откроется окно выбора типа инструмента. Как видите на токарный станок с ЧПУ можно установить много разного режущего инструмента.

Нам для понятия принципа и алгоритма действия пока достаточно создать черновой токарный инструмент.

Выбираем «Черновой инстру» и у нас подсветился один из четырех квадратиков с отображением положения режущей кромки. В чем разница между этими четырьмя картинками?

Токарные станки с ЧПУ бывают с одним или двумя токарными шпинделями. Для обработки детали в каждом из шпинделей используется свой вид положения инструмента. Если визуально посмотреть на станок, то левый шпиндель как правило является основным или первым, а правый — дополнительным или вторым. Деталь, которую мы будем обрабатывать в течение всего курса будет установлена в первый шпиндель, а соответственно положение инструмента у нас будет описываться первым и третьим квадратиком. Разницу между ними описывать пока не буду – т.к. сейчас мы создадим инструмент с первым видом положения, а на следующих уроках будем создавать инструмент третьим. В двух словах – первый вид используется при наружной обработке: а второй при внутренней:

Выбрав необходимое положение, нажимаем на кнопку ОК. Система ЧПУ попросит нас ввести соответствующее имя инструмента.

Вы можете ввести туда любое слово так, чтобы вы понимали, какой именно инструмент создали, но в случае, если за станком работаете не только вы один, то стоит использовать понятное другому человеку описание создаваемого инструмента. В нашем случае оно будет вида: O_ROUGH_80_08.

Вот, что это означает: О — Outside (наружная обработка) ROUGH — roughing (черновая обработка) 80 — угол между кромками пластины 08 — радиус скругления пластины 0.8 мм Наш инструмент успешно создан, теперь его надо описать набором соответствующих параметров. Длина Х – это положение режущей кромки по координате Х, длина Z – по координате Z, а длина Y – по координате Y. Обе этих величины получаются измерением инструмента на станке. Мы работаем в симуляторе, поэтому в нашем случае достаточно указать приближенные значения. Радиус – это радиус скругления режущей кромки резца. Для черновых резцов он как правило колеблется от 0.8 до 1.6. Установим 0.8. Стрелка указывает нам на направление установки резца. Оно по умолчанию совпадает с нашим направление резца, установленного на станке. Угол державки – это главный угол в плане и он на каждом резце свой – поэтому советую предварительно изучить каталог поставщика режущего инструмента – там она показан наглядно. В нашем случае можно оставить 95 градусов. Цифра 80 – означает угол между режущими кромками на пластине резца. Для черновой обработки наиболее часто используется пластина в виде ромба с углом между гранями равным 80 градусам. На рисунке вы можете увидеть, какие геометрии пластин доступны. Стоит отметить, что чем тупее кромка — тем выше стойкость инструмента (т.е. он прослужит дольше). Однако тупее — не значит, что инструмент не будет резать материал заготовки. Тупыми называют кромки с радиусом скругления от 0.8 и выше, а также, например, круглые пластины. Такой инструмент используется для черновой обработки, а в свою очередь инструмент с острой кромкой — для чистовой обработки. Разница в данных обработках — нагрузка на пластину. При черновой обработке вы можете за один раз (проход) снимать больше количество материала, а вот при чистовой обработке — намного меньше и при меньших режимах резания. Длина пластины, установленная у нас величиной 11 мм равна длине режущей кромки. Можно непосредственно померить саму пластину или также посмотреть каталог. Стрелочка по часовой стрелке или против часовой стрелки соответствует направлению резания. Оно зависит от типа установленной державки и имеет всего два значения – левое или правое. В нашем случае установленная стрелочка против часовой стрелки соответствует левому вращению шпинделя, а по часовой – соответственно правому его вращению. Здесь стоит смотреть на то, какая державка установлена для обработки — если в конце обозначения державки по ISO стоит буква R — то эта державка правая, а если L — то державка левая. Направление вращения будет зависеть, но есть одно золотое правило: «направление вращения заготовки всегда должно быть на кромку пластины» Два краника и поля под установку галочек отвечают за включение охлаждения при резании нашим инструментом. Как правило, первая галочка отвечает за подачу жидкости снаружи (поливом), а вторая – через инструмент. Однако же этот момент лучше уточнять у производителя станка. Ну вот и все! Нами успешно создан первый режущий инструмент, которым мы будем обрабатывать нашу деталь в последующих уроках. Подписывайтесь на канал и ставьте лайки.

Хороших вам знаний! Ждем Ваших предложений и критики!

Токарные циклы Fanuc понятным языком | С примерами и картинками!

Рубрика: “Циклы FANUC понятным языком”

При работе на станках со стойкой ЧПУ FANUC неизбежно приходится писать программы обработки деталей. Способов создания этих программ множество – самый простой (но не быстрый способ) писать программы вручную.

Это особенно актуально при работе на токарных станках с ЧПУ. Токарные операции требуют меньшего количества кадров программы чем фрезерные, поэтому все эти перемещения вполне реально прописать вручную.

При этом часть кадров и даже блоков программы получаются достаточно единообразными и их можно скопировать.

Если на Вашем станке установлена система ЧПУ FANUC, то процесс ручного написания программ значительно упрощается. Инженеры этой японской фирмы позаботились о том, чтобы наладчик не тратил своё время на рутинное прописывание однообразных траекторий.

С первого взгляда структура циклов токарной обработки FANUC весьма сложна и разобраться новичку в них будет не просто – но это только с первого взгляда! Наши статьи из рубрики «Циклы FANUC понятным языком» помогут Вам разобраться в этой теме, не затратив при этом много времени. В этой статье собраны основные циклы Fanuc для токарной обработки. Для каждого цикла прописаны лишь основные моменты, но для более детального разбора вы можете переходить по ссылкам, и читать более развёрнутое описание с учётом всех нюансов, которые обычно встречаются на практике.

Общий вид стойки FANUC

Не исключено, что статьи из рубрики «Циклы FANUC понятным языком» будут интересны и тем, кто много лет работал со стойками FANUC.

Несмотря на то, что стойки FANUC – это самые распространённые стойки с ЧПУ на производствах, тем не менее при покупке новых станков обучение на них зачастую проводят поверхностно или не проводят вообще.

А справочные материалы, предоставленные заводом изготовителем, не всегда в доступной форме и в полной мере раскрывают возможности автоматических циклов.

Цикл продольной черновой обработки G90

G90 – цикл автоматической черновой продольной обработки стойки FANUC предназначен для проточки длинных цилиндрических участков детали. Так же можно растачивать внутренние отверстия. При необходимости можно запрограммировать коническую проточку.

Достоинства:

• Позволяет проточить необходимый диаметр за несколько проходов по глубине.
• Запись цикла лаконична, что позволяет снизить вероятность ошибки и упростить последующее редактирование.
• Для каждого прохода может быть индивидуально задана подача и скорость вращения шпинделя.

Недостатки:

• Не удобен при большой разнице начального и конечного диаметров.
• Нет чистового прохода.
• Неудобное программирование конических поверхностей.
• Инструмент после каждого прохода возвращается в исходную точку цикла.

• Ниже представлен пример программирования цикла G90:
• Больше информации по этому циклу можно найти в статье G90 – цикл продольной черновой обработки

Цикл торцевой черновой обработки G94

G94 – цикл черновой поперечной обработки FANUC может быть полезен при программировании проточки коротких цилиндрических участков детали с большой разницей начального и конечного диаметров.

Иными словами – это цикл для обработки торцевых поверхностей детали. При желании может быть запрограммированно коническое торцевание.

Данный цикл является аналогом цикла G90, только основной съём материала идёт в другом направлении.

Достоинства:

• Позволяет подрезать торец детали за несколько проходов по глубине.
• Запись цикла лаконична, что позволяет снизить вероятность ошибки и упростить последующее редактирование.
• Для каждого прохода может быть индивидуальна задана подача и скорость вращения шпинделя.

Недостатки:

• Не удобен при большой глубине обработки.
• Нет чистового прохода.
• Неудобное программирование конических поверхностей.
• Инструмент после каждого прохода возвращается в исходную точку цикла.

Ниже представлен пример программирования цикла G94:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G94 – цикл торцевой черновой обработки

Цикл нарезания резьбы G92

G92 – цикл нарезания резьбы резцом. Позволяет сделать несколько проходов резьбовым резцом по глубине, при этом на станке включается синхронизация, которая позволяет попадать резцом в один и тот же виток. При этом указывается фиксированная длина нарезания резьбы, которая распространяется на весь цикл.

Достоинства:

• Позволяет проточить один или несколько проходов резьбы на фиксированную глубину.
• Можно задать индивидуальные режимы резания и глубины для каждого прохода.

Недостатки:

• Не удобен при большом количестве проходов.
• Координату каждого прохода нужно задавать вручную.
• Нет чистового прохода.
• Нет параметра отвечающего за сбег резьбы.

Ниже представлен пример программирования цикла G92:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G92 – цикл нарезания резьбы

Цикл черновой продольной контурной обработки G71

G71 – это цикл черновой продольной контурной обработки. Данный цикл имеет более расширенный функционал по сравнению с циклом G90. В большинстве случаев рекомендуется применять именно этот цикл обработки.

Достоинства:

• Позволяет проточить контур любой сложности.
• Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
• Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
• Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
• Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.
• При каждом проходе автоматически вычисляется отвод по оси X, что позволяет сэкономить машинное время.

Недостатки:

• Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
• Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
• Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.

Ниже представлен пример программирования цикла G71:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G71 – цикл черновой продольной контурной обработки

Цикл черновой поперечной контурной обработки G72

G72 – это цикл черновой поперечной контурной обработки. Этот цикл схож с циклом G71, только обработка ведётся по направлению оси X. Применяя этот цикл очень удобно обрабатывать фасонные торцевые поверхности. Данный цикл может применятся при контурном растачивании отверстий.

Достоинства:

• Удобен для обработки торцевых поверхностей.
• Позволяет проточить контур любой сложности.
• Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
• Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
• Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
• Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.
• При каждом проходе автоматически вычисляется отвод по оси Z, что позволяет сэкономить машинное время.

Недостатки:

• Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
• Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
• Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.

Ниже представлен пример программирования цикла G72:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G72 – цикл черновой поперечной контурной обработки

Цикл контурной обработки G73

G73 – это цикл контурной обработки. Цикл разработан для обточки деталей, которые имеют равномерный припуск материала по всему периметру обработки.  Обычно под этот тип обработки попадают литые детали.

Достоинства:

• Позволяет обработать контур любой сложности.
• Позволяет за короткое время обработать литую заготовку.
• Количество проходов в цикле рассчитывается через параметр величины съёма материала, то есть не нужно задавать каждый проход отдельно.
• Дополняется циклом G70, который позволяет сделать чистовой проход.
• Обтачиваемый контур программируется отдельно от цикла, и прописывается как обычная траектория движения инструмента – удобно в редактировании.
• Можно запрограммировать припуски, причём отдельно по оси X и Z.

Недостатки:

• Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
• Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
• Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.

Ниже представлен пример программирования цикла G73:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G73 – цикл контурной обработки

Цикл чистовой контурной обработки G70

G70 – это цикл дополняющий циклы G71/G72/G73. Он позволяет произвести чистовую обработку контура, после применения цикла черновой обработки. Как самостоятельный цикл использовать его нецелесообразно.

Достоинства:

• Позволяет проточить контур любой сложности.
• Можно запрограммировать подачу и обороты отдельно на чистовой проход.
• Программирование чистового прохода за одну строчку.

Недостатки:

• Не имеет смысла как самостоятельный цикл.
• Необходимо нумеровать строки кода, которые описывают контур.

Ниже представлен пример программирования цикла G70:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G70 – цикл чистовой контурной обработки

Цикл автоматической обработки канавок G75

G75 – это цикл для вытачивания канавок. Позволяет запрограммировать прямоугольную канавку произвольного размера.

Достоинства:

• Позволяет быстро запрограммировать канавку заданных размеров.
• Улучшает процесс вывода стружки из канавки.

Недостатки:

• Нельзя задавать скорость подачи на отдельные проходы.
• Расстояние между проходами фиксированное для всего цикла.
• Нет чистового прохода.
• Необходимо учитывать ширину пластины при программировании канавки.

Ниже представлен пример программирования цикла G75:

Больше информации по этому циклу можно найти в статье G75 – цикл автоматической обработки канавок

Цикл автоматического нарезания резьбы G76

G76 – это цикл специально разработанный для нарезание резьбы на токарных станках при помощи резца. Циклом G76 можно запрограммировать нарезание внешней и внутренней резьбы за несколько проходов.

Достоинства:

• Позволяет нарезать резьбу любого диаметра и шага.
• Расчёт черновых проходов производится автоматически.
• Можно запрограммировать сбег резьбы.
• Цикл позволяет сделать чистовые проходы.
• Можно запрограммировать коническую резьбу.

Недостатки:

• Недостатков у этого цикла нет, разве что сложная форма записи.

1. Ниже представлен пример программирования цикла G76:
3. Больше информации по этому циклу можно найти в статье G76 – цикл автоматического нарезания резьбы
4. В случае, если у Вас возникнут вопросы – Вы можете позвонить нам по телефону указанному в контактах и мы с удовольствием Вам поможем!

Приспособление для точения внутреннего радиуса, сферы

Всем салют, пока пускаю слюни на станки в предыдущем посту, посте, срочно надо заняться работой, отвлечься как то)Итак, заказали еще одну партию роликов для прокатки трубы 40 мм.Резать их «врукопашную», как предыдущие на 32 мм, не было никакого желания, задумал изготовить инструмент для облегчения труда и повышения качества работы.

Прошвырнулся по ютубу, нашел подходящий вариант и начал творить…

Zoom

Понадобились, старые резцы и несколько железяк

Zoom

Фасочки для сварки

Zoom

Геометрическая форма державок резцов, далека от правильной а так же сварочные работы немного помогли. Фрезернул…

Zoom

И так

Zoom

Не удобно без тисков, но всему свое время. Отверстие 13 мм

Zoom

Сгонял к товарищу, напаял мне пластинку для будущей резцовой вставки

Zoom

Вставку подготовил, держатель тоже. Вставка будет фиксироваться болтом 8 мм

Zoom

Далее боевые испытания

Zoom

Грубая обработка отрезным резцом, на глазок

Zoom

Позиционирование в резцедержателе

Zoom

И результат

Zoom

Образец, головка 40 мм по наружи

Zoom

И так далее

Zoom

Станку тяжело с такими массами работать, но мы справились

Zoom

Далее для роликов были изготовлены вал и 2 оси

Zoom

Вал запрессован на красный фиксатор

Zoom

Далее прессовые работы

Zoom

Готово, весь конструктив аналогичен предыдущему комплекту.

Ну и видеоверсия, немного больше материала

Токарная обработка с ЧПУ — процессы, операции и оборудование часть 2 — Блог Станкофф.RU

Токарная обработка с ЧПУ – это современный способ обработки металла, позволяющий изготавливать различные металлоизделия с высокой точностью и в полном соответствии с государственными стандартами, нормативами, а также чертежами заказчика.

Это вторая часть статьи про токарную обработку, процессы оборудования и операции с ней связанные, перед прочтением советуем ознакомится с первой частью данной статьи в нашем блоге.

Широкий ассортимент токарных станков с ЧПУ предлагает широкий спектр возможностей. Каждый из них имеет уникальный набор функций, при этом некоторые из них более автоматизированы, чем другие. Таким образом, все находят своё применение, будь это небольшая мастерская с парой рабочих мест или серийное производство для больших количеств.

Настольный токарный станок

Название предполагает, что он достаточно мал, чтобы поставить его на верстак. Они все же больше, чем микро-или мини-токарные станки.

Отличный выбор, чтобы выполнить общую механическую обработку или специальный инструмент для любителя, он может выполнять большую часть необходимых операций. Настольный токарный станок по металлу требует умелого мастера, так как в нём практически отсутствует автоматизация, что накладывает большую ответственность на оператора.

Токарно-винторезный станок (он же токарный станок с механическим приводом)

Самый распространенный вид токарного станка. Токарно-винторезный станок предназначен для выполнения разнообразных токарных работ по чёрным и цветным металлам, включая точение конусов, нарезание метрической, модульной, дюймовой и питчевых резьб.

Название токарный станок с механическим приводом закрепилось за рубежом с 19 века, когда паровая машина выделила этот образец среди других ручных токарных станков. С начала 20 века начался переход на электродвигатели. Использование редукторов в передней бабке упростило выбор скорости шпинделя, а высокоскоростные станки стали нормой.

Выросшая мощь станков подтолкнула отрасль к изобретению новых способов увеличения срока службы инструмента. Сменные твердосплавные пластины как раз позволили это сделать.

В результате токарные станки с ЧПУ могут выполнять обработку с ЧПУ на высоких скоростях, что приводит к сокращению сроков производства и снижению затрат. Хотя они все еще распространены в мастерских токарно-винторезные станки заложили основу для повышения производительности и автоматизации обработки.

Инструментальный токарный станок

Инструментальный токарный станок похож на токарно-винторезный станок, но у него есть несколько отличий. Обычно они меньше по размеру, и могут поместиться в более тесных помещениях. В то же время доступны некоторые дополнительные возможности, что делает его скорее машиной более высокого уровня, чем той которая подойдет новичку.

Инструментальные токарные станки для цехов включают в себя патроны и цанги, конические приспособления, среди прочего, чего нет, например, в более простых станках.

Токарные станки с револьверной головкой и цапфой

Эти типы токарных станков в значительной степени взаимозаменяемы в зависимости от операций, которые они могут выполнять. Как вы узнали ранее, использование револьверной головки открывает широкий спектр возможностей для автоматизации. Кроме того, на одном рабочем месте можно выполнять гораздо больше операций.

От точения и растачивания до сверления, нарезания резьбы и изготовления шпоночных пазов — все возможно без смены инструмента. Револьверная головка вмещает в себя всю необходимую оснастку сразу, так что вы можете легко переходить от одного процесса к другому.

Сочетание ЧПУ с меньшим количеством ручных операций, производство почти идентичных обрабатываемых деталей партиями — сильная сторона токарных станков этого типа.

Многошпиндельный токарный станок

Многошпиндельный токарный станок, имеет более одного шпинделя. Дополнительная мощность особенно подходит для крупносерийного производства.

Настройка машины требует довольно много времени, поэтому сочетание этого и высокой стоимости самой машины требует больших объемов производства, чтобы окупиться. Учитывая это, они могут создавать аналогичные детали с высокой точностью, малым временем цикла и очень небольшим объемом ручной работы, помимо начальной настройки.

Таким образом, крупносерийное производство может значительно снизить стоимость обработки с ЧПУ.

Токарный станок с ЧПУ

Хотя некоторые из вышеупомянутых типов станков также поддерживают систему ЧПУ, полноценный токарный станок с ЧПУ заслуживает отдельного упоминания.

ЧПУ относится к компьютерному числовому контролю, который в некоторой степени заботится об управлении станком. Это зависит от конкретного оборудования, так как они могут быть полностью автоматическими или полуавтоматическими.

Полуавтоматические токарные станки с ЧПУ требуют немного больше работы от оператора станка, тогда как полностью автоматические центры могут делать все, от монтажа заготовок до смены инструментов.

Высокоточные станки с ЧПУ — лучшее, что может предложить современная промышленность. Возможна оцифровка всего процесса от создания САПР до полностью готовой детали. Кроме того, кожухи значительно снижают риск во время обработки, поскольку рабочие фактически не подвергаются воздействию каких-либо движущихся компонентов, контролируя все необходимое с экрана компьютера.

Самый распространенный способ идентификации осей на традиционном токарном станке с ЧПУ выглядит так:

Ось Z проходит параллельно оси заготовки. Таким образом, инструмент может перемещаться вдоль боковой поверхности материала, в то время как деталь вращается вокруг оси Z (C). Движение по оси Z определяет длину задания.

Как видите, ось X перпендикулярна оси Z. Следовательно, инструмент может перемещаться к детали и от нее по оси X для определения диаметра детали.

Токарная обработка с ЧПУ подходит для выполнения широкого круга операций. Некоторые из них мы уже назвали, но давайте рассмотрим их подробнее, чтобы внести ясность в возможности токарных станков.

Точение — самая распространенная операция. Одноточечный инструмент перемещается вдоль оси заготовки для удаления материала с поверхности детали. Он может создавать различные контуры, такие как ступеньки, конусы и т. Д. Обычно для достижения конечного результата необходимо несколько проходов.

Из-за высокой точности, достигаемой при точении, пределы и посадки обычно выбираются для системы отверстий. Достичь жестких допусков с помощью токарного станка с ЧПУ проще, чем делать то же самое при сверлении отверстия.

Торцовка — удаляет слой материала с торца заготовки. Обычно цель состоит в том, чтобы достичь желаемой отделки поверхности. Поскольку глубина резания не должна быть очень большой, это можно сделать за один проход. Движение режущего инструмента перпендикулярно оси вращения.

Прорезание канавок. Как и при торцевании, инструмент движется перпендикулярно оси вращения. Вместо того, чтобы обрезать конец заготовки, где-то по бокам выполняется прорезание канавки. Инструмент для одноточечной токарной обработки может выполнять резку за один проход, если ширина пропила равна ширине инструмента. В противном случае потребуется несколько разрезов.

Отрезка — название описывает эту операцию точения очень точно. Сам процесс выглядит как нарезание канавок, но режущий инструмент будет доходить до оси детали. Это означает, что он отрезает часть детали.

Нарезка резьба. Здесь мы по-прежнему говорим о внешней операции. Таким образом, нарезание резьбы используется для нарезания резьбы на поверхности детали. Специфика потока может быть настроена, и для достижения конечного результата может потребоваться несколько проходов.

Сверление — первая внутренняя операция в этом списке. Говоря о традиционном точении, сверление может выполняться на конце заготовки, прямо по оси. Поскольку деталь все равно вращается, резец инструмента может оставаться неподвижным. Новые токарные центры с ЧПУ могут использовать подвижную оснастку для изготовления перпендикулярных отверстий по бокам или в других местах.

Расточная операция — противоположность точению. Все те же функции можно выполнять, только на внутренней поверхности. Расточка требует сначала некоторого сверления, чтобы освободить место для вставки инструментов в заготовку. Оттуда можно увеличить отверстие с помощью одноточечных резцов, а также добавить ступени, фаски и т. д.

Развертка — это процесс обработки, при котором инструмент с несколькими зубьями входит в существующее отверстие, чтобы увеличить его. Результат имеет очень гладкую поверхность с жесткими инженерными допусками. Сама операция изначально похожа на сверление.

Нарезание резьбы внутри заготовки — аналогично развертке, для данной операции требуется предварительно просверленное отверстие. Метчик входит в имеющееся отверстие, чтобы нарезать внутреннюю резьбу. Требования к имеющемуся отверстию связаны с размером резьбы – она должна быть близка к кончику зубьев резьбы.

Помимо типов токарных станков, которые мы описали ранее, есть другие категории, основанные на подходящих материалах для токарного станка. Для дерева, металла и стекла используются разные токарные станки, потому что все они требуют определенных качеств, а также скорости резки.

Когда дело доходит до профиля материала, то приветствуются квадратные, круглые, шестиугольные заготовки и т. д. Следует учесть, наличие профиля, отличного от круглого, может пригодиться, если заключительная часть не является круглой на всех участках.

Подходящие материалы для токарной обработки включают:

• Металл;
• Дерево;
• Стекло;
• Пластик;
• Воск и др.

Токарная обработка является одним из столпов обрабатывающей промышленности. Получение точных результатов для осесимметричных деталей лучше всего делать с помощью этого метода изготовления. Гибкость и производственные мощности позволяют производить крупносерийное производство практически с одинаковыми результатами.

Сегодня большие обрабатывающие центры с ЧПУ могут включать в себя как фрезерование с ЧПУ, так и токарную обработку. Фрезерование добавляют дополнительный уровень возможностей, делая эти станки действительно мощными для создания сложных деталей.

§ 8. Программирование ЧПУ. Коррекция на радиус

Коррекция (компенсация) на радиус инструмента уходит своими корнями во времена, когда CAM систем не существовало, а управляющие программы разрабатывались программистом на листе бумаги. На рисунке ниже представлен криволинейный плоский контур, который рассмотрим в качестве примера.

Контур имеет следующие координаты опорных точек: 0. (0, 0) 1. (70, 0) 2. (70, 60) 3. (30, 100) 4. (0, 100)

Управляющая программа на основе кода ИСО 7 бит программирует перемещение фрезы через опорные точки, ниже представлен фрагмент обхода контура.

N10 G0 X0 Y0 – выход в нулевую точку контура

N20 G1 X70 Y0 – линейное перемещение в точку 1 N30 Y60 – линейное перемещение в точку 2 N40 G2 X30 Y100 I70 J100 – движение по дуге в точку 3 N50 G1 X0 Y100 – линейное перемещение в точку 4 N60 Y0 – движение в начало контура

Радиус применяемой фрезы при «ручном» программировании не учитывался, т.к. в данном случае увеличивалась трудоемкость вычисления. Для фрезы диаметром 10мм траектория обработки контура принимает следующий вид.

Учитывая целочисленное значение радиуса фрезы, пересчет не займет много времени, однако в случае износа фрезы ее диаметр может иметь дробную часть, например 9.98мм, что значительно повышает трудоемкость пересчета.

• Данная проблема была решена путем внедрения в устройство ЧПУ функции эквидистантного смещения контура на заданное расстояние, которая получила название коррекции на радиус инструмента.
• Таким образом, программисту было достаточно запрограммировать траекторию движения центра фрезы, а при отработке ее на станке указать системе ЧПУ, на какую величину нужно произвести смещение.
• Для включения функции коррекции радиуса используются подготовительные команды G41 и G42, для смещения влево и вправо по ходу движения от исходного контура соответственно.

Это позволяет обрабатывать один и тот же контур фрезами разного диаметра. Для этого величина смещения вводится в специальную ячейку таблицы инструментов УЧПУ, а в программе обозначается адресом D и номером ячейки.

Формат кадра УП имеет вид:

Nn G1 G41/G42 Xn.n Yn.n Dn Fn.n, где:

1. G41/G42 – включение коррекции на радиус слева/справа;
2. Dn – номер ячейки системы ЧПУ с заданным значением смещения;
3. После прохождения фрезы относительно заданного контура со смещением коррекцию необходимо выключить, для этого используется функция G40.

Для того чтобы активировать коррекцию на радиус необходимо некоторое расстояние, на котором траектория будет эквидистантно смещена. Такое расстояние называется подвод к контуру.

Величина подвода, как правило, не должна быть меньше радиуса фрезы.

На рисунке ниже траектория смещения от номинального контура вычисляется при подводе фрезы диаметром 10мм от точки 1 к точке 2.

Величина подвода равна 5мм, однако может быть и больше. В прошлом допускался только прямой подвод с углом к контуру не менее 90 градусов. В настоящее время ряд систем ЧПУ таких ограничений не имееют.

• Аналогично происходит и деактивация коррекции (смещения), в конце контура необходимо добавить отвод с функцией G40.
• N40 G42 Y0 D1—————включение корректора на радиус
• N70 G40 Y-10—————-отвод с выключением коррекции
• Однако коррекция на радиус по-прежнему решает важную задачу автоматического пересчета траектории при износе фрезы, когда в зависимости от полученного размера детали, можно непосредственно на стойке ЧПУ скорректировать траекторию и произвести доработку.

Программа обработки контура на рисунке в начале главы будет выглядеть так. % N5 G0 G17 G40 G49 G90——-подготовительные установки N10 T1 M6————————установка фрезы диаметром 10мм N15 S1000 M3——————-включение оборотов шпинделя N20 G54—————————указание ячейки «ноля» детали N25 G43 Z100 H1—————включение коррекции на длину N30 X0 Y-10———————движение в точку подвода к контуру N35 G1 Z-5 F100—————-выход по оси Z на глубину резания N45 X70—————————движение в точку 1 N50 Y60—————————движение в точку 2 N55 G2 X30 Y100 I0 J40——-движение по дуге R40 N60 G1 X0————————движение в точку 4 N65 Y0—————————движение в нулевую точку N75 G0 Z100———————выход в конечную точку N80 M30—————————конец программы Использование CAM систем позволяет без труда произвести расчет траектории с любым диаметром фрезы, поэтому программирование нулевого контура с последующей его коррекцией в настоящее время не оправдано.