Статическая настройка на размер станков с ЧПУ

Лекции 6 и 7.

Размерная настройка инструментальных блоков осуществляется вне станка в координатной системе Х_И Y_И Z_И. Для этого инструмент на оправке устанавливают в специальное приспособление по тем же базовым поверхностям, что и на станке. В результате аналогично происходит совмещение нулевой точки инструмента с базовой точкой приспособления. Все это означает соблюдение принципа единства баз, благодаря которому обеспечивается взаимозаменяемость при замене затупившегося инструмента на новый.

Характерной базовой точкой на станках с круглыми и квадратными рабочими столами является центр стола, расположенный на пересечении осей симметрии. В большинстве конструкций положение центра стола определяет точное отверстие, которое используют для фиксации устанавливаемого приспособления. Характерной базовой точкой многопозиционной револьверной головки также является центр F ее поворота, а также базовые точки N, определяющие положение устанавливаемых в головку инструментальных блоков.

На рис.2.9 приведена схема расположения координатных систем и характерных базовых точек в рабочей зоне токарно-револьверного станка. Пространство рабочей зоны определяет координатная си­стема станка X_М Y_М Z_М, в которой положение ноля детали Д определяют координаты Z_М (Д), X_М (Д), а положение базовой точки револьверной головки - координаты Z_М (F), X_М (F).

Рис.2.9 Схема расположения координатных систем и базовых точек

в рабочей зоне токарно-револьверного станка

Положение на револьверной головке базовых точек N, определяющих положение нулевой точки И соответствующего инструмента, определено постоянными конструктивными размерами Z (ИF), X (ИF). В свою очередь положение вершины Р инструмента в системе Х_ИY_И Z_И определяют координаты X_И(Р),Z_И(Р).

В соответствии с этим положение вершины Р инструмента в системе координат станка X_МY_МZ_М определяют текущие координаты:

X_М(Р)= X_М (F) - X (ИF) - X_И(Р), (2.1)

Z_М(Р) = Z_М (F) - Z (ИF) - Z_И(Р). (2.2)

Получаемая на детали обработанная поверхность определяется как след перемещения вершины Р инструмента в системе Х_ДУ_ДZ_Д, а координаты Х_Д(Р), Z_Д(Р) точки Р в системе Х_ДУ_ДZ_Д представляют собой размеры получаемая на детали:

Х_Д(Р) = X_М(Р) - X_М(Д) (2.3) Z_Д(Р) = Z_М(Р) - Z_М(Д) (2.4)

С учетом выражений (2.1) и (2.2) получим:

для радиальных размеров в направлении оси Х_Д

Х_Д(Р) = X_М (F) - X (ИF) - X_И(Р)- X_М(Д), (2.5)

для линейных размеров в направлении оси Z_Д

Z_Д(Р) = Z_М (F) - Z (ИF) - Z_И(Р) - Z_М(Д). (2.6)

Для рассматриваемого примера (рис.2.9) положение ноля детали Д в системе X_М Y_М Z_М, определяют координаты:

X_М(Д)=0 и Z_М(Д) = Z_М(П)+ Z_Д(П),

где Z_М(П) – координата базовой точки П приспособления;

Z_Д(П) – координата базового торца детали, определяющая

величину припуска.

С учетом этого выражения (2.5) и (2.6) принимают вид:

Х_Д(Р) = X_М (F) - X (ИF) – XИ(p), (2.7)

Z_Д(Р) = Z_М (F) - Z (ИF) - Z_И(Р) - Z_М(П) - Z_Д(П). (2.8)

Полученные выражения показывают, что для достижения требуемой точности размеров детали Х_Д(Р), Z_Д(Р) необходимо запрограммировать соответствующие перемещения револьверной головки X_М (F), Z_М (F) и согласовать в системе X_М Y_М Z_М, положение базовых точек узлов станка П,F,И, а также положение координатных систем детали, инструмента и размерную настройку Р каждого применяемого инструмента. Согласование положения базовых точек и координатных систем осуществляют путем введения необходимой коррекции по каждой из управляемых координат:

К_X = X (ИF) + X_И(Р) (2.9)

К_Z = Z (ИF) + Z_И(Р) + Z_М(П)+ Z_Д(П). (2.10)

С учетом согласования положения координатных систем (2.9) (2.10) программируемые перемещения револьверной головки составят:

X_М (F) = Х_Д(Р) + Кx.,…………………(2.11)

Z_М (F) = Z_Д(Р) + К_Z. (2.12)

Требуемые координаты опорных точек детали Х_Д(Р) Z_Д(Р), определяющих траекторию относительного перемещения режущего инструмента в системе Х_ДУ_ДZ_Д, задают в разрабатываемой управляющей программе, а необходимую размерную коррекцию К_X, К_Z окончательно выполняют при настройке станка.

На рис. 2.9 показана также исходная точка R, определяющая начало перемещения рабочих органов станка. Эта точка обычно расположена на краю рабочей зоны станка. Ее определяют в координатной системе станка тремя координатами X_М(R),Y_М(R),Z_М(R), для чего используют элементы путевой автоматики – кулачки, путевые переключатели, упоры. Исходную точку R называют референтной, ее используют для проверки измерительной системы станка. При отсутствии информации о фактическом положении рабочих органов станка дается команда обнуления координат, по которой рабочие органы перемещаются по всем осям в исходную точку R, координаты которой в системе станка X_МY_МZ_М постоянно определены.

Дата добавления: 2014-01-03