ПРОВЕРКА И ОЦЕНКА НОВОЙ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ


Весьма ответственным этапом работы является отладка новой УП. Этим зани­мается или сам технолог-программист, или опытный наладчик (оператор) стан­ков с ЧПУ. В ходе отладки УП прове­ряют ее оптимальность по параметрам производительности, качества обработки, отсутствия вибраций, стойкости инстру­ментов, приемлемого схода стружки. По результатам обработки пробной детали корректируют (редактируют) программу. Этот процесс в наибольшей степени тре­бует глубоких теоретических знаний и творческого подхода.

Работа начинается с выявления оши­бок, не позволяющих вообще нормально осуществлять процесс обработки. Чаще всего встречаются следующие ошибки первоначальной редакции УП:

нуль программы выбран за преде­лами рабочей зоны, т. е. за нулем станка;

использованы технологические команды, не выполняемые станком, ча­ще всего завышенные рабочие переме­щения и завышенные частоты вращения шпинделя;

инструменты при холостых пере­мещениях и сменах задевают за элемен­ты станка, крепежную оснастку или об­рабатываемую деталь.

Целесообразно с точки зрения без­опасности выявлять первые две ошибки при отработке программы в холостом режиме, т. е. без заготовки, однако это приводит к лишним затратам времени.

Наибольшего внимания требует про­верка вероятности наличия в программе третьего вида ошибок, которые могут при­вести к возникновению аварийной ситуа­ции. Новую незнакомую программу лучше всего отрабатывать в полуавто­матическом режиме. Сверяясь с текстом УП и выявив кадр, невозможный или нежелательный для обработки, не сле­дует нажимать на клавишу «Пуск». Аварийная ситуация возможна также при наборе неправильной информации на декадных переключателях смещения нуля и коррекции.

При холостых подводах инструментов к заготовке в сомнительных ситуациях надо снижать скорость перемещения ра­бочего органа, пользуясь регулятором подачи. При незапланированной встрече перемещающихся инструментов с заго­товкой, элементами станка или приспо­собления следует нажать кнопку «Стоп подачи», а при встрече инструментов с препятствием в момент их смены нажать аварийную кнопку «Стоп».

Для оценки оптимальности УП сле­дует помнить принципы построения тех­нологических процессов на станках с ЧПУ. Основная характерная черта — ин­теграция обработки, т. е. последова­тельное выполнение в одной операции большого числа переходов, осуществляе­мых различными инструментами. Для правильно построенной операции харак­терен последовательный переход от чер­новой обработки к чистовой и от чисто­вой к отделочной, чтобы деформации, вызываемые внутренними напряжениями при обдирке и непосредственно в первый момент после нее, не отразились на ко­нечной точности обработки.

Следующий этап проверки оптималь­ности УП — оценка правильности выбора режимов резания. При черновых прохо­дах необходимо достичь наивысшей про­изводительности. Критерием выбора ре­жимов является экономическая стой­кость инструмента, при которой затраты на обработку становятся наименьшими. При чистовых рабочих ходах опреде­ляющую роль в выборе режимов играют требования к достижению геометри­ческой точности и шероховатости об­работанной поверхности.

В процессе отладки программы не­обходимо проверить соответствие зало­женных в ней режимов резания возмож­ностям инструмента и станка, надеж­ность закрепления заготовки, условия благоприятного осуществления процесса резания (по отсутствию вибраций, ха­рактеру схода стружки).

Режущий инструмент может нало­жить ограничения из-за того, что шири­на среза превысит длину режущей кром­ки инструмента. Другое ограничение свя­зано с превышением условий допусти­мой прочности режущей части, а в более редких случаях — корпуса или других элементов инструмента.

Силовые возможности станка харак­теризуются мощностью главного привода и крутящим моментом на каждой сту­пени частот вращения шпинделя, тяго­вым усилием приводов подач и вибро­устойчивостью. Надо оценить перегрузку станка по показаниям амперметров, рез­кому уменьшению частоты вращения и скорости перемещения, звуку.

При программировании сложно сов­местить условия высокопроизводитель­ной и в то же время безвибрационной обработки. Вибрации вредны, так как они разрушают инструмент, ослабляют •крепление в приспособлении обрабаты­ваемой заготовки, способствуют по­вышенному изнашиванию деталей и узлов станка. О возникновении вибраций можно судить по колебаниям частей станка и заготовки или по характерному звуку различной тональности, на обрабо­танной поверхности появляются следы «дробления».

При возникновении вибраций нет воз­можности без переработки УП изменить глубину резания — параметр, наиболее существенно влияющий на состояние виброустойчивости системы. Поэтому не­обходимо проверить и максимально уве­личить жесткость всех элементов систе­мы СПИД. Начинать эту работу надо с проверки жесткости крепления заготовки в приспособлении, самого приспособле­ния, режущих инструментов и механиз­мов станка. При проверке станка следует обратить первоочередное внимание на зазоры в направляющих и шпиндель­ной опоре.

Погасить' вибрацию можно измене­нием скорости резания и подачи. Наибо­лее часто вибрации возникают при сре­зании тонких стружек, поэтому самый простой прием гашения вибрации — увеличение подачи на оборот. Возник­новению вибрации способствует также очень острая кромка инструмента; при ее затуплении вибрации могут самопроиз­вольно прекратиться. Надежно гасит вибрации специальная фаска на режу­щей кромке, притупляющая лезвие. Эту фаску шириной около 0,1 мм выполняют на передней поверхности режущей части, инструмента под углом <*i = — 15°. Фаску можно нарезать с помощью алмазного надфиля или абразивного бруска, не снимая инструмент со станка.

При токарной обработке и сверлении существенным показателем правильно выбранных режимов резания является характер схода стружки. Сливная струж­ка представляет угрозу для целостности режущего инструмента, так как не уда­ляется самостоятельно из зоны резания. При сливной стружке затруднено много­станочное обслуживание, нарушаются безопасные условия работы, так как оператор вынужден прерывать автома­тический цикл и вручную удалять струж­ку непосредственно из зоны резания при вращающемся шпинделе станка. Удов­летворительной считается форма струж­ки, которая не удерживается на инстру­менте, не опутывает деталь и инструмент, не пакетируется в отверстии и не повреж­дает режущих кромок. Наилучшей по всем показателям считают дробленую стружку.

Решать проблему стружкодробления можно тремя путями:

изменениями движений рабочих органов;

приданием соответствующей фор­мы передней поверхности режущей части инструмента;

режимами резания.

Изменять характер движения при обработке на станке с ЧПУ достаточно сложно. Можно лишь периодически с помощью кнопки «Стоп подачи» преры­вать цикл и тем самым разрывать стружку. Наибольший интерес представ­ляет дробление стружки с помощью правильно осуществленной заточки пе­редней поверхности инструмента. Устой­чивое стружкодробление в большом диа­пазоне подач (0,12—1,0 мм/об) обеспе­чивают фаска на передней поверхности режущей кромки и одна-две стружко - дробящие лунки, расположенные не­посредственно за фаской. Если геометрия инструмента не отвечает описанной, дробление стружки может происходить только тогда, когда произведение ши­рины стружки на ее толщину дости­гает некоторого критического значения. Поэтому дробления стружки можно добиться увеличением подачи.

В процессе проверки УП в ряде случаев выполняют прорисовку контуров (особенно сложных криволинейных) - на планшете, который закрепляют на столе станка вместо приспособления. Для про­рисовки применяют специальное устрой­ство (КД № 84-243-40), состоящее из цилиндра, поршня, хвостовика, крышки, пружины и пишущего узла с цангой и закрепляемое хвостовиком в цанговом патроне шпинделя станка. Устройство может быть использовано на фрезерных станках с ЧПУ всех систем и много­целевых станках.

В особо сложных случаях (при на­личии у станков УЧПУ класса CNC) возможен вывод траекторий при провер­ках УП на экран графического дисплея или малогабаритный графопостроитель. Особенно это удобно для станков с УЧПУ класса DNC, поскольку программа для управления станком может одновременно подаваться от центральной ЭВМ на ста­нок и на любое контрольное устройство.

Один комментарий к “ПРОВЕРКА И ОЦЕНКА НОВОЙ УПРАВЛЯЮЩЕЙ ПРОГРАММЫ”

  1. Юрий:

    То что здесь описано — методика работы в период начала второй половины XIX века!
    Сейчас — на современном оборудовании и с применением современного же П.О.
    происходит все СОВСЕМ по-другому!