Выбор типовых переходов. До расчета траектории инструментов при сверлиль­ной обработке сначала определяют пред­варительный состав переходов для каж­дого отверстия и выбирают инструмент, затем уточняют состав переходов и общую их последовательность. Далее строят схемы осевых перемещений ин­струментов относительно опорных точек (центров отверстий) и назначают режим резания.

Например, предварительный состав типо­вых переходов для обработки отверстий 1—6 в детали типа «крышка» может быть принят
следующим: центрование (рис. 8.2, а, б), свер­ление (рис. 8.2,в, г,ж), нарезание резьбы (рис. 8.2, е) и развертывание (рис. 8.2, d). В связи с этим выбранный инструмент Т01 — Т06 может быть размещен в гнездах шестипо - зиционной револьверной головки сверлильно­го станка.

Рис. 8.1. РТК для обработки отверстий в детали «крышка»

Состав инструментальной наладки: (по гнездам): 1) сверло (ф = 90°) диаметром 16 мм; 2) сверло диаметром 9,9 мм; 3) раз­вертка диаметром 10Н8; 4) сверло диаметром 5 мм; 5) метчик Мб; 6) сверло диаметром 22 мм. Общая последовательность переходов может быть следующей: центрование с зенко - ванием отверстий /—5, сверление и развер­тывание отверстий / и 2, сверление отверстий 3—5 и нарезание в них резьбы, сверление отверстия 6. Схемы осевых перемещений для расчета опорных точек траектории инструмен­тов при обработке отверстий /—6 приведены
на рис. 8.2. На этих схемах цифрами 1—3 показаны последовательности опорных точек траектории инструментов, стрелками — на­правления рабочих (/р) и холостых (/х) хо­дов и направления вращения шпинделя. Зна­ком X обозначен выстой инструмента. Ре­жимы резания для участков траектории при­ведены в табл. 8.2.

Кодирование информации. В общем случае кодирование информации УП для сверлильных станков сводится к кодиро­ванию процесса замены инструмента, ко­дированию перемещений (позициониро­вания) инструмента от одной опорной точки (центра отверстия) к другой и введению в действие циклов обработки отверстий в моменты, когда инструмент располагается над требуемой точкой.

Конкретная методика кодирования определяется моделью УЧПУ и ее воз­можностями. Рассмотрим общие поло­жения.

Режимы движения и позициониро­вания задают с помощью подготови­тельных функций G60 — G69 (см. гл. 1). Согласно такой функции УЧПУ обеспе­чивает соответствующий характер подхо­да инструмента к заданной точке и оста­новку его в конкретной зоне, которая и определяет точность позиционирова­ния. В общем случае функции G60 — G64 задают позиционирование с ускоренного хода, а функции G65 — G69 — с рабочей подачи. Эти функции используют, если, например, на станках рассматриваемого типа выполняется операция прямоуголь­ного формообразования, в частности фре­зерование. Из рассмотренных функций наиболее часто применяют G60 (точное позиционирование со стороны движения) и G62 (позиционирование с ускоренного хода — грубое позиционирование).

Напомним, что при точном позицио­нировании обеспечивается ступенчатое снижение скорости движения: от уско­ренной (или заданной) до минимальной скорости подхода к заданной точке. При грубом позиционировании происхо­дит отключение подачи ускоренного хода в зоне остановки, в результате чего возможен или перебег, или недобег.

Например, если необходимо последо­вательно позиционировать инструмент от точки к точке, то записывают:

N{I} G90 G60 Х(Х1) Y(Y1) LF N{1+1} Х(Х2) Y(Y2) LF

Рис. 8.2. Типовые переходы работы инструмента при обработке отверстий в детали типа «крышка»

N{1+2} Х(ХЗ) Y(Y3) LF

Реализация постоянных циклов обра­ботки отверстий. Такие циклы реализу­ются заданием подготовительных функ­ций G81 — G89. Каждая из них; согласно ГОСТ 20999—83 (СТ СЭВ 3585—82), определяет конкретную операцию или пе­реход (с перемещением по оси Z): свер­ление или центрование (G81), сверление или зенкерование с паузой в конце ра­бочего хода (G82), глубокое сверление (G83), G84 — нарезание резьбы и др. (см. гл. 1). Как правило, в современных УЧПУ подпрограммы для реализации указанных функций постоянно находятся в памяти УЧПУ и достаточно указать в кадре УП требуемую функцию и число­вое значение формальных параметров, необходимых для выполнения конкретной операции. Для большинства постоянных циклов этих параметров два: R и г. Пара­метр R в большинстве УЧПУ определяет координату, с которой начинается рабо­чая подача при исполнении заданного постоянного цикла. Эта величина сохра­няется в памяти УЧПУ до считывания нового значения R. Параметр 2 в постоян­ном цикле определяет координату точки, в которую инструмент смещается на ра­бочей подаче.

При введении постоянных циклов существенное значение для параметров R и 2 имеет расположение нуля станка (начало координатной системы станка) относительно обрабатываемой детали в направлении оси Z.

В УЧПУ с фиксированным началом координат станка параметры R и Z в постоянных циклах отсчитываются от ну­левой плоскости в одном направлении (рис. 8.3, а). Поэтому кадр задания по­стоянного цикла, например сверления, имеет вид

N{1} G81 Z157.5 R177. LF

В кадре указываются координаты точки 1 (R) и конечной точки 2 (г).

Программирование постоянных цик­лов значительно удобнее для станков с УЧПУ, имеющих «плавающий нуль». Как уже говорилось в гл. 2, в таких УЧПУ по команд.1 м УП или с пульта УЧПУ мож­но смета I г, нуль станка в любую точку по всем осям, в частности по оси Z. В ря­де УЧПУ по оси Z смещается нулевая плоскость XMY (рис. 8.3, б). Тогда в кад­ре, предшествующем кадру с указанием постоянного цикла, должна быть команда на смещение нуля по оси Z. После сме­щения нуля точка М начала координат станка будет располагаться в плоскости, параллельной плоскости детали (в точке ЛГ, рис. 8.3,6). Для рассмотренного случая величина R будет равна нулю, а значение 2 будет со знаком минус (в от­счете вниз от новой системы координат X'M'Z):

N{1} G59 Z177. LF

N{1+1} G81 Z-19.5 RO. LF

Определенные удобства создаются для программирования, если УЧПУ име­ют команды на сдвиг нуля, кодируемые функциями G92, G54 — G59. В этом слу-

М'

X7

М

38

Чае при программировании постоянных циклов нулевую плоскость совмещают с верхней плоскостью детали (рис. 8.3, в). Тогда при задании цикла указывают величину R, которая означает здесь не­доход инструмента до обрабатываемой поверхности, и величину z — рабочий ход инструмента. При этом полный ра­бочий ход, так же как и обратный — холостой ход, будет равен сумме R--Z. При таком задании цикла достаточно просто обрабатывать одинаковые отвер­стия, расположенные на ступенчатой по­верхности. Например, кадры УП для об­работки трех отверстий 1—3, располо­женных рядом (рис. 8.3, г), имеют вид:

N{1}	G59	Z115	. LF(Смещение нуля по оси Z)
N{1+1}	G81	R3.	Z-19.5 ИСсверление от­верстия! )
N{1+2}	G60	Х54.	LF
N{1+3}		R3.	Z-22. LF(Сверление от - верстия2)
N{1+4}		R14.	LF(Подъем инструмента на уровень R=14)
N{1+5}		Х72.	LF

N{1+6} N{1+7} G80 ... LF

Как видно из программы, действие команды G81 (постоянный цикл) рас­пространяется на последующие кадры. Действующий постоянный цикл отменя­ется указанием функции G80. В рас­сматриваемом примере смещение нуля кодируется функцией G59. Эта команда сохраняется в УП до введения аналогич­ной команды с новым числовым значе­нием или до команды G53 (отмена сме­щения, но только для кадра, где G53 записано). Смещение нуля лишь в одном кадре обычно записывается функцией G92. При использовании функции G59 возврат нуля в систему координут стан­ка кодируется этой же функцией (G59) с нулевым числовым значением:

N{1} G59 ZO. LF

Z-19.5 LF(Сверление отвер - стияз)

Кодирование процесса замены ин­струмента. Эта задача во многом зави­сит от конструктивных особенностей
станка и УЧПУ. В большинстве случа­ев требуются как минимум, две команды, задаваемых в последовательных кад­рах УП. В первой команде с адресом Т указывается требуемый инструмент, а по второй команде (М06) он устанавливает­ся в шпинделе. По команде М06, кроме того, снимается отработавший инстру­мент и возвращается в магазин (при наличии магазина на станке).

Как правило, процесс замены инстру­мента у станков выполняется только в определенном (безопасном) положе­нии шпинделя (шпиндельной бабки). В это положение шпиндель автомати­чески приходит по команде М06 или по специальной команде, которую надо ука­зывать в кадрах УП, предшествующих команде М06.

Указание инструмента в кадрах УП обычно сопровождается указаниями по его коррекции. Как уже говорилось, совместно с кодом инструмента указы­вается номер его корректора. Так, для инструмента с кодом Т08 и корректором 06 общая запись команды на инструмент имеет вид Т0806.

Для задания осепараллельной кор­рекции длины инструмента, что характер­но для станков сверлильной группы, используют подготовительные функции G43 и G44. Для коррёкции вылета ин­струмента (рис. 8.4) в корректор зано­сится абсолютная разность между рас­четной и действительной аппликатами вершины инструмента (zo — Zi = Az или z0 — Z2 = A2) И в УП записывается

N{1}...G44..,Z{Z0}...ТО806...

Если инструмент короче запрограммиро­ванного. Если же инструмент длиннее запрограммированного, то кадр будет таким:

N{1}...G43...Z{Z0}...Т0806. . .

При этом предполагается, что вели­чина Дг установлена на корректоре указанного номера (в данном примере на корректоре 06).

В современных УЧПУ, однако, в боль­шинстве случаев коррекция на длину ин­струмента задается с адресом Н. В этом случае функция G43 определяет, что чи­словое значение смещения, установлен­ное на корректоре (со знаком + или —),

X

Рис. 8.4. Схема для определения коррекции вылета инструмента

Прибавляется к заданной координате. Функция G44 означает, что величина смещения, установленная на корректоре с адресом Н, отнимается от заданного в данном кадре значения координатного размера.

Напомним, что в ряде случаев кор­ректор инструмента может указываться отдельным адресом, например D.

Пример 1. Подготовка УП по общей ме­тодике. Проследим общую методику кодиро­вания информации УП для обработки детали, которая показана на рис. 8.1, а выбранные типовые переходы — на рис. 8.2.

Первыми переходами, согласно принятой схеме операции, являются переходы по центро­ванию всех отверстий, причем отверстия 1, 2 Должны быть зацентрированы на глубину 6 мм, а отверстия 3—5 — на глубину 3,5 мм (см. рис. 8.2, а, б и табл. 8.2).

На примере программирования работы первого инструмента (сверло диаметром 16 мм, кодовый номер Т01, корректор 01) рассмот­рим порядок кодирования информации для случаев без смещения нуля системы коорди­нат по оси Z:

% LF

N1 G60 G80 Т0101 LF

N2 F40. S500 М06 LF

N3 G44 Z390. LF

N4 Х50. Y105. LF

В первом кадре указаны работающий ин­струмент и подготовительные функции G60 (точное позиционирование) и G80 (отмена постоянных циклов). Последнее обязательно для того, чтобы очистить рабочую память УЧПУ от ранее запрограммированных команд по постоянным циклам. Во втором кадре дана команда на смену инструмента (М06), ука-

Рис. 8.5. Схема для определения перемеще­ний при центровании отверстий

Заны режимы его работы: подача 40 мм/мин и частота вращения шпинделя 500 об/мин. Третий кадр указывает на необходимость коррекции. При этом дается расчетный вылет инструмента (положение вершины) по оси Z и указывается функция коррекции G44 для укороченных инструментов. Четвертым кадром инструмент позиционируется в точку /, опре­деленную в системе координат станка коор­динатами *с = 50 мм, ус = 105 мм (см. табл. 8.1). Следующим кадром необходимо вывести вер­шину инструмента в точку, которой соответ­ствует недоход над плоскостью детали 2 мм. Чтобы вершина данного инструмента пришла в эту точку, необходимо сместить точку N Шпинделя (см. рис. 8.1).

Напомним (см. подробно гл. 2), что при работе в абсолютной системе координат про­граммируется перемещение базовых точек узлов станка и перемещения этих точек выво­дятся на индикацию. В данном случае базо­вой для всех инструментов принята плоскость положения базовой точки N шпинделя, опре­деленная координатой 2 = 560 мм. При поло­жении торца шпинделя в этой плоскости про­исходит и смена инструментов. Для вывода сверла диаметром 16 мм (с расчетным выле­том 170 мм) в точку начала работы по циклу необходимо позиционировать шпиндель (его точку N) по оси Z в точку N с координатой « = 347 мм (560 — 213 = 347^ — рис. 8.5. Коор­дината положения торца шпинделя в конце рабочего хода сверла (точка N2) определится координатой 2 = 347 — 8 = 339 мм. Эти данные и следует записать с адресами R и Z при про­граммировании постоянного цикла:

N5 G82 R347. Z339. LF

После исполнения команды кадра N5 торец шпинделя будет расположен в плос­кости, определенной координатой R = 347 мм.

Для обработки следующих отверстий по заданному циклу G82 достаточно теперь программировать только перемещения по осям X и У. В кадрах, где изменяется коор­дината 2 (центрование отверстий 3—5), сле­дует ее указать. Естественно, что указанная в кадре N7 величина 2 отрабатывается в по­следующих кадрах тоже:

N6 Х180. Y105. LF

.. .. N7 Х135. Y125. Z341.5 LF

N8 Х82.3 Y155.31 LF

N9 Х82.5 Y94.69 LF

N10 X100. Y125. LF N11 G80 T0202 LF

Кадр N11 отменяет цикл G82 и задает но­вый инструмент.