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.
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!