Обработка контуров. Контуры обра­батывают в основном концевыми фреза­ми. Траектория перемещения инструмен­та состоит из участков его подвода к обрабатываемой поверхности (включая врезание), обхода обрабатываемого кон­тура и отвода от обработанной поверх­ности.

Участку врезания следует уделять особое внимание, так как на нем проис­ходит нагружение инструмента силой ре­зания. Этот участок при чистовой обра­ботке должен быть построен таким образом, чтобы сила резания на нем нара­стала и плавно приближалась по вели­чине и направлению к силе, действующей на рабочем участке обрабатываемого профиля, что обеспечивается вводом ин­струмента в зону резания по касательной к обрабатываемому контуру. При черно­вой обработке врезание обычно произ­водят по нормали к контуру. Аналогично строят участки отвода фрезы от зоны ре­зания.

Траектория перемещения инструмен­та при обходе контура может иметь участки с резким изменением направле­ния движения, что вызывает искажение контура вследствие упругих деформаций инструмента в процессе резания и дина­мических погрешностей привода подач станка. Искажение контура можно ис­ключить или уменьшить снижением ско­рости подачи, уменьшением припуска на обработку, изменением размеров инстру­мента или предыскажением его траек­тории.

Обработка плоскостей. Обработка открытых плоскостей ведется в пря­мом и обратном направлениях по схеме «зигзаг» при черновом фрезеровании и строками в прямом направлении по схеме «петля» при чистовом фрезеровании. Для обработки полуоткрытой пло­скости применяется схема «лента», А для обработки закрытой плос­кости— схема «спираль». Расстояния между проходами принимают равными (0,64-0,8) £>фР, где ОфР — диаметр фрезы.

Для обработки закрытой - плос­кости, ограниченной окруж­ностью, лучшей траекторией, обеспе­чивающей равномерное снятие припуска, является архимедова спираль. В поляр­ных координатах р и ф эта спираль описы­вается уравнением р = йср, где K — коэф­фициент, определяющий шаг спирали. Такая траектория может быть получена на станке с поворотным столом, если совместить центр окружности обрабаты­ваемой плоскости с осью вращения стола и придать равномерные движения: вра­щательное — столу, поступательное — инструменту. Однако в УЧПУ класса NC, это выполнить сложно, как и аппрокси­мацию спирали. Последняя связана с трудоемкими расчетами, приводит к боль­шому числу кадров УП и, самое главное, сводит на нет важное преимущество спирали — ее «гладкость», характеризуе­мую непрерывностью не только функции, но и ее первой производной.

На станках с УЧПУ, обеспечиваю­щим линейно-круговую интерполяцию, следует вести обработку закрытой плос­кости по спирали, образованной сопря­женными дугами окружностей, которая, так же как и архимедова спираль, удов­летворяет условию непрерывности первой производной. Спирали из сопряженных дуг окружности строят с двумя и четырь­мя полюсами.

Двухполюсная спираль (рис. 8.17) образуется из сопряженных дуг полу­окружностей, центры которых поочеред­но находятся в полюсах^и В. Полюс А

Располагается в центре окружности ра­диуса R к, ограничивающей закрытую плоскость. Расстояние между полюсами В и Л равно половине шага спирали. Спираль начинается в центре окружно­сти радиуса RK, соосно с которым свер­лят отверстие для ввода фрезы. Шаг спирали H выбирают в диапазоне (0,6

0,8) £>фР из условия сопряжения спира­ли с окружностью радиуса R3, эквиди­стантной к окружности радиуса RK, т. е. H = R;/A, где а — находят из условия

/?э/(0,6£>фр) Зга>Яэ/(0,8£>фр), причем меньшее его значение в этих пре­делах округляют до большего целого числа.

В иллюстрируемом случае спираль обра­зована дугами полуокружностей радиусов Ri и R3 с центрами в полюсе В и дугой полуокруж­ности радиуса R2 с центром в полюсе А. По.1 ная траектория фрезы при обработке закры­той плоскости, ограниченной окружностью радиуса RK, состоит, таким образом, из сле­дующих частей: участка ввода фрезы в зону резания (/—2), двухполюсной спирали (2—5), окружности радиуса R3 (5—7), участка отво­да фрезы от ограничивающей окружности радиуса по сопряженной с окружностью радиуса R, дуге окружности радиуса R„ (7—8) и участка возврата фрезы в исходную точку (8-1).

Достаточно просто может быть орга­низована траектория и по четырехпо - люсной спирали [15].

Обработка пазов. Схемы обработки пазов концевыми, торцовыми и диско­выми фрезами также типовые. При обра­ботке шпоночного паза, представляюще­го собой частный случай закрытой пло­скости, предварительно сверлят отвер­стие для ввода концевой фрезы в зону резания. Когда это невозможно или не­целесообразно, врезание осуществляют под углом а = 5-М0° к обрабатываемой поверхности. Фрезерованию полуоткры­той плоскости паза торцовой фрезой обычно предшествует обработка боковых его сторон концевой фрезой, что превра­щает обрабатываемую плоскость в от­крытую. В этом случае применяют схе­мы обработки открытых плоскостей «зигзаг», «петля» и «елочка».

Объемная обработка. Схемы объем­ной обработки выбирают с учетом тру­доемкости их программирования, которое преимущественно ведется с помощью ЭВМ. Как уже указывалось, наиболее рационально определять траекторию ин­струмента при объемной обработке мето­дом сечения обрабатываемых поверх­ностей направляющими поверхностями одного семейства, К таким семействам относятся пучки параллельных плоско­стей, пучки плоскостей, проходящих через заданную ось, пучки соосных ци­линдров и т. п. [17].

Многокоординатная (по четырем, пяти и более координатам) обработка относится к числу специализированных технологических процессов, и ее приме­нение оправдано лишь для ограниченной номенклатуры деталей. При многокоор­динатной обработке инструмент не толь­ко совершает поступательные движения, но и меняет ориентацию своей оси [15, 17].