Выбор технологических переходов при обработке на фрезерном станке с ЧПУ

Обработка на фрезерном станке с ЧПУ заключается в удалении припуска с заготовки и получении таким образом готовой детали. В случае соблюдения всех требований технологической карты, размеры (с соответствующими допусками) готовой детали должны полностью соответствовать чертежу. В этом случае можно говорить о надлежащем качестве готового изделия.

Применение автоматического оборудования с ЧПУ изменило лишь форму установки требований (электронная программа вместо технологических карт), но суть разбиения процесса обработки на отдельные операции осталась той же.

Определение этапов обработки

Создание технологического маршрута обработки детали начинается с определения требуемых переходов, т. е. единичных этапов станочных операций (например, раскрой заготовки по периметру, обработка торцевых поверхностей, фрезерование пазов, обработка отверстий и т. п.). Технологические переходы выбирают исходя из возможностей оборудования и требований получения надлежащего качества готового изделия. Рамки отдельных переходов могут быть ограничены, например режимами обработки, или типом используемого инструмента. Однако в любом случае технологический этап должен включать в себя минимум холостых станочных ходов для обеспечения высокой производительности обработки.

К примеру, обработка корпусной детали требует трёх сравнительно длинных переходов. Эту же операцию можно выполнить за шесть переходов — более коротких. Суммарная длина резания в обоих случаях одинакова, однако предпочтительным следует считать первый вариант — включающий меньшее число рабочих (а, следовательно, и холостых) ходов инструмента.

Несмотря на разнообразие готовых изделий, типичная последовательность обработки на фрезерных станках с ЧПУ будет иметь вид:

  • Раскрой заготовки (с одновременной обработкой краёв);
  • Черновая обработка торцевых поверхностей;
  • Выполнение пазов, отверстий, рельефа и прочих дополнительных элементов;
  • Чистовая обработка «дополнительных элементов»;
  • Чистовая обработка торцевых поверхностей.

Не все поверхности готового изделия требуется идеальной гладкости. Малая величина шероховатости характерна для лицевых или ответственных поверхностей (например, под установку подшипников). В то время как для ненагруженных (свободных) поверхностей вполне достаточна шероховатость после черновой обработки. Поскольку для чернового и чистового этапа фрезерования, как правило, требуется разный инструмент, разделение на технологические этапы может происходить по этому принципу.

Вполне очевидно, что совершенство фрезерного оборудования снимает многие технологические ограничения. Так механизм автоматической смены инструмента позволяет выполнять различные этапы обработки в рамках одного технологического перехода, а поворотный стол предоставляет возможность обработать всю деталь без остановки станка на её перезакрепление.

Назначение режимов

Одним из наиболее ответственных этапов создания последовательности этапов обработки является выбор режимов резания. Высокий темп выпуска изделий требует интенсивного темпа фрезерования. Однако это ведёт к повышенному износу инструмента и оборудования в целом. В значительной степени выбор режимов обработки определяется типом материала заготовки (его твёрдостью) и сложностью маршрута обработки.

На первом (черновом) этапе обработки снимается основная часть припуска. Данный этап оказывает решающее влияние на длительность обработки всей детали. Поэтому выбор режимов для чернового этапа фрезерования осуществляется исходя из предельных возможностей станка и режущего инструмента.

Для чистового этапа обработки режимы назначаются согласно требованиям к точности размеров и величины шероховатости поверхности.

Современные станки с ЧПУ могут поддерживать режимы высокоскоростной обработки. Из теории известно, что с ростом скорости силы резания увеличиваются вдоль S-образной кривой. Т. е. в некоторой области наблюдается снижение сил, а значит и потерь энергии. Именно эта область получила название ВСО (высокоскоростная обработка) и является привлекательной в технологическом плане. В частности применение ВСО способно коренным образом перестроить всю технологическую цепочку обработки закалённых стальных изделий, давая возможность фрезеровать их после закалки (а не привычным способом — разделяя чистовую и черновую обработку на этапы до- и после закалки и отпуска).

Ограничением на ВСО является необходимость применения стойкого (и более дорогого) режущего инструмента, высокопроизводительной системы ЧПУ (способной «думать вперёд» и с упреждением просчитывать оптимальную траекторию движения фрезы), а также специализированного программного обеспечения.


Оцените информацию на странице

Средняя оценка: 0
Голосов: 0
Яндекс.Метрика