Исследование процесса резьбофрезерования специальными резьбовыми фрезами
Повышение эффективности обработки резьбовых отверстий резьбовыми фрезами на многокоординатных станках и обрабатывающих центрах с числовым программным управлением. Оптимальная стратегия шлифования детали. Оценка точности процесса резьбофрезерования.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 1,6 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http: //www. allbest. ru/
Омский государственный технический университет, г. Омск, Россия
Исследование процесса резьбофрезерования специальными резьбовыми фрезами
Е.В. Васильев, Е.В. Кривонос, А.Ю. Попов, М.В. Васильева
Аннотация
Повышение эффективности обработки резьбовых отверстий резьбовыми фрезами на многокоординатных станках и обрабатывающих центрах с ЧПУ. Разрабатывается оптимальная стратегия обработки, которая повышает точность перемещения инструмента относительно контура модели, через коэффициент сетки, определение которого задает коэффициент триангуляции. Предлагаемая стратегия обработки позволяет повысить точность обработки на 30%.
Ключевые слова: Фрезерование, стратегия, формообразование, резьбовая фреза, коэффициент триангуляции, спиралевидное резание, станки с ЧПУ, винтовая интерполяция, управляющая программа
Современные станки с числовым программным управлением позволяют осуществлять обработку поверхностей деталей по сложным траекториям относительного движения инструмента, что позволяет применять новые движения формообразования поверхностей. Одним из прогрессивных и распространенных методов такой обработки является резьбофрезерование, который позволил значительно увеличить производительность и качество обработки, при этом увеличился ресурс инструмента и снизилось количество брака связанное с поломкой резьбонарезного инструмента (Рис.1).
резьбовой фреза шлифование
Рисунок 1 Операция нарезание резьбы резьбовой фрезой
Но, несмотря на эффективность резьбофрезерования, существуют проблемы в выборе стратегии обработки, связанной с позиционированием инструмента в процессе обработки и согласованными движениями формообразования. Для решения вышеуказанной проблемы необходимо осуществить анализ различных стратегий обработки с точки зрения производительности и точности обработки.
Рассмотрим схему расчета перемещения резьбовой фрезы в пространстве в процессе обработки (рис.2).
Рисунок 2 Схема расчета перемещения резьбовой фрезы
Дискретность размещения точек траектории движения инструмента на станке с ЧПУ, определяет, каким образом будет происходить её аппроксимация. При этом допуск расчета траектории движения инструмента в CAM системе один из ключевых факторов получения качественной стратегии обработки, который определяет, насколько точно фреза будет следовать контуру модели, через коэффициент сетки, определение которого задает коэффициент триангуляции. Уменьшение коэффициента сетки ведет к более точному представлению поверхности модели.
В процессе составления модели операции резьбофрезерования на станках с ЧПУ возникает вопрос дискретности перемещения инструмента по траектории обработки (табл.1).
Таблица 1 Анализ влияния дискретности перемещения инструмента по траектории обработки на качество обработанной поверхности
|
?=0.1 |
?=0.01 |
?=0.001 |
|
|
N1 G1 Z-10.53 F333 N2 Y0.7 F370 N3 X-0.22 Y0.68 Z-10.5 N4 X-0.43 Y0.62 Z-10.47 N5 X-0.63 Y0.52 Z-10.44 ……………………….. N70 X0.22 Y0.68 Z-8.0 N71 X0 Y0.7 Z-7.97 N72 Y0 N73 Z-4.0 F333 N74 G0 Z10.0 F6000 |
N1 G1 Z-10.53 F333 N2 Y0.7 F370 N3 X-0.07 Z-10.52 N4 X-0.14 Z-10.51 N5 X-0.21 Y0.69 Z-10.5 ………………………. N218 X0.07 Z-7.98 N219 X0 Z-7.97 N220 Y0 N221 Z-4.0 F333 N222 G0 Z10.0 F6000 |
N1 G1 Z-10.53 F333 N2 Y0.7 F370 N3 X-0.02 N4 X-0.04 Z-10.52 N5 X-0.07 ………………….. N689 X0.02 Z-7.97 N690 X0 N691 Y0 N692 Z-4.0 F333 N693 G0 Z10.0 F6000 |
|
Увеличение количества точек в траектории обработки, ведет к естественному увеличению объема и количества кадров управляющей программы, что может потребовать от системы числового программного управления (СЧПУ) высокую скорость чтения кадров для предотвращения возникновения дефекта в виде периодических следов остановки резьбовой фрезы. Увеличение вероятности возникновения данного дефекта возникает при увеличении величины подачи (Рис. 3).
Рисунок 3 Появление следов остановки резьбовой фрезы при увеличенной подачи
Напротив, недостаточное количество точек (при ?=0.1 и выше) как правило, приводит к возникновению эффекта дробления на поверхности обрабатываемой резьбы (Рис.4), которое часто относят к проблеме неотработанных режимов резания.
Рисунок 4 Эффект дробления на поверхности обрабатываемой резьбы
Устранение эффекта дробления на обработанной поверхности возможно путем применения спиралевидного резания или винтовой интерполяции, которые могут быть выполнены при синхронизированной круговой интерполяции с линейной интерполяцией оси, которая под прямым углом пересекает плоскость, где определена дуга (рис.5).
Рисунок 5 Схема синхронизированной круговой интерполяции с линейной интерполяцией оси N1 G1 Z-10.53 F333, N2 Y0.7 F370, N3 G3 G17 X0 Y-1.7 Z-10.0 I0.0J-1.2, N4 X0 Y1.7 Z-9.25 J1.7, N5 X0 Y-1.7 Z-8.5 J-1.7, N6 X0 Y0.7 Z-7.97 J1.2, N7 G1 Y0 , N8 G0 Z1.0 F6000
В данном случае интерполятор СЧПУ будет самостоятельно аппроксимировать траекторию обработки согласно параметрам контроллера станка.
Таким образом, используя стратегию обработки резьбовых отверстий резьбовыми фрезами, методами спиралевидного резания или винтовой интерполяции, возможно повышение точности на 30%.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Существенные преимущества использования станков с числовым программным управлением. Главные недостатки аналоговых программоносителей. Языки программирования обработки заготовок на станках. Исследование циклов нарезания резьбы и торцевой обработки.
диссертация [2,9 M], добавлен 02.11.2021Общие сведения о станках с числовым программным управлением (ЧПУ), их конструктивные особенности, назначение и функциональные возможности. Точность и качество обработки на станках с ЧПУ. Преобразователи частоты для управления асинхронными двигателями.
контрольная работа [24,7 K], добавлен 11.10.2015Общие сведения о станках с числовым программным управлением. Классификация станков по технологическому назначению и функциональным возможностям, их устройство. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков. Технологические циклы вариантов обработки.
презентация [267,7 K], добавлен 29.11.2013Особенности и преимущества станков с программным управлением. Служебное назначение, анализ материала и технологичности конструкции изготавливаемой детали. Проектный вариант технологического процесса механической обработки детали, наладка станка.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 19.06.2017Проектирование токарного станка с числовым программным управлением повышенной точности с гидростатическими опорами шпинделя, его назначение и область применения. Расчет параметров резания. Расчет затрат на производство и определение его эффективности.
дипломная работа [445,8 K], добавлен 08.03.2010Выбор инструмента, расчет режимов обработки и разработка управляющей программы для изготовления детали "фланец". Порядок настройки фрезерного станка с числовым программным управлением для изготовления детали. Токарная обработка детали на станке с ЧПУ.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 10.07.2014Проектирование привода главного движения токарно-винторезного станка. Модернизация станка с числовым программным управлением для обработки детали "вал". Расчет технических характеристик станка. Расчеты зубчатых передач, валов, шпинделя, подшипников.
курсовая работа [576,6 K], добавлен 09.03.2013Группы и типы станков с числовым программным управлением, их отличительные признаки и сферы применения, функциональные особенности. Классификация станков по точности, по технологическим признакам и возможностям, их буквенное обозначение на схемах.
реферат [506,2 K], добавлен 21.05.2010Разработка технологического процесса механической обработки заглушки. Выбор многофункционального станка с числовым программным управлением. Описание содержания переходов, аппаратных и программных средства системы управления многофункциональным станком.
лабораторная работа [515,0 K], добавлен 12.12.2013История развития машиностроительного завода. Разработка технологического процесса механической обработки детали "Спрямляющий аппарат" с применением станков с числовым программным управлением и передовых технологий изготовления. Организация охраны труда.
курсовая работа [638,4 K], добавлен 19.01.2010Разработка технологического процесса обработки деталей "Крышка" и "Шарнир" механическим способом на станках с числовым программным управлением. Пример расчета и обоснование выбора материала заготовки, режущего и измерительного инструмента, приспособлений.
дипломная работа [721,2 K], добавлен 19.05.2011Описание детали "шкив" и ее служебного назначения. Маршрутный технологический процесс изготовления детали для серийного производства. Операционные эскизы технологического процесса изготовления детали. Описание станков с числовым программным обеспечением.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.02.2011Разработка технологического процесса обработки изделия. Назначение подачи на оборот детали. Определение скорости вращения шпинделя. Составление кинематической схемы станка. Оценка конструкции с точки зрения эргономики, эстетики, охраны труда, надежности.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 19.05.2019Описание конструкции детали "Вставка". Требования, предъявляемые к материалу заготовки. Изучение производственной программы и выбор типа производства. Разработка операционного технологического процесса и управляющей программы. Расчет режимов резания.
курсовая работа [279,2 K], добавлен 21.10.2014Расчет реверсивного комплектного автоматического электропривода и обоснование замены устаревшей программы управления на станке с числовым программным управлением. Осуществление проверки работоспособности модернизированного электрооборудования станка.
дипломная работа [2,0 M], добавлен 05.09.2014Электропривод с двигателем постоянного тока с независимым возбуждением. Построение в MatLab релейной схемы управления двигателем, регулирование по скорости. Сравнительный анализ разработанных систем управления станка с числовым программным управлением.
курсовая работа [732,0 K], добавлен 08.07.2012- Анализ заводского технологического процесса механической обработки наружного кольца подшипника 50306
Назначение детали и ее технические требования. Конструкторский контроль чертежа детали. Анализ технологического процесса обработки, принятого за аналог. Станочное оборудование, оценка его прогрессивности. Расчет точности технологического процесса.
курсовая работа [74,9 K], добавлен 10.01.2011 Общая структура, обоснование применения и классификация систем числового программного управления. Назначение постпроцессоров и разработка системы подготовки обработки детали станка. Алгоритм работы программного модуля и его технологическая реализация.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 11.10.2010Числовое программное управление (ЧПУ). Общие сведения и конструктивные особенности станков с ЧПУ. Организация работы оператора многоцелевых станков. Технологии обработки деталей на многоцелевых станках. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков.
реферат [6,2 M], добавлен 26.06.2010Анализ рабочего чертежа детали "Опора", которая устанавливается в приводе генератора ГП25. Выбор операций для разработки на станках с числовым программным обеспечением. Описание токарной, фрезерной, сверлильной операций. Верификация управляющей программы.
курсовая работа [7,2 M], добавлен 01.11.2011
