Вопрос 1: Построение рациональной траектории рабочих и вспомогательных перемещений инструментов на станках с ЧПУ.

По стандартам все прямолинейные перемещения рассматривают в правосторонней системе координат X,Y,Z. Во всех станках положение оси Z совпадают с осью вращения инструмента: если при обработке вращается загот., то с осью вращения загот.. Круговые перемещ-я РО ст-ка с инстр-м по отношению к каждой из корд. осей X,Y,Z, обозначают А, Б, С. Полож-м направл-м вращения осей является вращение по часовой стрелке, если смотреть с конца оси.

В зависимости от констр-и ст-ка заданное положение инструмента и заготовки при обр-ки может быть получено перемещ-м инстр. относительно неподвижной загот., загот. относительно неподвижного инстр. или взаимным их перемещ-м.

С-ма координат инструмента предназначена для задания положения его режущего лезвия. Оси с-мы координат инстр. // и направлены в ту же сторону, что и оси с-мы координат инстр., выбирают с учётом особенностей установки инстр. на станке. Инстр. рас-т в сборе с державкой. Указывают положение формообр-х элементов режущих кромок. У вращающегося инструмента указывают координаты точки пересечения с осью вращения.

Токарная обр-ка: Для проектирования схемы движения режущих инструментов необходимо построить траекторию рабочих и вспомогательных пере­мещений инструментов при обработке основных и дополнительных поверхностей. Наибольшую сложность представляет построение рациональной траектории для обработки за несколько ходов, когда наибольшая допустимая глубина резания tпр меньше припуска на черновую обработку. В этом случае черновую область заготовки разделяют горизонтальными прямыми на уровни. Разделение на уровни производится с учетом tпр. Для этого вычисляют припуск для каждой поверхности (зоны) и определяют число ходов инструмента в зоне путем деления припуска на tпр с последующим округлением до большего целого числа. Определяют глубины чер­новых ходов инструмента в каж­дой зоне из условия, что при­пуск в них разделен равномер­но. Затем выбирают наиболь­шую глубину резания, которую принимают общей для всех ходов,так как она удовлетворяет условию уменьшения глубины резания без увеличения числа ходов. Определяют ординаты уровней ходов. Черновая обра­ботка заготовки ведется только вдоль уровней.

В результате пересечения горизонтальных уровней Y_1, Y₂, Y₃ с вертикальными гра­ницами зон Х_1, Х₂, Х₃ вся черновая область заготовки разделяется на элементарные участки. В процессе анализа последовательности обработки этих участков про­изводится построение траекто­рии рабочих и вспомогательных перемещений при черновой об­работке.

Выбор рационального варианта построения траектории вершины резца для данного случая зависит от протяженности зон, длины рабочего и холостого хода, количества уровней, расстояния между уровнями и структуры чернового контура заготовки. Путем ана­лиза установлено, что для однородной структуры чернового контура, когда выполняется условие у_п >у _п-1, >у_П-₂ >у₂> у_1, построе­ние траектории по варианту б наиболее рационально.

Вопрос 2: Методика расчета сил зажима.

Зажимные механизмы – устр-тва устраняющие возможность вибрации или смещение загот. при ее обработке/сборке. Необходимость применения З.М. исчезает при: 1.Вес заготовки >> силы резания. 2.Когда сила резания прижимает заготовку к установочным элементам.

Требования, предъявляемые к З.М.: 1. При зажиме не должно нарушаться положение загот., достигнутое базир-м. 2. деформации закрепляемой загот. или смятие поверхности д.б. в допустимых пределах. 3. Сила зажима д.б. min, но достаточной. 4. Зажим д.б. с min затратой времени и сил рабочего. 5. Механизмы зажима д.б. простыми по констр-и, легкими в обращении, безопасным и удобным.

Расчет сводится к реш-ию задачи статики на равновесие тв. тела, т.е. заг-ки, под действием внешних сил.

Исходные данные: 1)схема базирования заг-ки. 2)вел-на, направление и место приложения составляющих силы резания. 3)сх. закрепления заг-ки,т.е. вел-на, направление и место приложения силы зажима.

Силы: силы рез (момент рез), тяж, трения, реакции опор, зажима.

Порядок: 1)состав. сх. базир. 2)прилож все известн и неизвестн силы 3)состав уравнения статики (сумм проекций сил,сумм моментов) и выразить силу зажима Q

Выбор направления силы зажима: 1. ^ к пов-ти установочных эл-тов. 2. при базировании по нескольким базам она д.б. направлена на тот устан-ый эл-т, в кот. заг-ка им. наиб-ую площадь контакта. 3. желательно, чтобы направл-ие силы зажима совпадало с направлением веса заг-ки (для тяж-х заг-ок). 4. желательно, чтобы направл-ие силы зажима совпадало с направлением силы резания (для легких заг-ок).

Выбор места приложения силы зажима: 1. она не д. опрокидывать или сдвигать заг-ку для этого:а) она д. проектироваться на установочный эл-т ближе к его центру или при неск-ких эл-тах в их треугольник. б) точка приложения силы зажима лежала на пов-ти парал-ой пов-ти установочного эл-та, восприним-го силу зажима (иначе расклад на составл => сдвиг заг-ки).2 она не д. создавать изгибающих моментов с реакцией опор. 3 точка приложения силы д.б. расположена ближе к месту обр-ки.