SU1404201A1 - Method of working flat workpieces - Google Patents

Description

(21)4148610/25-08(21) 4148610 / 25-08

(22)18.11,86(22) 11/18/86

(46) 23.06.88. Бюл. № 23(46) 06.23.88. Bul No. 23

(72) М. Т. Константинов и Ф. 3, Муртазин(72) M.T. Konstantinov and F. 3, Murtazin

(53)621.914.1(088.8)(53) 621.914.1 (088.8)

(56)Авторское свидетельство СССР № 1074666, кл. В 23 С 3/00, 1984.(56) USSR Author's Certificate No. 1074666, cl. B 23 C 3/00, 1984.

(54)СПОСОБ ОБРАБОТКИ ТШОСКОСТШХ ДЕТАЛЕЙ(54) METHOD FOR HANDLING TSSHODESH DETAILS

(57)Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может быть использовано при обработке плоскостных деталей на фрезерных станках с числовым программным управлением. Цель изобретени  - повьшение производительности обработки. Обработку детали начинают с центральной части плоскости. Инструмент при этом перемещают строчками , направление которых выбирают вдоль большей стороны контурной поверхности . Затем ведут обработку периферийных участков плоскости и сопр женной с ней контурной поверхности . Инструмент перемещают вдоль контура детали за несколько рабочих ходов . После обработки центральной ча- сти плоскости припуск на последующий ход вдоль контурной поверхности детали на - значают из услови  (f 2 (R-r)sin(o/: :2)-1, где (f- величина прируска; R - радиус инструмента; г - радиус округлени  режущей кромки на торце; 1 - величина перекрыти  между рабочими ходами, компенсирующа  размерные погрешности инструмента; .сА- величина наименьшего угла с вершиной в опор ньк точках строчной траектории инструмента . Число ходов при обработке периферийных участков определ ют по зависимости п ( 2)-(К+й) : .:f2(R-r), где L „«ке - наибольша  длина контурной поверхности, ограничивающей периферийный участок; и - величина припуска на чистовую обработку вдоль контурной поверхности; Г J символ ввделени  целой части выражени , 4 ил.(57) The invention relates to metal cutting and can be used in machining planar parts on numerical control milling machines. The purpose of the invention is to increase processing performance. Processing details begin with the central part of the plane. The tool is moved with lines, the direction of which is chosen along the larger side of the contour surface. Then, the peripheral sections of the plane and the contour surface associated with it are processed. The tool is moved along the contour of the part for several working strokes. After machining the central part of the plane, the allowance for the next stroke along the contour surface of the part is taken from the condition (f 2 (Rr) sin (o /:: 2) -1, where (f is the size of the curve and R is the tool radius; g - radius of rounding of the cutting edge at the end; 1 - the amount of overlap between the working strokes, compensating for the dimensional errors of the tool; .sA is the smallest angle with the tip at the support points of the horizontal tool path. The number of strokes when processing peripheral sections is determined by the dependence of n (2 ) - (K + d):.: F2 (Rr), where L „« ke is the greatest the length of the contour surface bounding the peripheral portion, and - the value of finishing allowance along the contoured surface; J T symbol vvdeleni expression the integer portion 4 yl.

(Л(L

СWITH

tttt

Изобретение относитс  к обработке металлов резанием и может . ::с. пользовано при обработке плоскостных деталей на фрезерных станках с чисччо- вым программным управлением.The invention relates to metal cutting and can. ::with. Used when machining planar parts on milling machines with numerical program control.

Цель изобретени  - повышение производительности обработки за счет относительного возрастани  длины перемещени  фрезы с рабочей подачей при строчной обработке центральной части плоскости по сравнению с участками разгона и торможени , устранени  реверсивных перемещений инстру- |Мента в угловых опорных точках строчной траектории, исключени  непроизводительных холостых перемещений инструмента.The purpose of the invention is to improve processing performance due to the relative increase in the length of the cutter's movement with the working feed when line-machining the central part of the plane compared to the acceleration and deceleration areas, eliminating the reverse movement of the tool at the corner reference points of the horizontal trajectory, eliminating unproductive idle tool movements.

На фиг, 1 представлена траектори  движени  фазы при обработке перифе- рийно и центральной частей плоскости; на фиг, 2 - траектори  фрезы при обработке унастка плоскости, ограниченной контуром невыпуклой конфигурации; на фиг, 3 - схема проходов инструмента при выборке паза; на фиг, 4 - схема коррекции строчной траектории фрезы дл  .устранени  недоработок плоскости в местах угловых опорных точек,Fig. 1 shows the trajectory of the phase movement during the processing of peripheral and central parts of the plane; FIG. 2 shows the cutter trajectory when machining a tooling plane bounded by a contour of a non-convex configuration; Fig, 3 is a diagram of the tool passes when sampling a groove; Fig. 4 is a scheme for correcting the cutter line trajectory for eliminating plane flaws in the places of the corner support points;

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Обработку плоскости начинают с фреаерованин. ее централх ной части путем построчных перемещений инструмента . При выборе начальной точки траектории руководствуютс  следующими соображени ми . Выполн   предварительную разметку проходов фрезы вдоль сторон контура, выдел ют область, ограниченную выпуклым контуром, в которой у гловые переходы выполн ют лишь дл  углов сопр жени  меньше 180. Выделенную область обрабатывают путем непрерывного движени  фрезы последовательно по строчным траектори м . При этом обработку можно начать с любой из точек, определ ющих выпуклую область, например с точки 1 (фиг, 1). Из начальной точки центр фрезы перемещают в точку 2, так, что рассто ние до первого прохода инструмента вдоль сторон контура равно величине сГ, при которой обеспечиваетс  гарантийное перекрытие плоскостью торца фрезы в местах угловых опорных точек. Указанное перемещение вьтолн ют с подачей 3, соответствующей обработке паза, С этой же подаThe treatment of the plane begins with freaeovanin. its central part by progressive movement of the instrument. When choosing a starting point, the trajectories are guided by the following considerations. By pre-marking the cutter passes along the sides of the contour, an area bounded by a convex contour is selected, in which the main transitions are performed only for coupling angles less than 180. The selected area is processed by continuous movement of the cutter in a series of horizontal trajectories. In this case, the processing can be started from any of the points defining the convex region, for example, from point 1 (Fig. 1). From the starting point, the center of the cutter is moved to point 2, so that the distance to the first pass of the tool along the contour sides is equal to the value of CG, at which the overlap of the cutter at the angular reference points is guaranteed by the plane. The specified movement is executed with feed 3, corresponding to the groove processing.

чей из точки 2 инструмент перемещают в точку 3, пои этом рассто ние до первого прохода инструмента вдоль сторон контура также равно величине Л Из точки 3 на рабочей подаче S р выполн ют движение фрезы в точку 4 и после этого с подачей В„ фрезу перемещают в точку 5, При выполнении строчных перемещений глу бину резани  t задают из услови whose tool point is moved to point 3 from point 2, the distance to the first pass of the tool along the contour sides is also equal to the value L. From point 3 at the working feed S p the cutter moves to point 4 and after that with feed B the cutter is moved to point 5; When performing line displacements, the cutting depth t is set from the condition

t, 2 (R-r) - 1t, 2 (r-r) - 1

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

где R гwhere r g

1 радиус инструмента; радиус скруглени  режущей кромки на торце; величина перекрыти  между рабо.чими ходами, компенсирующа  размерные погрешности . инструмента.1 tool radius; the radius of the cutting edge at the end; the amount of overlap between the working moves, compensating for dimensional errors. tool.

Дальнейшие строчные перемещени  вьтолн ют движением фрезы из точки 5 последовательно через точки 6-12 с периодическим изменением подач: рабочей подачи S р (при движении инструмента вдоль строки) и подачи 3„, соответствующей обработке паза при пе- ремещении фрезы на следующую строку. Обработку центральной части плоскости заканчивают в точке 12, Further line movements are carried out by moving the cutter from point 5 successively through points 6-12 with periodic changes in feeds: working feed S p (when the tool moves along the line) and feed 3 ", corresponding to the groove processing when moving the cutter to the next line. The processing of the central part of the plane is completed at point 12,

Обработку периферийной части на-г. чинают с ближайшей опорной точки первого прохода фрезы вдоль сторон контура (точка 13), Переход инструмента в указанную точку выполн ют с подачей S, Из точки 13 фрезу перемещают на подаче Sp до точки 14,  вл ющейс  начальной точкой захода фрезы . в паз, С этой точки до точки 15 движение фрезы выполн ют на подаче 3, В угловой точке 15 дл  удалени  об- разую щейс  недоработки на плоскости центр инструмента перемещают с той же подачей, т,е,, S, по пр мой 15 и 16, проход щей через угловые переходы на величину перекрыти  в точку 16 и на ускоренном ходу в точку 15, Затем с выполнением таких же реверсивных движений фрезу перемещают через точки 17-20, Из точки 19 на рабочей подаче фрезу перемещают в точку 21 с возвратно -поступательным движением по пр мой 21 и 22 и далее на рабочей подаче инструмента подвод т к точке 23, с которой начинаетс  заход фрезы в паз. Обработку паза вьтолн ют движением фрезы с подачеу S f, с осуществлением реверсивных перемещений поThe processing of the peripheral part of the g. starting from the nearest reference point of the first pass of the cutter along the contour sides (point 13). The tool goes to the specified point with feed S. From point 13, the cutter is moved at feed Sp to point 14, which is the starting point of the cutter. into the groove, From this point to point 15, the cutter movement is performed at feed 3, At corner point 15, to remove the opposite flaw on the plane, the tool center is moved with the same feed, t, e ,, S, straight 15 and 16, passing through angular transitions by the amount of overlap at point 16 and at rapid traverse to point 15. Then, with the same reverse movements, the cutter is moved through points 17-20. From point 19 on the working feed, the cutter is moved to point 21 s back - forward movement on the forward 21 and 22 and further down the working feed of the tool to point 23, from which the cutter starts entering the groove. The groove machining is executed by the movement of the cutter with feed S f, with the implementation of the reverse movement on

33

пр мым 23 и 24, 25 и 26, 27 и 28, 29 и 30. Обработку паза заканчивают в точке 29, Выполнение первого прохода инструмента вдоль сторон контура завершают движением фрезы на подаче Sp до точки 31 с выполнением в ней реверсивных й ремещений по пр мой 31 и 32 и возвратом фрезы в точку 13.straight 23 and 24, 25 and 26, 27 and 28, 29 and 30. Finishing the groove is finished at point 29. The first pass of the tool along the contour sides is completed by moving the cutter at Sp to feed point 31 with reversing movements along it. my 31 and 32 and return the cutter to point 13.

Последующий проход вдоль сторон контурй начинают с ближайшей от фокусированного положени  фрезы опорно точки (точка 33), в которую фрезу перемещают на подаче 5„. Заключитель- проход выполн ют на рассто нииThe subsequent passage along the sides of the contour starts from the support point nearest to the cutter’s position (point 33), to which the cutter is moved at a feed of 5 °. The final pass is performed at a distance of

(R + d) от граничного контура, где Л - припуск на чистовую обработку.(R + d) from the boundary contour, where L is the allowance for finishing.

Точка 33  вл етс  точкой захода в паз, поэтому перемещение фрезы через точки 33 и 34 выполн ют на подаче S Затем движение фрезы на подаче S р. осуществл ют через точки 35-38 до точки 39, Так как этз, точка  вл етс  точкой захода в паз, то перемещение фрезы по пр мым 39 и 40, 40 и 41 также вьг- вьшолн ют на подаче S,j. С точки 41 последовательным перемещением фрезы на подаче Бр через точки 42 - 46 инструмент подвод т к следующей точке захода в паз (точка 47), с которой обработку осуществл ют по пр мьм 47 и 48, 48 и 49 с.подачей Sj,. Обработку периферийной .части и всей заданно плоскости заканчивают возвратом фрезы на подаче Sp из точки 49 в точку 33.Point 33 is a point of entry into the groove, so moving the cutter through points 33 and 34 is performed at feedrate S Then the movement of the cutter at feedrate S p. performed through points 35-38 to point 39. Since ETZ, the point is the entry point into the groove, the movement of the cutter on the forward 39 and 40, 40 and 41 is also performed at feed S, j. From point 41 by successive movement of the milling cutter at the supply of Br through points 42 - 46, the tool is brought to the next point of entry into the groove (point 47), from which the processing is carried out on straight lines 47 and 48, 48 and 49 seconds. The processing of the peripheral part and the entire given plane is completed by returning the cutter at the feed of Sp from point 49 to point 33.

Услови  дл  выделени  центральной и периферийной частей плоскости определ ют следующим образом. Центральна  часть плоскости, обработка которой возможна непрерывными построчными перемещени ми фрезы без ее хапо- стых перемещений, должна ограничиватьс  контуром выпуклой конфигура- .ции. Действительно, при обработке участка плоскости, ограниченной контуром невьтуклой конфигурации, воз никают холостые перемещени , св занные с переходами фрезы из одной зоны 3 другую (перемещение от точки А до точки В, фиг. 2).The conditions for distinguishing the central and peripheral parts of the plane are determined as follows. The central part of the plane, the processing of which is possible by continuous line-by-line movements of the cutter without its hapastic movements, must be limited by a contour of a convex configuration. Indeed, when processing a section of the plane bounded by a contour of a non-tight configuration, idle displacements occur, associated with the cutter transitions from one zone 3 to another (movement from point A to point B, Fig. 2).

В общем случае обрабатываема  плоскость ограничиваетс  контуром не- выпуклой конфигурации из-за наличи  пазов, образуемьпс ребрами жесткости, выступами, бобьшками и т.п.; поэтому при обработке периферийной части плоскости путем перемещени  инструмента вдоль сторон контура траекто-In the general case, the machined plane is limited by the contour of a non-convex configuration due to the presence of grooves, formed by stiffening ribs, protrusions, bobs, etc .; therefore, when machining the peripheral part of the plane by moving the tool along the sides of the path

1414

42014201

ри  фрезы включает угловые переходы как с вьтуклым,. так и с вогнутым характером сопр жени  (фиг. 1). ОднакоThe cutters include corner transitions as well as straight. so with the concave nature of the conjugation (Fig. 1). but

при смещении этих прдходов к центру число угловых переходов уменьшаетс . Это объ сн етс  тем, что за некоторое число п проходов фрезы вдоль сторон контура детали выполн етс  выборка when these passages are shifted to the center, the number of corner transitions decreases. This is due to the fact that for a certain number n of passes of the milling cutter along the sides of the contour of the part, sampling is performed.

10 всех пазов на граничном контуре.10 all slots on the boundary circuit.

Число проходов п, необходимое дл  полной обработки некоторого паза, можно определить, анализиру  построени , изображенные на фиг. 3. ПустьThe number of passes, n, necessary for the complete machining of a certain slot, can be determined by analyzing the constructions shown in FIG. 3. Let

15 выделенный паз (периферийный участок) имеет длину L. Заключительный проход выполн ют на рассто нии (R + Л) от граничного контура, а все предыдущие проходы осуществл ют с глубиной ре20 зани  t , которую задают из услови  t, i 2 (R-r) - 1. Учитыва  симметрич ную конфигурацию паза, можно рассматривать лишь его половину с длиной L/2. Перед заключительным проходом 5 эта длина будет равна L L/2 (R + л). Очевидно, что полную выборку паза перед заключительным проходом выполн ют за число проходов, равное15, the dedicated groove (peripheral section) has a length L. The final pass is made at a distance (R + L) from the boundary contour, and all previous passes are made with depth pe20 and take t, which is given from the condition t, i 2 (Rr) - 1. Taking into account the symmetrical configuration of the groove, only half of it with a length L / 2 can be considered. Before the final pass 5, this length will be equal to L L / 2 (R + L). Obviously, a full sampling of the groove before the final pass is performed for a number of passes equal to

30thirty

п P

2 (R-r) - 12 (r-r) - 1

; Таким образом, общее число проходов фрезы, при которых выполн ют полную обработку паза (с учетом заключи35 тельного прохода), равно; Thus, the total number of cutter passes, under which the complete machining of the groove is performed (taking into account the final passage), is equal to

.u, -.-Ь L,fli.u, -.- Ь L, fli

I 2(R-r)-l 40 I 2 (R-r) -l 40

+ 1+ 1

5five

Очевидно.также, что дл  использовани  этой формулы на практике на граничном контуре-Следует выбирать паз (участок), имеющий максимальную длину этом условии гарантируетс  полна  выборка всех остальных пазов (участков) меньшей длины.Obviously, in order to use this formula in practice on the boundary circuit, a slot (segment) should be chosen, having the maximum length of this condition, a complete selection of all other slots (segments) of smaller length is guaranteed.

Дл  устранени  недоработок плоскости в угловых точках строчной траектории движение инструмента выполн ют таким образом, чтобы гарантировалось перекрытие плоскостью торца фрезы области , ограниченной пр мыми М., АМ и дугой окружности АМ (фиг. 4). Из анализа построений, выполненных на фиг. 4, видно, что это достигаетс  перемещением центра фрезы из точки О-, в точку 0. Обозначим радиус торцаTo eliminate the plane flaws in the corner points of the line trajectory, the movement of the tool is performed in such a way as to ensure that the face of the cutter overlaps the area bounded by the straight line M., AM and the arc of the circle AM (Fig. 4). From the analysis of the constructions performed in FIG. 4, it can be seen that this is achieved by moving the center of the cutter from point O- to point 0. We denote the radius of the end

фрезы (R-r) через f . Тогда из треугольника имеем cutters (r-r) through f. Then from the triangle we have

Р/tg -г , а из треугольника .K можно определить P / tg - r, and from the triangle .K you can determine

О, КOK

OjOj sin d OjOj sin d

НH

sine dofsine dof

f-2 sin - cos -rf-2 sin - cos -r

л l

cos cos

sinsin

COS JCos j

0,K0, K

Следовательно, при увеличении длины строчной траектории на величинуConsequently, with increasing length of the line trajectory by

f/tg - и при вьтолнении фрезеровани  на следующем проходе вдоль сторон f / tg - and when milling is completed on the next pass along the sides

тура с глубиной резани tour with depth of cut

/ 2 (R - г) - 1./ 2 (R - g) - 1.

полностью устран ютс  недоработки в угловых точках строчной траектории и нет необходимости в вьтолнении (ег версивных перемещений, инструмента.gaps in the corner points of the row path are completely eliminated and there is no need for execution (eg versioned displacements, tools).

Claims (1)

Формула изобретени  Invention Formula Способ обра ботки плоскостных дета- лей на ст.анках с программным управлением , включающий последовательную обработку центральной чартй плоскости периферийных ее участков и сопр жен The method of processing planar parts on stationary benches with programmed control, including the sequential processing of the central chart of the plane of its peripheral sections and the conjugate ной с ней контурной поверхности за несколько рабочих ходов с перемещением фрезы вдоль контура детали, о т- л и ч а ю щ и и с   тем, что, с цепью повышени  производительности обработки, центральную часть плоскости обрабатывают строчками, направление которых выбирают вдоль большей стороны контурной поверхности, при этом на последующий ход вдоль контура детали припуск назначают из услови a contour surface with it for several working strokes with movement of the cutter along the part contour, about t and l with the fact that, with the chain of increasing the productivity of processing, the central part of the plane is treated with stitches, the direction of which is chosen along the larger side contour surface, while on the subsequent stroke along the contour of the part, the allowance is assigned from the condition сС 2fR - г) sin Т cC 2fR - d) sin T где - величина припуска; Н - радиус инстрзгмента; г - радиус скруглени  режущейwhere - the size of the allowance; H is the instrument radius; g - radius of cutting кромки на торце;edges on the end; 1 - величина перекрыти  между рабочими ходами, компенсирующа  размерные погрешности инструмента;1 - the amount of overlap between the working strokes, compensating for the dimensional errors of the tool; {/ - величина наименьшего угла с вершиной в опорных точках строчной траектории инструмента ,{/ - the value of the smallest angle with the apex at the reference points of the tool line trajectory, число п ходов при обработке периферийных участков определ ют по зависимости;the number of strokes in the processing of peripheral areas is determined by dependence; „/2 - (В +/))„/ 2 - (B + /)) 2 {R - г) - 12 {R - g) - 1 .... мм КСmm cop и де - дпи а периферийного учаг стка с наибольшей прот женностью;and de - dpi of the peripheral part with the greatest extent; величина припуска на чистовую обработку вдоль контурной поверхности; |.,, - символ выделени  целой части выражени .the value of the allowance for finishing along the contour surface; |. ,, is the symbol for selecting the whole part of an expression. fJsfJs ;F; F Фиг. 2FIG. 2 L/2L / 2 j :j: фиг. ЗFIG. H