2.3.      ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЕРЕРАБОТКА ЧЕРТЕЖЕЙ И РАСЧЕТ КООРДИНАТ

Обработка на станке с ЧПУ ведется по командам, выражающим координаты точек, лежащих на пути инструмента в прямоугольной системе координат. Следовательно, на операционном эскизе размеры должны задаваться также в прямоугольной системе координат. Для этого определяют их начало и выбирают направления осей, которые должны совпадать с направлениями осей координат станка.

Чтобы преобразовать информацию о геометрическом расположении обрабатываемых поверхностей детали (рис. 2.3) в информацию, управляющую перемещениями рабочих органов станка, необходимо пересчитать чертежные размеры, заданные в относительной системе координат, на размеры в абсолютной системе координат станка. Для этого выбирают нулевую точку (нуль изделия), исходя из условия возможности свободной смены детали в приспособлении, и от нее, как от нового начала координат, пересчитывают координаты всех поверхностей обработки детали. Данные перерасчета заносят в новый чертеж детали (рис. 2.4) и карту программирования.

Переработанный чертеж детали с указанием (стрелками) последовательности обработки отдельных поверхностей  является геометрическим планом расположения обрабатываемых поверхностей. Для корпусных деталей геометрический план обработки вычерчивают на каждую сторону детали. Каждое отверстие (поверхность) на геометрическом плане нумеруют порядковым номером. Одинаковые отверстия, которые обрабатывают инструментом одного типоразмера, рекомендуется нумеровать последовательными номерами. Для отверстий, обрабатываемых несколькими инструментами, нумерация отдельных переходов будет общей. В операционных картах можно рекомендовать свою нумерацию для каждой элементарной поверхности сложного отверстия, эта нумерация не связывается с нумерацией на чертеже детали.

При большом числе отверстий применяют табличный метод задания размеров, что очень удобно при программировании. В качестве примера в табл. 2.1 приведена информация о координатах каждого из отверстий детали, изображенной на рис. 2.3, в соответствии с принятой системой координат (рис. 2.4).

Очертания поверхностей деталей и их размеры описывают методами аналитической геометрии. При этом на профиле обрабатываемой поверхности проставляют ряд опорных точек и указывают значения их координат, относительно выбранного на чертеже начала. Опорные точки проставляют, как правило, слева направо по часовой

стрелке, но возможно и другие  варианты. Опорными точками для отверстий являются их центры.

Таблица 2.1

Координаты отверстий детали, изображенной на рис. 2.3

Номер отверстия

Координаты, мм

Размер

отверстия, мм

Номер отверстия

Координаты, мм

Размер

отверстия, мм

X

Y

Х

Y

1

0

0

Æ14´Æ8,4

5

+40

-50

Æ15H9

2

+210

0

Æ14´Æ8,4

6

+120

-50

Æ15H9

3

+210

-110

Æ14´Æ8,4

7

+170

-90

Æ25H7

4

0

-110

Æ14´Æ8,4

8

+170

-40

M8

На рис. 2.5 и 2.6 изображены чертеж проектной детали и схема траектории инструмента при ее обработке. В таблице 2.2 приведен пример табличного задания координат опорных точек эквидистанты для детали, изображенной на рис. 2.6, при фрезеровании ее по контуру фрезой

Желательно, чтобы направление осей заготовки совпадало после ее установки на станке с направлением осей координат станка.

В отдельных случаях приходится отказываться от принятой в чертеже схемы нанесения размеров. Так, расположение крепежных отверстий относительно основного обычно задают центральным углом дуг, ограниченных их осями, и радиусом от центра основного отверстия. При обработке отверстий на станке с ЧПУ целесообразно наносить размеры так, как показано на рис. 2.7, а, б. На рис.2.7, б за начало системы координат (исходную точку) выбран центр основного отверстия с целью сокращения холостых ходов при обработке.

Таблица 2.2

Координаты опорных точек детали, изображенной на рис. 2.6

Номер опорной точки

Координаты, мм

Связь между данной и после­дующей опор­ными точками

Номер опорной точки

Координаты, мм

Связь между данной и после­дующей опор­ными точками

X

Y

Х

Y

1

-35

+30

Линейная

12

+157

-6

R 20

2

0

+30

То же

13

+151

-5

R 12

3

+50

+30

То же

14

+145

-4

R 12

4

+68

+57

R 20

15

+120

-22

Линейная

5

+75

+62

Линейная

16

+120

-40

То же

6

+175

+62

R 12

17

+128

-30

То же

7

+183

+57

Линейная

18

-30

0

R 30

8

+223

+46

R 12

19

0

+30

R 30

9

+224

+43,5

R 12

2

0

+30

Линейная

10

+223

+31

Линейная

1

-35

+30

То же

11

+163

-4

Если производится обработка криволинейных контуров плоских заготовок на станке с ЧПУ, то в чертеже необходимо указывать размеры радиусов дуг, координаты центров радиусов, координаты точек сопряжения дуг (рис. 2.7, в).

В чертежах заготовок, обрабатываемых на токарных станках, точные линейные размеры обычно задаются непосредственно от единой базы, а не цепью. Это вполне оправдано для станков с ручным управлением, так как рабочему надо выдержать точно только эти размеры. Для станка с ЧПУ это не имеет значения, так как точность отсчета перемещения одна и та же, а начало отсчета, как правило, не совпадает с конструкторской базой и находится вне заготовки. В связи с этим размеры для таких заготовок можно наносить и цепью, ограничивая их допусками, соответствующими требованиям конструкции (рис. 2,7 г).

В общем случае нанесение размеров на чертежах заготовок, обрабатываемых на станках с ЧПУ, должно быть таким, чтобы при подготовке управляющей программы не возникала необходимость их пересчета.

Большинство исходных заготовок попадает на станки с ЧПУ с заранее подготовленными базовыми поверхностями, так как обработка последних на станках с ЧПУ во многих случаях экономически нецелесообразна. При этом следует предусмотреть в технологическом процессе технические требования на обработку базовых поверхностей, если они не указаны в чертеже изделия.

Документом для обоснования требований, предъявляемых к конструкции, может служить групповой классификатор, в котором представлены в строгом порядке размеры и форма элементарных поверхностей заготовок.