Приватне підприємство Intellectronics. Обробка на верстатах з ЧПУ

Звучить трохи незвично – заміна фрезерного обладнання на токарне, причому не на токарно-фрезерне, а саме на токарне! Проте практика обробки деталей типу шнек на токарному устаткуванні з ЧПК існує.

Розробники CAD/CAM/CAPP системи ADEM одні з небагатьох, хто сьогодні може запропонувати технологу інструмент для програмування обробки шнеків на токарному устаткуванні з ЧПУ. Понад те, необхідна при цьому функціональність у системі існує вже досить давно. Іншими словами — маючи систему ADEM, можна отримувати керуючі програми для обробки деталей типу шнек на токарних верстатах. При цьому немає необхідності нарощувати функціонал і набувати додаткових спеціалізованих модулів. Достатньо лише освоїти нескладну методику. Ця методика зовсім не є новаторською, проте, як і раніше, мало відома широкому колу користувачів.

Слід зауважити, що процес програмування точення різьблення довільного профілю на токарних верстатах з ЧПУ є досить складним та трудомістким. Однак маючи в розпорядженні сучасну CAD/CAM/CAPP систему, таку як ADEM-VX 9.0, програмування обробки стає наочним і доступним для освоєння технологу-програмісту.
Оскільки лопатки шнека утворюють гвинтову поверхню, спрямовану вздовж осі деталі, то у багатьох випадках цю поверхню можна порівняти з великим різьбленням. З однією лише відмінністю — якщо для різьблення геометрія її профілю є стандартизованою, то для шнеків геометрія профілю лопатки може бути довільною. Грунтуючись на подібності геометрії (див. рис.1), можна стверджувати, що отримати шнек можна тим самим способом, яким формується різьблення при обробці токарного верстата.
Таким чином, для обробки шнека використовуватимемо стандартний перехід токарної групи «Нарізати різьблення». Слід зазначити, що для обробки будь-яких різьблень, у тому числі нестандартних, з системою ADEM вбудований спеціальний механізм, названий розробниками «віртуальною машиною». Використовуючи її можливості, користувач може самостійно описати стратегію отримання профілю різьблення. Наприклад, обробка може починатися з центру, формуючи профіль послідовним усуненням інструменту в напрямку осі обертання. Величина змішування на кожному проході, кількість калібрувальних проходів та багато інших параметрів визначаються при початковому налаштуванні. Основні стратегії встановлені за умовчанням.

Отже, для того, щоб обробити шнек, необхідно визначити геометрію профілю та параметри його обробки.
Параметри, що описують геометрію шнека, визначаються в тому ж діалозі, який дозволяє встановлювати параметри різьблення на закладці «Місце обробки». З усіх параметрів, доступних для визначення, при програмуванні обробки різьблення нам потрібні такі параметри: тип шнека, профіль, вид, довжина, крок та кількість заходів.

Тип геометрії можна як циліндричний чи конічний. Якщо шнек визначений як конічний, додатково задається кут шнека.

Оскільки ми говоримо про обробку шнеків, а їхній профіль, як сказано вище, довільний, то визначимо його тип як «Профіль користувача». У цьому геометрія міжлопаткового простору чи лопатки створюється засобами конструкторського модуля. Таким чином можливості програмування обробки шнеків на токарних верстатах не обмежується якимось одним типом профілю лопатки шнека.
Визначення інших параметрів – вид шнека (зовнішній/внутрішній), довжини, кроку та кількості заходів – відповідає завданням обробки токарної різьби. Поверхня, що формується, може бути зовнішньою або внутрішньою, мати певну довжину, мати постійний крок і ціле число заходів (лопаток шнека).
З параметрів, необхідних визначення геометрії, випливає і те, які обмеження накладаються на обробку шнеків на токарних верстатах з ЧПУ. З основних обмежень – сталість кроку лопаток вздовж осі шнека та сталість геометрії лопаток по всій довжині шнека. Однак, профіль самої лопатки шнека може бути довільним. Також довільними можуть бути профіль втулки шнека і профілі, що визначають зовнішні габарити шнека.
Що стосується визначення технологічних параметрів обробки шнеків на токарних верстатах, то тут визначаються такі параметри, як число обертів та напрямок обертання шпинделя, величини недобігу та перебігу, спосіб синхронізації початкового кутового положення, глибина проходу для багатопрохідної обробки та тип обробки. Напрямок обертання шпинделя визначає, чи шнек буде лівий або правий.

Окремо слід сказати про синхронізацію кутового положення. Сучасні верстати дозволяють виконувати фазову синхронізацію, при якій достатньо задати початковий кут, який далі витримує верстат сам. Стародавні верстати такої можливості не мають, тому в ADEM можна використовувати лінійну синхронізацію.