Расчет для станка с ЧПУ

Исходные данные: 1) Диаметр фрезы: 20мм
2) Толщина детали: 10мм

 
Ход работы:
Строим эквидистанту.
Наносим оси координат.
Выбираем опорную точку и строим участки отвода-подвода.
Выбираем направление обхода, нумеруем опорные точки и записываем строку обхода: 0-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10-11-1-0.
Расчет координат опроных точек:
(20;-10)
(50;-10)(50;0)
(10;40)
Х4=10-rф*tgα_1/2
rф=10
Угол 〖 α〗_1 находим из чертежа α_1=75,96
Х4=10-10*tg75,96/2=2,2
у4=40
(2,2;40)
Угол α_2 определяем по чертежу. α_2=104,04

Х5=10-10*tg104,04/2=-12,8
у5=100
(-12,8;100)
(50;100)
(50;90)
(70;70)
Х9=70+10*tg75,96/2=77,8
Угол β из чертежа равен 75,96
Угол α1=59,04
х10=80+10*sin⁡〖75,96+10*tan⁡〖59,04/2*cos⁡75,96 〗 〗=91,07у10=20+10*cos⁡〖75,96-10*tan⁡〖59,04/2〗 〗*sin⁡75,96=16,93
(91,07;16,93)
Угол α4 из чертежа равен 45
х11=60+10*tan⁡〖45/2〗=64,14
(64,14;-10)
Заполняем таблицу координат опорных точек:
№Детали № операции № программы

№ опорной
точки Координаты, мм Перемещения, мм
х у ∆х ∆у
0 20 -10
1 50 -10 30 0
2 50 0 0 10
3 10 40 -40 40
4 2,2 40 -7,8 0
5 -12,8 100 -15 60
6 50 100 62,8 0
7 50 90 0 -10
8 70 70 20-20
9 77,8 70 7,8 0
10 91,07 16,96 13,27 -53,04
11 64,14 -10 -26,93 -26,96


7. Выполняем аппроксимацию первого дугового участка.
Определяем угловой шаг:
∆φ=2arccos(1-0.05/50)=5,12
а= φ/∆φ=90/5,12=17,57
округляем до 18

Окончательно: ∆φ=φ/а=90/18=5
№Дет. Аппроксимация первой дуги окружности Радиус Rэ, мм 20
№Опер. Угл. шаг,град 6
№пог. Направление обхода По часовой стрелке№оп. точки Координаты, мм Перемещение, мм
х у ∆х ∆у
1 3,486 39,848 3,486 -0,152
2 6,946 39,392 3,460 -0,455
3 10,353 38,637 3,407 -0,755
4 13,681 37,588 3,328 -1,049
5 16,905 36,252 3,224 -1,335
6 20,000 34,641 3,095 -1,611
7 22,943 32,766 2,943 -1,875
8 25,712 30,642 2,768 -2,124
9 28,284 28,284 2,573 -2,358
10 30,642 25,712 2,358 -2,573
11 32,766 22,943 2,124 -2,768
12 34,641 20,000 1,875-2,943
13 36,252 16,905 1,611 -3,095
14 37,588 13,681 1,335 -3,224
15 38,637 10,353 1,049 -3,328
16 39,392 6,946 0,755 -3,407
17 39,848 3,486 0,455 -3,460
18 40,000 0,000 0,152 -3,486

Выполняем аппроксимацию второго дугового участка.
Определяем угловой шаг:
∆φ=2arccos(1-0.05/30)=6.40
Определяем число участков аппроксимации:
а= φ/∆φ=90/6,40=14,5
округляем до 15
Окончательно:∆φ=φ/а=90/15=6
Координаты промежуточных точек в местной системе координат
х_1^'=-20*sin⁡〖6=-2.091〗 y_1^'=-20*cos⁡〖6=-19.890〗 и т.д. Заполним таблицу аппроксимацию первой дуги окружности:

№Дет. Аппроксимация первой дуги окружности Радиус Rэ, мм 20
№Опер. Угл. шаг,град 6
№пог. Направление обхода По часовой стрелке
№оп. точки Координаты, мм Перемещение, мм
х у ∆х ∆у
1 -2,091 -19,890 -2,0910,110
2 -4,158 -19,563 -2,068 0,327
3 -6,180 -19,021 -2,022 0,542
4 -8,135 -18,271 -1,954 0,750
5 -10,000 -17,321 -1,865 0,950
6 -11,756 -16,180 -1,756 1,140
7 -13,383 -14,863 -1,627 1,317
8 -14,863 -13,383 -1,480 1,480
9 -16,180 -11,756 -1,317 1,627
10 -17,321 -10,000 -1,140 1,756
11 -18,271 -8,135 -0,950 1,865
12 -19,021 -6,180 -0,750 1,954
13 -19,563 -4,158 -0,542 2,022
14 -19,890-2,091 -0,327 2,068
15 -20,000 0,000 -0,110 2,091

Определяем режимы резания. По нормативам выбираем: Подача на зуб Sz=0.1мм, стойкость Т=60мин, скорость резания V=46м/мин.
Расчетная частота вращения шпинделя: (1000*46)/(π*20)=732об/мин
Ближайшая частота вращения шпинделя 700об/мин
Фактическая скорость резания:
v=(π*d*n)/1000=(3.14*20*700)/1000=43.98~44м/мин
Минутная подачаSm=Sz*z*n=0.1*6*700=420 мм/мин
Для дугового участка 210мм/мин

9) Управляющая программа
Формат: N000 G X+4.2 Y+4.2 Z+4.2 F04.S04.M2.LF

N001 G01 G94 X 3000 Y F1200 LF
N002 G97 Y 1000 M03 F420 LF
N003 G02 X 349 Y -15 F210 LF
N004 X 346 Y -46 LF
N005 X 341 Y -76 LF
N006 X 333 Y -105 LF
N007 X 322 Y -134 LF
N008 X 309 Y -161 LF
N009 X 293 Y -188 LF
N010 X 277 Y -212 LF
N011 X 257...