Обробка сферичних поверхонь — один зі складних видів оброблення та програмування. Сферична або, для випадку токарної обробки, опукла торова поверхня описується кривою, яка є дугою кола. Поверхні з твірною у вигляді дуги кола можуть бути також вгнутими. Програмування обробки таких поверхонь здійснюється функціями кругової інтерполяції G2 і G3. Попередня вибірка металу виконується за допомогою чорнових циклів G61 або G62. Якщо заготовка є поковкою або відливкою (має попередньо сформовану поверхню), то застосовують чорновий цикл G68.

Рух по дузі кола за стрілкою годинника забезпечується командою G2 або, якщо проти стрілки годинника, — G3 на контурній робочій подачі.

Формат кадру

Параметри:

X, U — координата X кінцевої точки переміщення по осі X або приріст координати X від початкової до кінцевої точки дуги;

Z, W — координата Z кінцевої точки переміщення по осі Z або приріст координати Z від початкової до кінцевої точки дуги;

І, К — координати відповідно по осі X і Z центру дуги відносно координат точки початку обробки по дузі, тобто завжди задаються в прирощенні;

R — радіус дуги оброблюваного контуру;

F — контурна робоча подача.

При використанні

функцій G2, G3 діють обмеження:

— дуга, задана параметрами І і К, не має дорівнювати або перевищувати 360°;

— дуга, задана радіусом R, не має дорівнювати або перевищувати 180°.

У разі помилкового одночасного задання параме-

трів I, К, R пристрій ЧПК зчитає лише R. Відсутність цих параметрів у кадрі призведе до аварійної зупинки з відповідною індикацією на екрані. Якщо помилка виникне в розрахунку координат кінцевої точки дуги, теж відбудеться аварійна зупинка верстата.

Наприклад, якщо початкова точка має координату X400Z400, то переміщення по дузі радіусом 50 мм за стрілкою годинника (рис. 3.16, а) у програмі може бути задане кадром:

Програмування через радіус R50 неможливе — кут більший за 180°.

Переміщення проти стрілки годинника (рис. 3.16, б) можна задати одним із чотирьох кадрів (кут менший за 180):

Розглянемо на прикладі чистову обробку деталі із вгнутою поверхнею радіусом R25 (рис. 3.17, а).

Рис. 3.17. Обробка з круговою інтерполяцією вгнутої поверхні: а — вгнутість праворуч; б — вгнутість ліворуч

Для обробки використаємо різець з непереточуваною пластиною CNMG120410PM, радіус на вершині 1,0 мм. Заготовка попередньо оброблена з припуском 2 мм. Початок координат призначаємо в центрі правого торця деталі. При налагоджуванні, виконуючи «прив’язку» різця, враховуємо радіус його вершини і вводимо координати еквідистанти.

У програмі зазначаємо координати траєкторії руху центру вершини різця по еквідистанті. Програму обробки наведено в табл. 3.6.

Таблиця 3.6

Кадр	Програмовані дії
	Виведення в робочу позицію різця ТІ
	Призначення режимів обробки
	Підведення різця у вихідну точку прискореним рухом
	Підведення різця в точку початку обробки 3 по-ступовим зниженням швидкості F. Подача ЗОР
	Обточування 058 на довжину (38 + 1), 1 — радіус вершини різця
	Підрізання торця 3—4
	Підведення різця в точку початку обробки дуги вгнутості прискореним рухом
	Подальше підведення різця в точку початку обробки вгнутої поверхні зі зниженням швидкості в кінці руху
	Обробка вгнутої поверхні
	Відвід різця по X, відміна подачі ЗОР
	Відвід різця у В.т. Зупинка шпінделя
	Кінець програми

Якщо обробка виконується різцем, корекцію на радіус якого було враховано під час його «прив’язки», то ним можна обробити лише циліндричну частину деталі. Тоді кадр N50 запишеться як: N50G9X58F1M8; а після кадру N80 з пульта ПЧПК потрібно буде ввести корекцію на діаметр +2 мм, необхідну для обробки вгнутої частини поверхні.

Розглянемо приклад обробки лівосторонньої радіусної вгнутої поверхні (рис. 3.17, б), програму обробки наведено в табл. 3.7).

Розробляємо план операції:

1) обробити універсальним правостороннім різцем кон-тур 0—1—2—3—6—7—8;

2) обробити лівостороннім різцем контур 9—6—5—4—3. При переході до лівосторонньої обробки передбачити зупинку для підтискання деталі заднім центром.

Таблиця 3.7

Кадр	Програмовані дії
	Виведення в робочу позицію різця ТІ
	Призначення режимів
	Підведення різця до деталі, подача ЗОР
	Підрізання торця поперечним чистовим циклом
	Обробка контуру 1—2—3—6—7—8 поздовжнім чорновим циклом
	Опис контуру обробки
	Вихід в точку заміни інструмента
	Виведення в робочу позицію різця Т2
	Підтискання деталі центром задньої бабки
	Призначення режимів
	Підведення різця у вихідну точку циклу
	Обробка контуру 9—6—5—4—3 поздовжнім чорновим циклом
	Опис контуру обробки
	Зупинка шпінделя, відміна подачі ЗОР
	Відвід інструмента від деталі
	Кінець програми

Розглянемо приклад кругової інтерполяції при виточуванні сфери на зовнішній поверхні (рис. 3.18, а). Початок координат призначаємо на вершині сфери в правому торці деталі. Вибираємо різець — прохідний універсальний з ра-

діусом на вершині, виходячи з точності обробки, 0,8 мм. Координату 39,8 розраховуємо як точку перетину радіуса R20 з конічною поверхнею або знаходимо її графічно за допомогою прорисовки в одній з комп’ютерних програм.

Розроблюємо текст керуючої програми (табл. 3.8).

Таблиця 3.8

Кадр	Програмовані дії
	Виведення в робочу позицію різця ТІ
	Призначення режимів
	Підведення різця до деталі, подача ЗОР
	Обточування оброблюваної поверхні чорновим поперечним багатопрохід-ним циклом
	Опис оброблюваного контуру
	Чистова обробка контуру
	Відвід різця
	Кінець програми

Розглянемо приклад кругової інтерполяції при розточуванні внутрішньої сфери (рис. 3.18, б).

Початок координат призначаємо в правому торці деталі. Заготовка — попередньо оброблена деталь з припуском 3 мм. Вибираємо різець — розточувальний універсальний.

Розроблюємо текст керуючої програми:

Це матеріал з підручника "Основи обробки та програмування на верстатах з числовим програмним керуванням" Онофрейчук 2019