Shape forming system model of lathes two-carriage tool systems

Abstract

Стаття присвячена розробленню математичної моделі формоутворюючої системи токарних верстатів зі двосупортними інструментальними системами. Встановлено, що для здійснення одночасної токарної обробки поверхонь заготовки кількома різальними інструментами формоутворююча система двосупортних токарних верстатів з ЧПК має паралельну структуру зі спільними ланками, якими є базові вузли із шпинделем та оброблюваною деталлю. Показано, що наявність у такій формоутворюючій системі загальних елементів призводить до взаємодії ланок формоутворюючої системи. Вона виражається у впливі процесів, які проходять у різних зонах різання один на одного. Побудову функції формоутворення розглянуто як формальну операцію встановлення зв’язку між системами координат заготовки й інструментів. На основі цього та розгляду паралельної структури формоутворюючої системи й координатних кодів формоутворення отримано модель функції формоутворення одношпиндельного двосупортного токарного верстата з ЧПК для здійснення різних комбінацій паралельної токарної обробки поверхонь. Ці комбінації стосуються схем внутрішньої, а також внутрішньої та зовнішньої токарної обробки різних поверхонь двома точковими інструментами на одношпиндельних двосупортних токарних верстатах з ЧПК. Оцінено спектр формоутворюючих можливостей одношпиндельних двосупортних токарних верстатів з ЧПК. Показано, що різновиди схем обробки при використанні точкового інструменту залежать від комбінації різних рухів формоутворюючої системи верстата. Отримана модель функції формоутворення є основою в структурі моделі вихідної точності сучасних токарних верстатів з ЧПК для багатоінструментальної обробки.

The paper deals with the mathematical model development of shape forming of lathes with two carriage tool systems. According to the examining of shape forming system parallel as well as shape forming codes отримано the shape forming function model is developed regarding to the single-spindle two-carriage CNC lathe for performing different combinations of parallel surfaces turning. The estimation is given towards the shape forming possibilities spectrum of the single-spindle two-carriage CNC lathes. The developed shape forming function model is a basic one in the model structure of the output accuracy of modern CNC lathes for multitool machining.