Станки с ЧПУ имеют большое количество вариантов переходов и ходов для обработки материала. Поэтому выбирать необходимо только самые экономичные и производительные. Так, предварительная обработка ступенчатых деталей выполняется за три перехода, необходимых для снижения количества холостых движений, а сверление осуществляется последовательно: большого, среднего и меньшего диаметра – для уменьшения времени работы.

На токарном станке с числовым программным управлением проектирование операции обработки начинают, как правило, с установления переходов обработки и потребных функционирующих ходов для удаления припусков. Зачастую из достаточно внушительного количества всевозможных вариантов обычно выбирается наиболее экономичный и производительный. То есть вариант, при котором число холостых, рабочих и вспомогательных движений является наименьшим.

Два варианта предварительной обработки ступенчатых деталей:

• 1 вариант – обработка выполняется за три перехода;
• 2 вариант – обработка выполняется за шесть, но более коротких переходов.

По суммарному пути резания эти два варианта вполне равноценны, однако первый вариант наиболее предпочтителен, потому как требуется гораздо меньше команд на движения инструмента. Таким образом, суммарное время холостых движений уменьшается за счет непосредственно сокращения пути разгона, а также за счет торможения каретки станка.

Два варианта обработки ступенчатых поверхностей, а также сверления ступенчатых отверстий на токарном станке:

• 1 вариант – сначала сверлится отверстие самого маленького диаметра, а затем рассверливается среднее и соответственно большое отверстие;
• 2 вариант – последовательно сверлятся отверстия большого, среднего и соответственно малого диаметров.

В этом случае второй вариант наиболее производителен, потому что суммарное время резания здесь гораздо меньше. Данный вариант предпочтителен еще и из-за уменьшения увода сверла и лучшего удаления стружки. Однако при сверлении большим сверлом в монолитном металле вторую схему применить просто невозможно – из-за величины крутящего момента, поэтому в этом случае приходится применять схему первого варианта. Кроме того, при этом крайне желательна предварительная зацентровка отверстий жестким центровым сверлом.

Совершенно все поверхности, которым предназначена окончательная обработка проходным или же расточным контурным резцом, называются основными. К ним относятся: цилиндрические, конические и торцевые поверхности, а также поверхности, имеющие криволинейную образующую, неглубокие канавки и выточки максимум до 1 мм, которые непосредственно можно осуществить контурными резцами. Для поверхности, которым для формообразования необходим режущий инструмент, существенно отличающийся от контурного резца, называются дополнительными.

Несмотря на разнообразность форм обрабатываемых поверхностей, на токарных станках с ЧПУ можно установить общую последовательность обработки заготовок:

1. подрезание торца;
2. центрование (в том случае, если сверло имеет диаметр менее 20 мм);
3. сверление;
4. стартовая «черновая» обработка основных поверхностей;
5. стартовая «черновая» обработка дополнительных поверхностей;
6. финишная «чистовая» обработка данных дополнительных поверхностей, потому что, как правило, она может выполняться тем же инструментом, что черновая обработка материала;
7. чистовая обработка дополнительных поверхностей, которые не требуют черновую обработку;
8. чистовая обработка основных поверхностей.

Нужно учесть, что при обработке заготовки, которая установлена в центрах, первые три рабочих хода (или перехода) исключаются.

Очень ответственной и крайне важной задачей при проектировании технологического процесса для обработки материалов на токарном станке с ЧПУ является аргументированный выбор режимов резания. Следует учитывать, что для большинства таких станков – не предусмотрена возможность ввода специальной коррекции режимов резания непосредственно с пульта УЧПУ для каждого отдельно взятого перехода. Потому как коррекции рабочих подач возможны исключительно для всей программы целиком. Поэтому для токарного станка с ЧПУ в его управляющей программе нужно задавать наиболее целесообразные режимы резания для обработки каждой отдельной зоны.

Практикой выработаны определенные правила избрания таких режимов резания. Например, во время черновой обработки основных поверхностей, режимы стоит назначать только исходя из абсолютного использования возможностей инструмента и соответственно станка, потому что от черновых переходов зависит в основном производительность выполнения операции. Во время обработки стали, максимально допустимая подача корректируется с целью наиболее удовлетворительного формирования стружки.

Если происходит биения заготовок, то подачу на участке первоначального входа резца в металл необходимо обязательно снижать как минимум на 20-30%, это нужно делать, чтобы предотвратить сколы режущих кромок. Скорость резания обычно выбирается по нормативам режимов резания непосредственно для токарных станков, имеющих систему ЧПУ. При этом обязательно учитывается экономическая целесообразность стойкости рабочего инструмента. Для чистовой обработки главных поверхностей режимы резания назначаются с учетом требований к шероховатости и точности данных поверхностей.

По установленным режимам резания непосредственно, которые обязательно должны быть согласованы с точными паспортными данными токарного станка, находят основное время для выполнения технологических переходов. Полученные результативные данные заносятся в операционную карту (исключительно по ГОСТу 3.1404—74), которая непосредственно и является первичным документом. В этой карте указываются также наименование операции, осуществляемые переходы обработки, приводится операционный проект/эскиз, шифры приспособления и инструмента, а также указывается используемый станок и другие составляющие и не менее важные моменты.

Данные операционной карты в дальнейшем используются при создании расчетно-технологической карты, которая для программирования обработки и при формировании карты наладки станка – является исходным документом!