В зависимости от числа координат, по которым осуществляется управление перемещением режущего инструмента, различают следующие методы обработки заготовок на станках с ЧПУ: 2,5-координатная (2,5D) обработка. Она используется на операциях сверления, токарной и «плоской» фрезерной обработки. Управление перемещением инструмента выполняется по двум координатным осям. Третья ось используется как установочная, при выполнении движений подвода и отвода инструмента. Образующий контур детали располагается, как правило, в одной плоскости или в плоскостях, перпендикулярных оси инструмента. Для фрезерования контуров, выборок и карманов с островками, пазов, отверстий рассчитывается траектория обработки контура, которая выполняется боковой поверхностью концевой цилиндрической фрезы;
- трех координатная (3D) обработка. Предусматривает перемещение инструмента по трем координатам с постоянным направлением оси шпинделя. Она выполняется, например, на операциях трех осевого фрезерования;
- четырех координатная (4D) обработка. Осуществляется при одновременном перемещении инструмента по трем координатам с возможностью поворота оси шпинделя относительно одной оси координат. Модуль четырех координатной обработки обеспечивает выполнение сложных работ с вращением заготовки при фрезерной обработке кулачков и распределительных валов, ходовых винтов и лопаток. Четырех координатная обработка используется при электроэрозионной резке;
- пяти координатная (5D) обработка. Обеспечивает фрезерование поверхностей сложной геометрической фор мы, например, лопаток газотурбинных колес. Шпиндель станка может иметь любой угол наклона по отношению к направлению движения инструмента или обрабатываемой поверхности: торцом, боковой поверхностью. Рабочие органы станка совершают движения по трем координатам, а шпиндель или стол могут поворачиваться по двум осям, т. е. при поступательном перемещении инструмента может изменяться направление его оси относительно обрабатываемой поверхности (рис. 5.41).
•
Рис. 5.41. Использование пяти степеней свободы для обработки детали
Пять степеней свободы при обработке детали можно осуществить изменением ориентации шпинделя станка или за счет двух дополнительных осей поворота механизма, удерживающего заготовку, обеспечивающих ее наклон и/или вращение.
Предлагаемые разработчиками системы подготовки управляющих программ обычно полностью интегрированы с выпускаемыми ими САПР. Они обеспечивают сквозную параметризацию. Разработка управляющей программы для станков с ЧПУ предусмотрена в САПР ГеММа 3D, КРЕДО, T-FLEX ЧПУ, SolidCAM, Solid Edge, Solid Works Pro/Engineer и некоторых других.