Download - notite_curs_13(7)
-
T.PUNECU PROIECTAREA DISPOZITIVELOR 2010
-
Bibliografie
[CAR91] Carr Lane. Modular Fixturing Handbook, Carr Lane Mfg. Co. 1991.
[STAR] Stark Spannszsteme GmbH, www.stark-inc.com
[CAL97] Calefariu G a. Automatizarea sistemelor de producie. Univ. Transilvania din Braov, 1997.
[IMA] www.imao.co.jp
Zero-Point Workholding Systems:
[KUR] www.kurtworkholding.com
[AMF] www.amf.de
[CAR] www.carrlane.com
[STAR] www.stark-inc.com
[EDM] www.edm-products.com
[BIG] www.bigkaiser.com
[BER] Berg & Co. GmbH Spanntechnik - www.berg-spanntechnik.de/
-
Pentru evitarea poziionrii-orientrii greite a piesei n dispozitivul de prindere se prevd
elemente de protecie.
[CAR91]
-
Dac contactul cu reazelmele nu este asigurat de ctre greautatea piesei sau de ctre
subsistemul de strngere sunt necesare elemente de prestrngere, care dezvolt fore de
intensitate redus, n general prin intermediul unui element elastic (arc) care se deformeaz
la introducerea piesei n dispozitiv.
[http://w
ww
.carr
lane.c
om
]
2.1. mpingtor axial cu arc
-
[http://w
ww
.carr
lane.c
om
]
2.2. mpingtor lateral cu arc
mpingtor lateral cu element de
contact metalic i arc de
compresiune
mpingtor lateral cu element de
contact metalic i element elastic
poliuretan
mpingtor lateral cu element de
contact nemetalic
i element elastic poliuretan
Suport cu alezaj
excentric utilizat pentru
reglarea continua a
poziiei mpingtorului lateral cu arc
-
2.3. mpingtor axial cu plunjer i exterior filetat
2.4. mpingtor axial cu plunjer i exterior nefiletat
[http://w
ww
.carr
lane.c
om
]
?
urubelnia pentru montarea mpingtorului
-
3.1. INTERFAA DISPOZITIVELOR DE PRINDERE NEPALETIZATE
3.1.1. Pene fixe de ghidare pentru canale T STAS 8322/1-xx
-
3.1.2. Pene mobile de ghidare pentru canale T
STAS 8322/2-xx 3.1.3. Piuli pentru canale T
STAS 1387-xx
-
3.1.4 Sistemul de fixare a penelor SURE-LOCK
[http://w
ww
.carr
lane.c
om
]
Acces pentru fixarea penei din dou direcii.
3.1.5. uruburi pentru canale T
uruburi pentru canale T STAS 1386-xx
Piulie nalte pentru uruburi pt canale T STAS 2097-xx
Canale T STAS 1385-1995
-
3.1.6. Boluri de centrare profilate pentru canale T [h
ttp://w
ww
.carr
lane.c
om
]
Uzual, plcile de baz ale seturilor modulare sunt ghidate relativ la canalele T ale mesei MU prin
intermediul a dou boluri de centrare cu cap frezat i strnse prin intermediul a patru sau ase uruburi i
piulie T
-
Pentru mrirea preciziei poziionrii i orientrii i pentru micorarea timpilor de montare i demontare,
se utilizeaz plci intermediare, care sunt interfee ntre masa MU i plcile, corpurile setului modular.
Poziionarea i orientarea precis se efectueaz prin intermediul unui set de dou boluri: unul rotund,
cellalt frezat, iar fixarea prin uruburi.
FIg. 3.2.[CAR]
[http://w
ww
.carr
lane.c
om
]
-
3.1.7. Picior pentru dispozitive
STAS 8771-xx
3.1.8. Sisteme de legtur a dispozitivelor cu arborii principali ai strungurilor i mainilor de rectificat rotund STAS 7960/1/2-xx vezi curs DP pt. strunguri
-
3.2.1. PALETE DISPOZITIV DE LUCRU (PADL)
Tipuri de interfee ale paletei cu dispozitivul [STA]
a b c d
a. PADL magnetice, 4 mm cmp activ, 140 N/cm2 fora specific a cmpului magnetic.
b. PADL cu grid de alezaje.
c. PADL cu canale T.
d. PADL cu suprafa de aezare plan, lis.
3.2. INTERFAA DISPOZITIVULUI DE PRINDERE PALETIZAT
-
DIN
55
20
1-A
2
DIN
55
20
1-A
1
-
Semifabricatul sau grupul de
semifabricate, precis poziionate, orientate i
fixate pe PaDL, sunt prelucrate la unul sau la
mai multe PL, rmnnd instalate n PADL.
n SFF exist posturi specializate n care
semifabricatele sunt paletizate i depaletizate.
Elemente constructive ale PaDL
. Ciclul de indexare-fixare a PaDL pe masa PL
[CAL]
-
Sistemul JIS
Placa de baz sau blocul de baz este instalat
pe palet prin sistemul 3-2-1: aezare, ghidare
i sprijin. Fixare se face cu 4 sau 8 uruburi.
Sistemul DIN
Placa de baz sau blocul de baz este instalat pe
palet prin sistemul: aezare, centrare prin
intermediul unui bol i preluarea rotirii prin alt bol.
3.2.2. SISTEME DE MONTARE MANUAL A DISPOZITIVULUI PE PALET
3.2.2.1. SISTEME MANUALE JIS i DIN
Co
rp tu
rn c
u p
atr
u s
up
rafe
e a
ctive
, p
e c
are
se
insta
lea
z
mo
du
lele
dis
pozitiv
ulu
i
-
3.2.2.2. SISTEME PENTRU INSTALAREA RAPID I PRECIS A DISPOZITIVULUI
Centrare pe suprafee conice
[IMA]
-
[IMA]
-
[IMA]
Sistem DIN de montare a dispozitivelor modulare pe palete
-
Sistemul CENTREX
Repetabilitate 0,003mm, jocuri nule
Schimbare rapid, curire rapid
Material ceramic compozit uor i rezistent la
zgrieturi, nu se oxideaz,nedeformabil termic,
amortizeaz vibraiile.
ww
w.h
ain
buch.c
om
-
Con cu bile integrate ntr-o colivie de mas plastic Anularea jocului initial ntre suprafeele plane prin deformarea elastic a elementelor sistemului
Palet cu 4 conuri cu bile, fixarea paletei pe placa de baz
-
Centrare pe suprafee clindrice
[http://w
ww
.carr
lane.c
om
]
-
Sistemul de poziionare precis fixare BALL LOCK (http://www.carrlane.com )
Sistemul Ball Lock Mounting permite poziionarea precis i fixarea
simultan i rapid a plcilor intermediare ale dispozitivelor cu schimbare
rapid.
Precizia de poziionare i orientare este de 0,0125 mm
Dimensiuni suprafee de centrare:13,16, 20, 25, 30, 35 i 50mm.
-
Fiecare plac superioar trebuie s aib un sistem ball lock cu rol de punct de referin primar i
unul cu rol secundar. Pe ct posibil cele dou sunt plasate la distan maxim. Cea de a doua buc
aparinnd sistemului secundar trebuie s fie frezat pentru a se nltura poziionarea redundant.
Dac este nevoie de mai mult de dou sisteme ball lock acestea vor lucra cu joc i au rol doar
de strngere nu i de poziionare precis.
Preia 2 grade de libertate Preia 1 grad de libertate
-
3.3. SISTEMUL DE POZIIONARE PRECIS I RAPID ZERO-POINT
Scop:
- poziionarea precis (joc nul) a paletelor sau a altor dispozitive de prindere pe mesele MUCN-urilor, ori
a unor dispozitive pe corpuri coloan de dispozitive pentru prelucrarea pe centre de prelucrare orizontale.
- schimbarea rapid (exemplu [STA]: aproximativ 20 minute pentru instalarea manual a unui dispozitiv
pe masa MU, aprox. 2-4 minute pentru un sistem Zero-Point.
Principiu constructiv 1:
- modulul amovibil are ca interfa o
suprafa plan de aezare i unul
sau mai multe boluri de centrare,
funcie de cte grade de libertate i
fore de fixare sunt necesare;
- modulul fix are ca interfa o
suprafa plan i unul sau mai multe
module n care centreaz bolurile.
Acionarea poate fi manual,
pneumatic sau hidraulic.
n exemplul alturat sunt montate
prin intermediul sistemului Zero-Point
pe o palet trei menghine hidraulice:
- 1 i 3 cuplarea hidraulic;
- 2 bol de centrare;
- 4 module de centrare. [STA]
-
[CAR]
Dac suprafaa de aezare a
modulului amovibil se ncadreaz
aproximativ ntr-un ptrat nu sunt
suficiente doar dou sisteme de
centrare-fixare Zero-Point ci patru:
1. un sistem va realiza poziionarea
foarte precis (preluarea fr joc a
dou grade de libertate: translaiile n
planul suprafeei de aezare);
2. prin alt sistem se va prelua rotaia
perpendicular pe suprafaa de
aezare (are rolul unui bol frezat n
sistemul de bazare cu bou boluri);
3. celelalte dou sisteme nu au
funcii de bazare ci doar de strngere,
se pot deplasa 0,25 mm n orice
direcie.
-
a b
EXEMPLUL 1 DE SISTEM ZERO-POINT CU BILE [CAR]
[CAR]
Componente: 1-uruburi; 2-capac etan; 3-inel rulment; 4-colivie cu rulmeni cu bile; 5-pachet de arcuri disc; 6- piston.
Sistemul este n stare activ sub aciunea arcurilor (seciunea a n figura de mai sus), la acionarea agentului hidraulic
bolul poate fi extras (seciunea b). n consecin este un sistem sigur la cderi de presiune i economic.
Fora de tragere un modul =10000N; repetabilitatea =0,01mm; presiunea uleiului= 80 bar; timp necesar strngeriii =2 sec.
-
EXEMPLUL 2 DE SISTEM ZERO-POINT
CU CENTRARE PE CON [BIG]
Aezarea celor dou subansambluri se
efectueaz pe suprafae plane, iar centrarea
se efectueaz pe suprafee conice (3).
Fixarea se realizeaz prin intermediul a
dou plunjere-piston (4) cu capete teite
(efect de pan), acionate pneumatic.
Performane:
- For de fixare 2000 daN.
- Repetabilitate centrare < 0.005 mm.
- Acionare pneumatic p > 5 bar.
-
EXEMPLUL 3 DE SISTEM ZERO-POINT CU BILE [ROE]
a
b
Principiul constructiv 2:
Sistemul Zero-Point din figura
alturat se deosebete de cel
anterior prin:
- bolurile sunt plasate pe partea
fix, i alezajele pe cea amovibil.
- acionarea este pneumatic.
- sistem de curire cu aer
comprimat a suprafeelor de
bazare.
Performane:
- fora strngere a unui modul
=22000N;
- durabilitate garantat 750000
de cicluri.
-
1 2 3 5
6
7 8
9
1-bolt
2-bucsa elastica
3-bucsa rigida
4-piston
5-corp
6- arc compresiune
7-capac
8-arc
9-element de contact
4
EXEMPLUL 4a DE SISTEM ZERO-POINT CU BUCSA ELASTICA ACTIONAT PNEUMATIC [BER] (s)
-
EXEMPLUL 4b DE SISTEM ZERO-POINT CU BUCSA ELASTICA ACTIONAT HIDRAULIC [BER] (S)
-
[ROE] [CAR]
EXEMPLE DE APLICAII ALE SISTEMELOR ZERO-POINT
SISTEMUL ROEMHELD SISTEMUL CARR LANE
-
1
2
3
4
5
6
7
Etapele nlocuirii rapide a unui
dispozitiv prin sistemul Zero-
Point [STA].
-
Corpuri turn de dispozitive cu patru suprafee active, echipate cu sisteme Zero-Point.
Corpurile sunt instalate pe palete cu canale T, prin sistemul DIN.
-
Palete echipate cu sisteme Zero-Point care alimenteaz un
centru de prelucrare. Se observ magazinul circular de palete
i schimbtorul, ambele integrate ntr-un modul ataabil
centrului de prelucrare.
[STA]
-
Axa Z pozitiva
Axa Y pozitiva
Axa X negativa
Axa Y negativa
Axa Z negativa
Axa X pozitiva
Nulul piesei
Scula in punctul
de nul al masinii
Semifabricatul
Placa intermediara
Axa Z pozitiva
Axa Y pozitiva
Axa X negativa
Axa Y negativa
Axa Z negativa
Axa X pozitiva
Nulul piesei
Scula in punctul
de nul al masinii
Semifabricatul
Placa intermediara
Nulul asociat piesei
Micarea elementelor mobile ale
MUCN este controlat de ECN prin
raportarea la sistemul de coordonate al
mainii a crui origine este un punct fix in
spaiu (originea mainii, nulul, punctul
zero). Pentru efectuarea corect a
deplasrilor programate se impune
realizarea unei suprapuneri a originii
sistemului de coordonate al mainii peste
originea sistemului de coordonate al
piesei (originea piesei, nulul piesei,
punctul zero al piesei). Nulul piesei se
alege unde este mai convenabil din
motive tehnologice. Acest lucru se
realizeaz prin stabilirea offset-ului
piesei.
Offset-ul piesei reprezint o suit de
3 coordonate ce descriu poziia nulului
piesei n raport cu nulul mainii.
-
Placa intermediara
Semifabricatul
Nulul piesei
Decalarea pe axa Z
- Corectia de lungime a
sculei
Decalarea
pe axa X
Decalarea
pe axaY
Masa masinii
Capul
masinii
Scula in
punctul
de nul al
masinii
Placa intermediara
Semifabricatul
Nulul piesei
Decalarea pe axa Z
- Corectia de lungime a
sculei
Decalarea
pe axa X
Decalarea
pe axaY
Masa masinii
Capul
masinii
Scula in
punctul
de nul al
masinii
Offset-ul piesei
Offset-ul piesei se stabilete individual pe fiecare ax de coordonate. Procedura de stabilire a offset-
ului urmtoarea.
- se instaleaz n axul principal al MUCN o scul/dorn de diametru cunoscut;
- se deplaseaz scula pe axa dorit i se tangenteaz scula la suprafaa semifabricatului pe care se
stabilete nulul pe axa respectiv. Deplasarea sculei se face n mod continuu pn la apropierea sculei de
suprafaa semifabricatului apoi incremental, cu increment din ce n ce mai mic pe msura apropierii sculei
de pies pn la tangetarea acesteia.
- memorarea offset-ului piesei pe axa curent.
-
Memorarea corectiilor de lungime ale sculelor.
Pentru scula cu care se efectueaz setarea nulului piesei
corectia de lungime se memoreaz automat. Pentru celelalte
scule corectiile de lungime se vor memora individual. Pentru
aceasta, trebuie parcursi urmtorii pasi:
- se monteaz scula n brosa masinii
- se aduce scula cu fata ei frontal n planul Z=0 al
piesei;
- se memoreaz poziia sculei pe axa Z
Masa mainii
Scula
Capul
mainii
Masa mainii
Scula
Capul
mainii
Fig. 4.8
se memoreaz poziia sculei pe axa Z
Dispozitive pentru setarea nulului piesei (edge finder/wiggler) i corecia de lungime a sculei
(Vezi Crash Course in Milling Chapter 5 - Work Locating, by Glacern Machine Tools.flv)
- dorn mecanic rigid / scula tip freza
- dorn mecanic excentric
- palpator electronic unidirecional
- palpator electronic tridirecional
- palpator laser
-
Dorn mecanic excentric
-
Palpator electronic unidirecional
Palpator electronic tridirecional
-
http://w
ww
.laserc
en
tere
dgefinder.
co.u
k/
Palpator laser
-
Palpator electronic Z unidirecional
Palpator mecanic pentru determinarea centrelor suprafeelor de revoluie
-
Paca de baza cu grid de
alezaje pentru bazari 321