elemente de comandĂ numericĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/elemente+de+comandĂ... ·...

21
ELEMENTE DE COMAND Ă NUMERICĂ MODULUL X

Upload: doantuyen

Post on 06-Feb-2018

265 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂ

MODULUL X

Page 2: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

CAPITOLUL 1

Page 3: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Comanda numerică reprezintă o treaptă superioară a nivelului de control a

maşinilor şi utilajelor.

Controlul unei maşini-unelte sau utilaj implică domenii cum ar fi tipul de acţionare, modul de control şi limitarea mişcărilor pe axe, modul de control al vitezelor (principală şi de avans), modul de selectare şi utilizare a unor facilităţi asociate procesului de lucru (dispozitive de prindere, scule) etc..

Între un nivel de control complet manual şi unul complet automat pot fi enumerate următoarele etape:

• nivelul zero, întâlnit la primele maşini pentru aşchiere, controlate

exclusiv manual;

• nivelul unu, asociat maşinilor acţionate cu ajutorul roţii hidraulice /

motor cu ardere internă / motor electric prevăzut cu comandă de tipul

“pornit/oprit”;

nivelul doi include majoritatea maşinilor-unelte convenţionale caracterizate prin posibilitatea sincronizării mişcării sculei cu a piesei.

Din punctul de vedere al controlului mişcărilor, decisivă este performanţa operatorului uman;

Page 4: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

nivelul trei este specific maşinilor care operează în cadrul unor cicluri fixe de mişcări prestabilite, bazate pe sisteme de comandă prin came, copiere hidraulică şi electrică, comandă secvenţială de tipul matrice cu fişe, tamburi cubile etc..

nivelul patru include sistemele de prelucrare care asigură măsurarea dimensiunilor piesei în timpul procesului;

nivelul cinci cuprinde gama largă a comenzii numerice

Apariţia comenzii numerice a fost impusă de necesitatea perfecţionării tehnologiei, în prima fază, din ramurile industriale generatoare de dezvoltări tehnologice cum ar fi industria aerospaţială, navală etc..

Aceste cerinţe au impus dezvoltarea unui program de cercetare amplu, finalizat curealizarea în 1949 a primei maşini-unelte NC.

Apariţia comenzii numerice marchează o etapă nouă în dezvoltarea sistemului decontrol al maşinilor-unelte. Înainte de apariţia comenzii numerice, automatizării îi era asociată noţiunea de productivitate. După apariţia acesteia noţiunea de automatizare implică alături de productivitatea şi alte trei idei directoare: precizie, rapiditate şi supleţe *MOR, 98+.

Page 5: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Comanda numerică face parte din categoria comenzilor după program. Este un

concept fundamental în care comanda se abordează diferit faţă de etapele anterioare. Controlul deplasărilor sculei (piesei), a secvenţelor de prelucrare, gestionarea sculelor etc, se realizează prin intermediul numerelor introduse, într-o formă standardizată, în echipamentul numeric.

Pot fi evidenţiate mai multe generaţii de echipamente numerice.Prima generaţie este asociată primei raportări a unei maşini-unelte cu comandă numerică. Maşina, proiectată pentru operare manuală, a fost dotată cu un sistem numeric pentru poziţionarea sculei în raport de piesă.

A doua generaţie este cunoscută şi sub denumirea de “generaţia benzii perforate”. Este caracteristic faptul că maşinile-unelte sunt proiectate special, în concordanţă cu cerinţele impuse de echipamentul numeric, constituind împreună cu echipamentul de comandă, un ansamblu numeric de prelucrare.

Page 6: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

A treia generaţie este cunoscută sub denumirea de sisteme CNC (Computerized

Numerical Control). Se bazează pe integrarea pe scară largă a calculatorului în procesul de control. Integrarea calculatorului în sistemul de comandă al maşinii-unelte face posibilă implementarea unor facilităţi în comanda numerică, practic greu de imaginat cu câteva decenii în urmă.

Page 7: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Maşina unealtă la care programarea comenzilor se realizează prininterfaţa unui calculator, folosind un cod numeric convenţional, comandând aceleaşi lanţuri cinematice, capată denumirea de maşină unealtă cu comandă numerică (MUCN).

Page 8: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

1. Mașina unealtă propriu-zisă

2. Echipamentul de comandă numerică

3. Echipamentul electric

13

2

Page 9: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Dulap

Aparatură

Electrică

Scule

Maşină unealtă

Traductoare

Logică

Cititor

Panou

G

F

S

T

M

H

Program

Manual

ECN

Page 10: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Cele mai cunoscute echipamente CNC sunt :

Sinumerik, al firmei Siemens , Germania

FANUC, Japonia

Alcatel, Franta

Mikromat, Germania

Page 11: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

numărul de axe

purtătorul de program

memoria pentru înmagazinarea programelor

modul de introducere a programelor

posibilităţile de adaptare pentru legătura cu o memorie externă

precizia obţinuta

Page 12: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

1. Se înlătură necesitatea utilizării unor şabloane sau modele care funcţionează foarte greu.

2. Programele numerice se modifică mult mai uşor şi mai rapid decât programele rigide fixate prin came, modele, şabloane.

3. Se suprimă o serie de erori de reglare crescând astfel calitatea produselor şi îmbunătăţindu-se exploatarea maşinii.

4. Se poate îmbunătăţi organizarea producţiei trecându-se în final la conducerea automată a întregului proces de producţie.

5. In cazul în care forma piesei poate fi exprimată prin ecuaţii matematice de exemplu :

Profilul unei palete se poate renunţa total la desene şi se poate deduce direct profilul din funcţia numerică.

6. Posibilitatea reglării în timp minim a unui număr oarecare de maşini-unelte identice, prelucrând aceeaşi piesă.

Page 13: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

1. Costul ridicat al echipamentului de comandă numerica (de 5-10 ori mai ridicat ) decât al unei maşini unelte obişnuite.

2. Anumite condiţii impuse de o utilizare eficientă a MUCN.

3. Asigurarea existenţei unui personal specializat pentru conceperea şi elaborarea programelor şi pentru intervenţii urgente în cazul defectării aparatului de comandă numerică.

Page 14: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Pentru unificarea şi uşurarea interschimbabilităţii datelor de programare numerică s-a alcătuit şi acceptat sistemul ISO-R 841 pentru standardizarea axelor de coordonate şi a mișcărilor la MUCN.

Orice mașină unealtă execută mişcări în raport cu nişte axe specifice fiecăreia. Stabilirea corectă a axelor este foarte importantă în cazul MUCN, deoarece programul ţine cont de aceste axe. Există

un sistem de axe de coordonate ale maşinii unelte când axele corespund deplasărilor sculei

un sistem de axe de coordonate al piesei ce se referă la deplasările executate de elementul pe care se fixează piesa.

In comanda numerică s-a introdus noţiunea de axă ca fiind o deplasare liniară .

Aceste mişcări sunt executate de organele mobile ale maşinii unelte cu comandă numerică.

Page 15: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

La toate maşinile unelte cu comandă numerică :

axa Z coincide cu axa arborelui principal,

axa X reprezintă axa principală de mişcare în planul în care se realizează poziţionarea piesei faţă de sculă,

axa Y de mişcare e perpendiculară pe axele X si Z, formând cu acestea un triedru

Page 16: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Axele de coordonate se stabilesc după anumite reguli, astfel :

Axa Z este paralelă cu axa arborelui principal al maşinii . Astfel, la o maşină de găurit sau de frezat, arborele principal antrenează scula, în timp ce la un strung, axa Z coincide cu axa piesei. Dacă maşina nu are arbore principal, axa Z se alege perpendicular pe suprafaţa de aşezare a piesei. Sensul pozitiv al axei Z corespunde deplasării prin care se măreşte distanta dintre piesă şi scula.

Axa X este în general, orizontală şi paralelă cu suprafaţa de aşezare a piesei. Ea este axa principală de deplasare în planul în care se face poziţionarea piesei faţă de sculă.

Axa Y se alege astfel încât să formeze împreună cu celelalte un sistem ortogonal drept, care se poate determina şi cu regula mâinii drepte din fizică.

Page 17: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

A, B, C – rotatiile dupa X, Y, Z pentru masina unealta

A’, B’, C’ – pentru piesa

Page 18: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Mişcările de rotaţie se notează astfel :

A - rotaţie în jurul axei X

B - rotaţie în jurul axei Y

C - rotaţie în jurul axei ZY+

X+

Z+

OM

C+

B+

A+Pentru stabilirea sensului mișcărilor se consider piesa ca fiind fixă, iar mişcările sunt executate de sculă.

Alt sistem de coordonate este cel asociat piesei. Aceste axe de coordonate au sensul pozitiv în sens opus celor ale maşinii unelte.

Page 19: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică

Sistem de coordonate al masinii Sistem de coordonate al piesei

Page 20: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică
Page 21: ELEMENTE DE COMANDĂ NUMERICĂforestierbistrita.wikispaces.com/file/view/ELEMENTE+DE+COMANDĂ... · ostul ridicat al echipamentului de comandă numerica ... In comanda numerică