Aplicaii cu comenzi numerice

Aplicaii cu comenzi numerice

UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA FACULTATEA DE AUTOMATIC, CALCULATOARE I ELECTRONICMASTER - SISTEME DE CONDUCERE ROBOTIC

REFERAT

APLICAII CU COMENZI NUMERICE

Horaiu ROIBU

CRAIOVA 2014

CUPRINS

1. Comanda numeric o necesitate tehnologic ...32. Momente n evoluia comenzii numerice ..43. Definiia maininilor unelte cu comand numeric . ...44. Structura unei maini unelte cu comand numeric ....55. Schema de principiu ..66. Furnizori cunoscui ....67. Caracteristici principlae .....68. Avantaje .....79. Dezavantaje .....................710. Sisteme de axe ............................................................................................811. Exemple de aplicaii cu comenzi numerice ..............................................12

APLICAII CU COMENZI NUMERICE

NOIUNI GENERALE

1. Comanda numeric o necesitate tehnologic

Comanda numeric reprezint o treapt superioar a nivelului de control a mainilor i utilajelor. Controlul unei maini-unelte sau utilaj implic domenii cum ar fi tipul de acionare, modul de control i limitarea micrilor pe axe, modul de control al vitezelor (principal i de avans), modul de selectare i utilizare a unor faciliti asociate procesului de lucru (dispozitive de prindere, scule) etc..ntre un nivel de control complet manual i unul complet automat pot fi enumerate urmtoarele etape: nivelul zero, ntlnit la primele maini pentru achiere, controlateexclusiv manual; nivelul unu, asociat mainilor acionate cu ajutorul roii hidraulice /motor cu ardere intern / motor electric prevzut cu comand de tipulpornit/oprit; nivelul doi include majoritatea mainilor-unelte convenionale caracterizate prin posibilitatea sincronizrii micrii sculei cu a piesei.Din punctul de vedere al controlului micrilor, decisiv este performana operatorului uman; nivelul trei este specific mainilor care opereaz n cadrul unorcicluri fixede micri prestabilite, bazate pe sisteme de comand prin came,copiere hidraulic i electric, comand secvenial de tipul matrice cu fie,tamburicubile etc.. nivelul patru include sistemele de prelucrare care asigurmsurarea dimensiunilor piesei n timpul procesului; nivelul cinci cuprinde gama larg a comenzii numericeApariia comenzii numerice a fost impus de necesitatea perfecionrii tehnologiei, nprima faz, din ramurile industriale generatoare de dezvoltri tehnologice cum ar fi industriaaerospaial, naval etc..Aceste cerine au impus dezvoltarea unui program de cercetare amplu, finalizat curealizarea n 1949 a primei maini-unelte NC.Apariia comenzii numerice marcheaz o etap nou n dezvoltarea sistemului decontrol al mainilor-unelte. nainte de apariia comenzii numerice, automatizrii i era asociat noiunea de productivitate. Dup apariia acesteia noiunea de automatizare implicalturi de productivitatea i alte trei idei directoare: precizie, rapiditate i suplee *MOR, 98+.

2. Momente n evoluia comenzii numerice

Comanda numeric face parte din categoria comenzilor dup program. Este unconcept fundamental n care comanda se abordeaz diferit fa de etapele anterioare.Controlul deplasrilor sculei (piesei), a secvenelor de prelucrare, gestionarea sculelor etc, se realizeaz prin intermediul numerelor introduse, ntr-o form standardizat, nechipamentulnumeric.Pot fi evideniate mai multe generaii de echipamente numerice. Prima generaie este asociat primei raportri a unei maini-unelte cu comand numeric. Maina, proiectat pentru operare manual, a fost dotat cu un sistem numericpentru poziionarea sculei n raport de pies. A doua generaie este cunoscut i sub denumirea de generaia benzii perforate.Este caracteristic faptul c mainile-unelte sunt proiectate special, n concordan cucerinele impuse de echipamentul numeric, constituind mpreun cu echipamentul decomand, un ansamblu numeric de prelucrare. A treia generaie este cunoscut sub denumirea de sisteme CNC (ComputerizedNumerical Control). Se bazeaz pe integrarea pe scar larg a calculatorului n procesul decontrol. Integrarea calculatorului n sistemul de comand al mainii-unelte face posibilimplementarea unor faciliti n comanda numeric, practic greu de imaginat cu ctevadecenii n urm.

3. Definiia maininilor unelte cu comand numericMaina unealt la care programarea comenzilor se realizeaz prin interfaa unui calculator, folosind un cod numeric convenional, comandnd aceleai lanuri cinematice, capat denumirea de main unealt cu comand numeric (MUCN).

4. Structura unei maini unelte cu comand numeric

3 2 1

1. Maina unealt propriu-zis2. Echipamentul de comand numeric3. Echipamentul electric

5. Schema de principiu

6. Furnizori cunoscui de CNC-uri

Cele mai cunoscute echipamente CNC sunt : Sinumerik, al firmei Siemens , Germania FANUC, Japonia Alcatel, Franta Mikromat, Germania

7. Caracteristici principale ale M.U. cu comand numeric

numrul de axe purttorul de program memoria pentru nmagazinarea programelor modul de introducere a programelor posibilitile de adaptare pentru legtura cu o memorie extern precizia obinuta

8. Avantaje

1. Se nltur necesitatea utilizrii unor abloane sau modele care funcioneaz foarte greu.2. Programele numerice se modific mult mai uor i mai rapid dect programele rigide fixate prin came, modele, abloane.3. Se suprim o serie de erori de reglare crescnd astfel calitatea produselor i mbuntindu-se exploatarea mainii.4. Se poate mbunti organizarea produciei trecndu-se n final la conducerea automat a ntregului proces de producie. 5. In cazul n care forma piesei poate fi exprimat prin ecuaii matematice de exemplu: Profilul unei palete se poate renuna total la desene i se poate deduce direct profilul din funcia numeric.6. Posibilitatea reglrii n timp minim a unui numr oarecare de maini-unelte identice, prelucrnd aceeai pies.

9. Dezavantaje

1. Costul ridicat al echipamentului de comand numerica (de 5-10 ori mai ridicat ) dect al unei maini unelte obinuite.2. Anumite condiii impuse de o utilizare eficient a MUCN.3.Asigurarea existenei unui personal specializat pentru conceperea i elaborarea programelor i pentru intervenii urgente n cazul defectrii aparatului de comand numeric.

10. Sisteme de axe

Pentru unificarea i uurarea interschimbabilitii datelor de programare numeric s-a alctuit i acceptat sistemul ISO-R 841 pentru standardizarea axelor de coordonate i a micrilor la MUCN. Orice main unealt execut micri n raport cu nite axe specifice fiecreia. Stabilirea corect a axelor este foarte important n cazul MUCN, deoarece programul ine cont de aceste axe. Exist: un sistem de axe de coordonate ale mainii unelte cnd axele corespund deplasrilor sculei un sistem de axe de coordonate al piesei ce se refer la deplasrile executate de elementul pe care se fixeaz piesa. In comanda numeric s-a introdus noiunea de ax ca fiind o deplasare liniar . Aceste micri sunt executate de organele mobile ale mainii unelte cu comand numeric.

IMPORTANT :

La toate mainile unelte cu comand numeric: axa Z coincide cu axa arborelui principal, axa Xreprezint axa principal de micare n planul n care se realizeaz poziionarea piesei fa de scul, axa Y de micare e perpendicular pe axele X si Z, formnd cu acestea un triedru

Reguli de stabilire a sistemului de axe

Axele de coordonate se stabilesc dup anumite reguli, astfel : Axa Z este paralel cu axa arborelui principal al mainii . Astfel, la o main de gurit sau de frezat, arborele principal antreneaz scula, n timp ce la un strung, axa Z coincide cu axa piesei. Dac maina nu are arbore principal, axa Z se alege perpendicular pe suprafaa de aezare a piesei. Sensul pozitiv al axei Z corespunde deplasrii prin care se mrete distanta dintre pies i scula. Axa X este n general, orizontal i paralel cu suprafaa de aezare a piesei. Ea este axa principal de deplasare n planul n care se face poziionarea piesei fa de scul. Axa Y se alege astfel nct s formeze mpreun cu celelalte un sistem ortogonal drept, care se poate determina i cu regula minii drepte din fizic.

A, B, C rotatiiledupaX, Y, Z pentrumasinaunealtaA, B, C pentrupiesa

Exemple de sisteme de coordonate

Sistem de coordonate al mainii

Sistem de coordinate al piesei

Exemple de aplicaii cu comenzi numerice

Strunguri cu comand numeric

Maini de frezat cu comand numeric

Masini de rectificat cu comand numeric

Maini de gurit cu comand numeric

Page 13