Comanda Numerica Prelucrare Rulmenti

download Comanda Numerica Prelucrare Rulmenti

of 57

  • date post

    04-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    231
  • download

    2

Embed Size (px)

Transcript of Comanda Numerica Prelucrare Rulmenti

COMANDANUMERICASISTATDECALCULATORSe poate spune c un echipament este cu comand numeric dac instruciunile care permit punerea n funciune a mainii sunt transmise a aceasta n form codificat. Admind aceast definiie atunci prima main-unealt cu comand numeric a fost maina de esut a lui Jacquard (1800) care avea ca port-program o band perforat. Comanda numeric a mainilor-unelte este un procedeu de comand aprut n anii 1950. ea a fost dezvoltat n USA ncepnd cu 1942 pentru a satisface nevoile industriei aeronautice: realizarea suprafeelor complexe cum ar fi paletele elicei elicopterelor sau buzunarele de diverse forme n panouri mari de aluminiu.Comanda avansului dupa axa Z M Brosa Piesa Masa M Comanda avansului dupa axa Y Panou de comanda

Comanda avansului dupa axa X Figura 1. Frez cu comand numeric. M

Iniial aceste echipamente dispuneau de organe de comand acionate prin cablu iar introducerea datelor se fcea prin cartele perforate. Cu apariia microprocesoarelor i progresul electronicii, costul acestor echipamente a sczut pn prin anul 1970, toate ofereau capaciti pentru tratamentul informaiilor importante. Suporturile i transmiterea de date au putut fi asigurate cu ajutorul disketelor, benzilor magnetice etc. Aceast evoluie care a autorizat tratamentul de date n timp real, a permis creterea posibilitilor oferite de acest tip de comand i a favorizat integrarea acestor acestora n construcia de echipamente automatizate.Ecran Vizualizarea datelor pentru controlul sistemului

Interfata retea sau calculator pentru incarcare/ descarcare programe

Director de comanda a procesoruluiAutomat programabil Cititor de axe

Tastatura Introducerea manuala sau automata a programelor

MASINA - UNEALTA1

Figura 2. Reprezentarea schematic a unui echipament clasic cu comand numeric. Utilizarea comenzii numerice (CN) nu se limiteaz numai la maini-unelte cu care se ndeprteaz material cu ajutorul unor scule cu ti, ea este prezent la toate instalaiile de decupat cu fascicol laser, la prelucrarea prin electroeroziune, la mainile cu fir, la operaiile de asamblare etc. ea se ntlnete de asemenea astzi la comanda meselor mainilor de msurat tridimensionale, roboi i alte echipamente.

Capitolul2.Avantajeletehniceieconomicealecomenziinumerice

n anii 70 80, era frecvent tentaia s se spun c comanda numeric nu era rentabil dect la realizarea seriilor mari de piese sau la generarea suprafeelor complexe cu profil evolventic. Aceast judecat era n parte justificat dac se ine cont de greutatea cu care se realiza pregtirea fabricaiei i programarea (numeroase calcule geometrice fcute de mn, timpi de schimbare a tehnologiilor mari, iar dispozitivele de nregistrare i citire a informaiilor dificile i laborioase). La vremea respectiv capacitile slabe de calcul ale echipamentelor electronice de comand nu permiteau s se efectueze n timp real corecii legate de geometria sculelor i restriciona programatorul s defineasc traiectoriile axelor pentru fiecare scul sau punct generator de pe fiecare scul. Astfel spus, el trebuia s scrie programul pentru o scul dat iar iar ascuirea oblig la corecia programului. n paralel cu aceasta, costul ridicat al echipamentelor nu poate fi autorizat dect la seriile mare i consecutive de fabricaie. Astzi, comanda numeric poate fi utilizat ntr-o manier economic n cazul seriei mici sau pentru fabricaii individuale de piese, fr ca acestea din urm s aib forme complicate. n exemplul din figura 3, relativ la o plac pe care se efectueaz guriri simple i filetare, se observ c la realizarea unei piese aveam un ctig de 1h 15 fa de prelucrarea pe maini-unelte convenionale, n timp ce la prelucrarea a 2 piese ctigul este de 4h i 15 iar la o serie de 10 piese deja se ajunge la un ctig aproximativ de 40h. Acest ctig de timpi n execuie provin din cheltuielile mai reduse de punere n fabricaie i tratament de date pentru un reper.

196

Material prelucrat: - oel; Viteza de achiere: 8 15 m/min.; Seria de fabricaie 3 12 piese;

196

20Figura 3. Piesa de realizat.

2

Prelucrarea pe maini convenionale1h10

Prelucrarea pe MUCN1h10 3h Programare 1h30 1h15 Prelucrare Castig

Prelucrarea unei piese

prelucrare 5h 45

Prelucrarea a dou piese

prelucrare 5h 45

Castig 4h 15

1h30

Prelucrare

Prelucrarea a 10 piese

Prelucrare: - prima pies: 6h 55 - 2 10 piese: 9x5h45 TOTAL: 58 h 40

Castig 39h 30

Prelucrare - prima pies: 5h 40 - 2 10 piese: 9x1h30 TOTAL: 19h 10

Figura 4. Timpi de realizare a piesei din figura 3 pentru prelucrarea pe maini-unelte convenionale i cu comand numeric Informaiile iniiale, c prelucrrile pe maini-unelte cu comand numeric sunt nerentabile trebuie actualizate. Asistena informatic permite definirea mai rapid a modelului geometric al piesei, a proiectrii rapide a tehnologiei de prelucrare, calcule rapide i n timp real pentru stabilirea condiiilor de operare. n acest context, timpii necesari pentru asigurarea programrii pot fi redui la jumtate i timpii de execuie a celor 10 piese de asemenea pot fi redui la jumtate. Aceste avantaje sunt datorate n general aportului tehnic adus de comanda numeric, dar sunt mult mai vizibile n cazul programrii asistate de calculator care elimin i restriciile legate de timpii i costurile de programare. Ea permite: scoaterea n exteriorul postului de lucru a sarcinilor legate de modelarea geometric, cinematic i tehnologic a procesului de prelucrare; reducerea timpilor pentru mersul n gol prin realizarea n regim automat a secvenelor procesului de prelucrare: prin punerea n poziie de lucru a sculelor cu viteze de avans rapide, prin schimbarea automat a sculelor, prin schimbarea automat a vitezelor cu ajutorul variatoarelor; reducerea numrului de operaii care erau necesare pentru efectuarea de lucrri precise: trasare, utilizare de lunete, eliminarea dispozitivelor de copiat; realizarea de suprafee complexe prin deplasarea dup mai multe axe simultan i posibilitatea realizrii de piese cu suprafee mult mai apropiate de necesitile funcionale; definirea condiiilor optimale de lucru, pentru c aceste maini ofer posibilitatea de a face s varieze continuu viteza de lucru i astfel crete dura de via a sculelor; diminuarea gradului de implicare a factorului uman, prin creterea gradului de automatizare a echipamentelor i diminuarea sarcinilor de control, care sunt efectuate n timpul derulrii operaiilor de prelucrare, de echipamente speciale; posibilitatea de a asigura flexibilitatea n raport cu evoluiile tehnice actuale n materie de moduri de schimbare a sculelor, de proiectare geometric i tehnologic sau utilizarea unor sisteme de tratament de date CFAC (Concepia Fabricaiei Asistat de Calculator). 3

integrarea echipamentelor periferice (dispozitive pentru msurarea sculelor, manipulatoare, roboi etc.) sau integrarea MUCN n ansamble automatizate (celule flexibile, linii de fabricaie), figura 5.

Figura 5. Comanda direct a mainilor-unelte. O alt percepie a interesului economic pentru comanda numeric este de a evalua timpii unde o main unealt efectueaz lucrri din domeniul de prelucrare optim pentru care a fost proiectat. n paginile urmtoare, sunt prezentai timpii efectivi de productivitate pentru diverse maini n funcie de gradul lor de automatizare i numrul de ore de disponibilitate dintru-un an calendaristic, figura 6.An calendaristic (8766 ore)1763 1615 1536 15% 18% 32% 35% Masini-unelte clasice

230h

35%

10% 25%

30% Masini-unelte cu comanda numerica

538h

67%

8% 13% 12%

1029htimp real de aschiere

Centr de prelucrare cu schimbare automata a sculelor si paletizareschimbare piesa

timp de reglare pozitionare

schimbare scula

Figura 6. Productivitatea comparat pentru diverse categorii de maini-unelte i gradul de automatizare. Se observ din figura 6 c o main unealt prelucreaz propriu-zis doar 10-15% din timpul efectiv de producie, diferena pn la 100% fiind timpi pentru reglat, poziionat, schimbat scul sau pies. Automatizarea i comanda numeric a permis dublarea de la 230h la 258h a timpului ct maina produce achii. Schimbarea automat a sculelor, reglajul automat i schimbare piesei la sfritul procesului de prelucrare a condus la un timp real de prelucrare propriu-zis de aproximativ

4

65%. Evident aceast analiz a ignorat durabilitatea sculei i opririle din motive de pan sau organizare. Relativ la aportul tehnic i economic al comenzii numerice, se pot concluziona urmtoarele: - comanda numeric permite progresul spre excelen n fabricaie pentru c ea asigur: precizie ridicat, repetitivitatea ei, fiabilitate - flexibilitate i calitate, indispensabile ntr-o economie de pia. - comanda numeric asigur fabricaie de piese cu eforturi materiale i financiare minime. n consecin, sistemul de fabricaie actuale trebui s-i regndeasc activitatea n termeni de productivitate, fiabilitate si flexibilitate, comanda numeric contribuie la realizarea acestor obiective.

Capitolul3.PrincipiulmainilorcuComandNumericCa i n cazul mainilor tradiionale este necesar de a avea un birou de proiectare constructiv care s furnizeze modelul geometric al piesei de executat pe suport magnetic sau electronic i un birou de proiectare tehnologic.

3.1Pregtireaprogramuluin funcie de mijloacele puse la dispoziie tehnologului realizeaz programul de execuie pe MUCN, figura 7: - fie prin programarea manual prin analiza i calculul traiectoriei sculelor i redactarea unui program pe hrtie in limbaj CN. Acest program poate fi scris direct pe tastatur sau poate fi editat n funcie de maina utilizat pe benzi, diferii supori magnetici sau memorie RAM etc. - fie utiliznd un calculator ajutat de un postprocesor (program de traducere sintax) i un program pentru editarea programului ce va fi adoptat, transformat prin postprocesor la nevoile mainii.Desen piesa Gama de