U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

1 Note de curs

1. Strunjirea Strunjirea reprezintă procedeul de prelucrare prin așchiere în care mișcarea principală

de rotație este imprimată piesei, iar scula se deplasează paralel cu suprafața piesei.

Strunjirea are o răspândire mare datorită următorilor factori:

• piesele care conțin suprafețe de revoluție au o pondere destul de mare (arbori,

bucșe etc.);

• strungurile au o construcție mecanică relativ simplă în comparație cu mașinile

de frezat, iar precizia este ridicată;

• productivitate foarte mare;

• în cazul strunjirii CNC, programarea (în special cea manuală, de la controller)

se face destul de facil în comparație cu frezarea;

Acești factori fac din strunjire un procedeu ieftin și ușor de implementat. Marea limitare

vine însă chiar din natura procesului: necesitatea existenței unei axe de rotație.

1.1. Principiul de lucru şi maşinile unelte utilizate Strunjirea se realizează prin combinarea mișcării principale de rotație executată de

obicei de piesă, cu mișcarea de avans a cuțitului. Avansul poate fi rectiliniu în direcție

longitudinala, transversală, înclinată față de axa mișcării principale sau după o direcție

complexă, interpolată.

Prin operații de strunjire se pot prelucra suprafețe:

• cilindrice și conice (exterioare și interioare);

• plane (frontale) – prin deplasarea radială a cuțitului;

• toroidale (în secțiune avem un arc de cerc) – prin interpolare circulară;

• filetări;

• datorită posibilității programării strungurilor folosind metode CAD/CAM se pot

prelucra și forme de tip free-form (generatoarea este o curbă de tip spline).

Utilizarea de dispozitive speciale permite și strunjirea altor suprafețe, altele decât cele

de rotație. Astfel, se pot prelucra suprafețe care nu sunt de rotație dacă se imprimă

sculei cu ajutorul unor dispozitive speciale, pe lângă mișcarea de avans longitudinal

și o mișcare radială efectuată după o anumita lege, sincronizată cu mișcarea de rotație

a piesei, obținându-se astfel piese cu secțiune ovală, sau de altă formă (de genul

camelor). Dezvoltarea mașinilor unelte de frezat cu comandă numerică a înlocuit însă

aceste metode.

O nouă generație de strunguri CNC permit și controlul numeric al axei de rotație (de

obicei denumită C) pe lângă cele două axe ale sculei (Z și X). De asemenea, în locul

cuțitului de strung poate fi montată o freză antrenată de un motor auxiliar, rezultând

astfel o mașină de frezat în 3 axe, axa de rotație luând rolul celei de a treia axe, în

sistem polar. Datorită puterii sistemelor CAD/CAM și a controllerelor mașinilor unelte,

programarea acestora se face foarte facil, chiar și în acest caz destul de dificil (lipsa

unei axe Y propriu zise este preluată de combinația de axe ZXC).

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

2 Note de curs

Controllerul Sinumerik 840 de la Siemens poate face singur transformarea

coordonatelor XYZ în coordonate polare ZXC, programatorul CAM ne mai trebuind să

își imagineze calcule complexe, el considerând în mediul CAM o mașină clasică de

frezat în coordonate polare XYZ. Alternativ, sistemul CAM poate transforma

coordonatele carteziene în coordonate polare prin procesul de postprocesare, la

mașină ajungând acestea din urmă (ZXC).

După cum spuneam, mașinile unelte folosite sunt strungurile, construite intr-o mare

varietate de tipo-dimensiuni:

• strunguri orizontale – caracterizate prin poziția orizontală a axului principal și

prin universalitatea prelucrărilor care se pot executa pe ele;

• strunguri carusel (verticale) – caracterizate prin poziția verticală a arborelui

principalși destinate prelucrării pieselor masive, cu diametre mari;

• strunguri frontale, destinate prelucrării pieselor cu dimensiuni mari și lungimi

mici;

• strunguri revolver, dotate cu o magazie de scule de tip revolver; sunt destinate

prelucrării pieselor de dimensiuni mici, debitate din bară, precum și a

semifabricatelor turnate sau forjate;

• strunguri semiautomate şi automate – sunt destinate prelucrării pieselor în

producția de serie mare și caracterizate de posibilitatea prelucrării simultane cu

mai multe cuțite;

Toate aceste strunguri pot beneficia de control numeric fie clasic (NC), fie CNC, acest

ultim caz fiind predominant în zilele noastre. Sistemele CAD/CAM pot genera

programe pentru aceste mașini, lucru pe care îl vom studia și noi pe parcursul acestui

curs.

1.2. Aplicația NX Turning Nevoia de a fabrica piese strunjite reprezintă un lucru extrem de comun în industria

actuală, precum construcţia de maşini, industria aerospaţială, de automobile. Ca şi în

cazul altor domenii de fabricaţie, maşinile unelte folosite la strunjire au suferit

schimbări rapide datorate progresului tehnologic şi necesităţii de îmbunătăţire a

productivităţii. Noile echipamente de strunjire au făcut progrese remarcabile legate de

automatizare, eficienţă, universalitate, posibilitatea de a prelucra atât prin frezare cât

şi prin strunjire.

Modulul Turning utilizează Operation Navigator pentru a organiza operaţiile şi

parametrii. Se pot crea operaţii de strunjire pentru degroşare, finisare, găurire şi

filetare. Parametrii acestor operaţii, cu ar fi geometria, metodele de fabricare şi sculele

pot fi specificate prin grupurile părinte, parametrii putând fi moşteniţi către operaţiile

subordonate. Alţi parametrii vor fi definiţi în interiorul operaţiilor individuale. Pe măsură

ce piesa parcurge operaţiile din program, semifabricatul dintre operaţii (In Process

Workpiece – IPW). Se actualizează ţinând cont de modificările suferite şi permite

afişarea grafică a materialului care a mai rămas de îndepărtat. Modulul Turning

permite afişarea acestui semifabricat, după fiecare operaţie generată.

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

3 Note de curs

Întrucât secvenţa operaţiilor este importantă, este cel mai bine să vizualizăm

Operation Navigator în forma Program Order. Dacă operaţiile sunt reordonate,

sistemul va recalcula semifabricatul IPW acolo unde este necesar.

Beneficiile utilizării aplicaţiei Turning sunt:

• detectarea automată a regiunilor de prelucrare pentru operaţiile de degroşare

şi finisare, permit obținerea mult mai rapidă a rezultatelor, mai ales în cazul

operaţiilor succesive;

• posibilităţile de animație a îndepărtării de material, atât în modul 2D cât şi în

modul 3D, pentru a verifica traseul sculei

şi a evita coliziunea acesteia cu piesa sau

elementele de fixare;

• rapiditatea de a crea scule şi operații de

strunjire, frezare sau găurire în aceeaşi

sesiune de programare, în cazul maşinilor

multifuncţionale;

• posibilitatea de a crea programe de

comandă numerică pentru maşinile cu mai

mulţi arbori, putem astfel programa

separat operaţiile pentru fiecare arbore şi

apoi reordona operaţiile prin sincronizare.

Pentru a crea un mediu de strunjire în aplicația

NX Turning este necesar să inițializăm opțiunea

turning din fereastra definirii template-ului CAM.

Acest lucru va crea în fișierul curent grupuri

părinte specifice lucrului cu NX Turning

(Method, Geometry).

Succesiunea activităţilor în cadrul aplicației Turning:

• crearea setup-ului de fabricaţie:

crearea sau asamblarea solidelor ce reprezintă piesa şi semifabricatul;

stabilirea sistemului de coordonate MCS;

definirea piesei şi semifabricatului în cadrul operaţiei de selectare a

geometriei;

crearea sau selectarea sculelor (opţional – poate fi făcută şi în cadrul

operaţiilor);

• crearea operaţiilor de prelucrare. În general, în funcţie de piesa dată, ordinea

aproximativă ar putea fi următoarea:

strunjire frontală;

găurire axială

strunjire de degroşare;

strunjire de finisare;

strunjire de canelare;

strunjire de filetare

• activităţile finale:

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

4 Note de curs

verificarea operaţiilor;

postprocesarea;

generarea documentaţiei tehnice (Shop Documentation)

1.3. Definirea sculelor Ca şi în alte aplicaţii CAM, procesorul de strunjire foloseşte informaţii ale sculei pentru

a calcula traiectoria acesteia. Parametrii sculei sunt bazaţi pe orientarea ansamblului

sculă montat în post scula maşinii unelte. Deşi spunem că definim noi scule, de fapt

ne folosim de nişte template-uri pe care le personalizăm în momentul definirii.

Pentru a crea o nouă sculă apăsăm butonul Create Tool din toolbarul Insert sau

din meniu: Insert / Tool. Întrucât avem de-a face cu modulul de strunjire, din fereastra

Create Tool, zona Type, va trebui să ne asigurăm că avem selectat template-ul

Turning. În zona Tool Subtype avem toate tipurile de scule pe care le putem folosi

în aplicaţia Turning. În mare, se împart în câteva

subcategorii:

• găurire – burghie;

• cuţite pentru strunjire exterioară – OD_80_L,

OD_80_R, OD_55_L,OD_55_R;

• cuţite pentru strunjirea interioară – ID_80_L,

ID_55_L, BACKBORE_55_L;

• cuţite pentru canelare – OD_GROVE_L,

FACE_GROVE_L, ID_GROVE_L;

• cuţite de filetare – OD_THREAD_L,

ID_THREAD_L;

• cuţite profilate – FORM_TOOL.

După alegerea subtipului corespunzător se apasă

butonul OK şi se intră în fereastra de definire a

parametrilor sculei. Fereastra de definire a sculei

conţine mai multe zone, dintre care cele mai

importante sunt:

• Insert – permite definirea formei plăcuţei. Astfel putem alege din lista ISO

Insert Shape una din opţiunile dorite. Acestea sunt formele standard agreate

de către toţi producătorii de scule. Opţiunile din lista Insert Position orientează

partea aşchietoare a plăcuţei producând o rotaţie corespunzătoare a arborelui

principal;

• zonele Legend şi Dimensions permit vizualizarea, respectiv introducerea

parametrilor plăcuţei. De asemenea, ca şi în cazul frezării, scula poate fi

vizualizată şi manevrată în fereastra grafică;

• zonele Insert Size şi More permit definirea altor parametri standard ai

plăcuţelor. În general, toţi aceşti parametri se regăsesc în catalogul

producătorului de scule;

• tabul Holder permite definirea portsculei . Prin bifarea opţiunii Use Turn Holder

activăm mai multe regiuni prin care putem defini mărimea şi forma acestui

suport;

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

5 Note de curs

• tabul Tracking permite definirea originii plăcuţei, origine care va fi aceeaşi cu

cea din controllerul maşinii.

1.5. Definirea geometriei Definirea geometriei este un pas important şi obligatoriu în aplicaţia Manufacturing.

Ca principiu de lucru, cea mai mare parte a geometriei va fi definită prin intermediul

grupurilor părinte Geometry. Operaţiile de strunjire vor moşteni de la aceşti părinţi

geometria corespunzătoare, alte elemente geometrice putând fi specificate în

interiorul operaţiei. Deşi operaţiile moştenesc aceeaşi geometrie, în cadrul acestora

vom putea limita zonele de prelucrat cu ajutorul opţiunii Cut Regions. La nivelul

grupului părinte Geometry, Cut Regions se numește Containment.

Pentru a crea o nouă geometrie se apasă butonul Create Geometry din toolbarul

Insert sau din meniu: Insert / Geometry. De

asemenea, putem crea un nou grup executând

click dreapta pe părintele sub care vrem să-l

subordonăm apoi alegem Insert / Geometry.

Cel mai adesea însă, edităm grupurile Geometry

deja existente rezultate în urma iniţializării

template-ului Turning. În mod normal sistemul ar

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

6 Note de curs

trebui să creeze în urma acestui proces, cei trei părinţi geometrie MCS_SPINDLE,

WORKPIECE, TURNING_WORKPIECE. Operaţiile vor fi subordonate grupului

TURNING_WORKPIECE. Nu avem posibilitatea definirii geometriei piesă şi

semifabricat în interiorul operaţiei, vom fi obligaţi să definim această geometrie prin

intermediul părinţilor corespunzători:

• MCS_SPINDLE – are acelaşi rol ca şi în cazul frezării, şi anume definirea

sistemului de coordonate al maşinii unelte;

• WORKPIECE – ca şi în cazul frezării, geometria Workpiece permite definirea

piesei (Part), semifabricatului (Blank) şi a elementelor de evitat (Check).

Pentru a le specifica se apasă butonul corespunzător din zona Geometry şi se

selectează geometria dorită.

• TURNING_WORKPIECE – este un părinte geometrie specific operaţiilor de

strunjire ce se creează automat la iniţializarea template-ului Turning. Este

subordonat părintelui WORKPIECE moştenind de la acesta geometria solidă a

piesei şi a semifabricatului.

Dacă acestea au fost definite în mod

corespunzător, sistemul va crea automat în

TURNING_WORKPIECE geometria

specifică strunjirii (graniţele 2D ale piesei şi

semifabricatului). Crearea automată se face

cu ajutorul opţiunii Automatic din listele

corespunzătoare piesei şi semifabricatului

(Part Spun Outline, respectiv Blank Spun

Outline).

Dacă dorim definirea manuală a curbelor ce

constituie graniţele piesei şi semifabricatului,

se alege din lista corespunzătoare opţiunea

None şi se apasă butoanele Specify Part

Boundaries, respectiv Specify Blank

Boundaries, urmând să selectăm manual

respectivele curbe.

Suplimentar geometriei create automat prin

iniţializarea template-ului Turning, putem adăuga noi

tipuri:

• TURNING_PART – conţine doar partea de

definire a piesei;

• CONTAINMENT – permite definirea limitelor

între care să se facă prelucrarea; vom discuta

aceste opţiuni în cadrul definirii operaţiilor,

unde sunt mult mai frecvent utilizate;

• AVOIDANCE – defineşte mişcările auxiliare

de dinaintea angajării şi după retragerea din

material. Sunt asemănătoare mişcărilor din

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

7 Note de curs

operaţiile de frezare cu observaţia că putem împărţi mişcarea după direcţiile

radială şi axială selectabile în listele Motion Type. În plus, putem defini mai

multe puncte care să controleze traiectoria înainte şi după prelucrare (zona

Approach, respectiv Departure); mişcările respective pot fi vizualizate şi în

zona Legend. Aceste mişcări de editare pot fi specificate şi în interiorul

operaţiilor (Non Cutting Moves, paginile Approach şi Departure). Dacă sunt

definite în cadrul părintelui vor fi moştenite automat de către operaţiile

subordonate.

Grupurile părinte Method şi Program permit au aceleaşi funcţii ca şi în cazul frezării,

cu menţiunea că, în cadrul strunjirii metodele poartă nume specifice, iar ordinea

operaţiilor din cadrul unui program are importanţă deosebită.

1.6. Elemente comune ale ferestrelor operaţiilor de strunjire Ferestrele operaţiilor de strunjire (degroşare şi finisare, interioară şi exterioară)

prezintă câteva elemente comune pe care le vom discuta în cele ce urmează,

elementele specifice fiind prezentate în cadrul subcapitolelor corespunzătoare. Ca şi

la frezare, fereastra este împărţită în mai multe zone:

• Geometry – permite respecificarea părintelui

geometrie şi editarea sau crearea unuia nou.

Butonul Edit corespunzător regiunii Custom Part

Boundary Data, permite editarea segmentelor de

graniţă, segmente pe care putem specifica

adaosuri sau regimuri de aşchiere diferite de cele

generale. Definirea regiunilor de prelucrare

(Cut Regions) – cu ajutorul acestui instrument

putem limita zona pe care dorim să o prelucrăm.

Atunci când apăsăm butonul corespunzător

sistemul ne introduce în fereastra Cut

Regions, sistemul afişează un preview al zonei

sau zonelor detectate automat pentru a fi

prelucrate. Pe măsură ce stabilim diverşi

parametri, forma zonei se va actualiza

corespunzător. Fereastra Cut Regions conţine

mai multe zone, cu ajutorul cărora putem

personaliza zona de prelucrat:

cu ajutorul planelor radiale (Radial Trim

Plane 1 şi 2) – cu ajutorul acestora putem limita zona de prelucrat pe o

direcţie radială, între două diametre specificate, fie prin intermediul

selectării punctelor (din lista Limit Option alegem opţiunea Point), fie

prin specificarea unor distanţe (Distance). Dacă specificăm un singur

plan, sistemul va prelucra doar până la acel plan, dacă specificăm două,

prelucrarea se va face între acestea;

cu ajutorul planelor axiale (Axial Trim 1 şi 2) – cu ajutorul acestora

putem limita zona de prelucrat pe o direcţie axială, în mod similar cazului

anterior;

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

8 Note de curs

cu ajutorul punctelor de limitare

(Trim Point 1 şi 2) – prin

specificarea punctelor sistemul va

calcula automat zona de prelucrat;

dacă specificăm un singur punct,

sistemul va prelucra doar până la

acel punct, dacă specificăm două,

prelucrarea se va face între

acestea;

cu ajutorul Region Selection

putem selecta individual zonele de

prelucrat în cazul în care, în urma

detectării zonei de prelucrat rezultă

mai multe regiuni. Din lista Region

Selection alegem Specify şi

selectăm un punct în interiorul

regiunii dorite;

zona Custom Member Settings

permite definirea de setări specifice

diverselor regiuni din zona de

prelucrare;

zona Automatic Detection

permite personalizarea

parametrilor folosiţi la detectarea

automată a zonelor de prelucrat, cum ar fi mărimea minimă şi maximă a

suprafeţei ce va fi luată în considerare, specificate în câmpurile

corespunzătoare. Implicit, mărirea minimă de prelucrare este setată 0,03

mm, zonele mai mici nu vor fi luate în considerare;

• zona Cut Strategy – permite stabilirea

strategiei de prelucrare. Lista Strategy

este diferită în funcție de tipul prelucrării

(degroşare, finisare); vom discuta

opţiunile în cadrul descrierii operaţiilor

respective;

• zona Tool – permite selectarea unei alte

scule din lista Tool, editarea sau crearea

uneia noi. Butonul Select Tracking

permite definirea unui punct de referinţă al

sculei;

• zona Path Settings – permite mai multe

setări printre care:

schimbarea sau editarea metodei

de prelucrare (Method);

definirea unghiului pe care-l face traiectoria sculei cu direcţia orizontală

(XC). Putem specifica acest unghi fie prin introducerea unui unghi

(câmpul Angle from XC în fereastra operaţiei sau Angle în fereastra

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

9 Note de curs

grafică), fie prin specificarea unui vector

(opţiunea Vector din lista Level Angle);

specificarea direcţiei de prelucrare –

putem alege între Forward (către universal)

şi Reverse (de la universal către capătul

liber al piesei);

specificarea stepover-ului – Stepover

este mărimea dintre două treceri succesive

ale sculei prin material, această mărime

poate fi exprimată fie printr-o distanţă, fie

printr-un procent din diametrul sculei (în

cazul frezării). Are importanţă îndeosebi în

cazul strunjirii de degroşare unde avem mai

multe treceri succesive pentru a îndepărta

materialul. Poate fi definit prin mai multe

moduri:

- Constant – mărimea stepover-ului are

o valoare specificată în câmpul Depth.

Ultima trecere va îndepărta restul de

material rămas chiar dacă are o valoare mai

mică.

- Multiple – permite definirea adâncimii

de aşchiere pe fiecare nivel.

- Number of Levels – grosimea

materialului va fi îndepărtată printr-un număr specificat de treceri

(câmpul Number of Levels).

- Variable Average – sistemul va calcula un număr minim de

treceri având grijă să nu depăşească mărimea maximă a pasului

pentru fiecare regiune.

- Variable Maximum – sistemul va aplica mărimea maximă a

pasului de câte ori va fi posibil, urmând ca materialul rămas să fie

îndepărtat dintr-o singură trecere.

Butoanele Cutting Parameters şi Non Cutting Moves – permit

stabilirea parametrilor pentru mişcările de prelucrare şi cele auxiliare,

netăietoare. Conţinutul acestor subferestre este diferit în funcţie de tipul

operaţiei, precum şi de setările din cadrul aceleaşi operaţii. Vor fi

discutate ulterior în cadrul operaţiilor pe care le vom studia.

Celelalte zone (Feeds and Speeds, Machine Control, Program, Actions) au

aceleaşi funcţii ca şi în cazul frezării.

1.7. Verificarea traseului sculei După generarea traiectoriei sculei este nevoie de verificarea acesteia. Ca şi în cazul

frezării acest lucru se face prin activarea butonului Verify din zona Actions sau

executând click dreapta pe o operaţie sau grup de operaţii din ON şi alegând Tool

Path / Verify. Ca şi în cazul frezării, fereastra Tool Path Visualisation are aceleaşi

opţiuni, mai puţin tabul 2D Dynamic.

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

10 Note de curs

În tabul Replay avem o opţiune suplimentară – 2D Material Removal ce permite

vizualizarea îndepărtării de material în mod 2D; întrucât strunjirea este oricum o

operaţie 2D, această opţiune este foarte des utilizată, ea fiind foarte rapidă, materialul

fiind îndepărtat în mod dinamic (se actualizează făcând click pe diverse segmente ale

traseului).

Modul 3D Dynamic este similar cu cel din frezare

afişând îndepărtarea de material în mod 3D. Un alt

lucru deosebit de util în vizualizarea traiectoriei şi a

materialului îndepărtat este vizualizarea instantanee a

acestora prin simpla selecţie a operaţiilor din

Operation Navigator. Pe lângă afişarea traiectoriei,

sistemul ne prezintă:

• materialul îndepărtat – în culoarea roşu;

• materialul rămas după prelucrare – în culoarea

galben;

• materialul piesei finite – în culoarea mov.

2. Strunjirea de degroşare (Rough Turn) Strunjirea de degroşare este operaţia prin care se îndepărtează masiv adaosul de

prelucrare. Pentru a crea o operaţie de degroşare apăsăm butonul Create

Operation, alegem din lista Type opţiunea Turning, iar din Operation Subtype

alegem una din cele patru opţiuni:

• ROUGH_TURN_OD – operaţie de degroşare exterioară;

• ROUGH_BACK_TURN – strunjire de degroşare exterioară inversă;

• ROUGH_BORE_ID – strunjire de degroşare interioară;

• ROUGH_BACK_BORE – strunjire de degroşare interioară inversă.

Cut Strategy – strategia de prelucrare reprezintă modalitatea în care este îndepărtat

materialul sub forma unor treceri succesive. Avem mai multe opţiuni în lista Strategy,

cele mai multe putând fi atât de tip Zig cât şi Zig Zag. Zig reprezintă modalitatea de

prelucrare în care îndepărtarea materialului se face într-o

singură direcţie (definită în lista Direction). În modul Zig Zag

îndepărtarea materialului se face în ambele direcţii, rezultând un

timp mai scurt de prelucrare. Putem alege între următoarele

opţiuni:

• Linear (Zig şi Zig Zag) – îndepărtarea materialului se

face după nişte direcţii liniare paralele între ele, definite

de unghiul cu direcţia orizontală (câmpul Angle from XC).

• Ramping (Zig şi Zig Zag) – reprezintă modalitatea de

îndepărtare a materialului în care adâncimea de tăiere

este variabilă; acest lucru se face prin înclinarea şi

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

11 Note de curs

alternarea traseelor succesive. Are un avantaj faţă de metoda anterioară, prin

faptul că punctul de stres maxim de la contactul dintre sculă şi material se mută

continuu de-a lungul muchiei de prelucrare prelungind astfel durata de viaţă a

plăcuţei. Alegând astfel de metode se activează lista Ramping Mode ce

defineşte modalitatea în care se execută mişcările înclinate.

• Contour (Zig şi Zig Zag) – îndepărtarea materialului se face de-a lungul unor

traiectorii paralele offsetate plecând de la suprafaţa piesei.

• Plunge (Zig şi Zig Zag) – îndepărtarea materialului se face perpendicular pe

direcţia de avans. Este folosită îndeosebi la prelucrarea canalelor;

• Plunge Alternate – prelucrarea se face ca şi în cazul anterior, numai că

alternativ plecând din centrul zonei de prelucrare.

• Plunge Castling – este asemănătoare cu metoda Plunge, diferenţa constă în

optimizarea uzurii sculei.

Reversal Mode – determină modul în care sunt prelucrate degajările din zonele de

tăiere.

Clean Up – reprezintă trecerea de final pentru a îndepărta resturile rămase în urma

trecerilor succesive. Din lista Clean Up putem alege una din opţiunile legate de

înclinaţie (Steep), nivel (Level), putem prelucra tot profilul (All) sau nimic (None).

Limitele Steep și Level de definesc în Cutting Parameters, pagina Contour Types.

Cutting Parameters – în cadrul operaţiilor de strunjire de degroşare parametrii

principali sunt ordonaţi în cinci taburi:

• Strategy:

zona Cutting conţine setări cu privire la modalitatea în care sunt

abordate zonele ce creează insule. Astfel, pentru a evita flexarea sculei

în canal se poate introduce o distanţă de siguranţă (Relief Plunge –

Distance to Wall). Lista Relief Cut permite împărţirea materialului de

adaos în zone mai mici pentru a evita probleme legate de mărimea

sculelor şi prelucrarea materialelor dure. Din lista Dwell after Rough

Cut putem seta un timp (Time) sau un număr de rotaţii (Revolutions),

după terminarea prelucrării canalului rezultând astfel o calitate mai bună

a suprafeţei;

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

12 Note de curs

zona Cut Constraints permite stabilirea unor adâncimi sau lungimi

minime de prelucrare (Minimum Cut Depth, respectiv Minimum Cut

Length);

zona Cutter Clearance Angles permite definirea unor unghiuri de

siguranţă, astfel încât pe care să le facă muchia tăietoare cu suprafaţa

de prelucrare (First şi Last Cutting Edge).

• Stock permite definirea grosimii materialului de adaos rămas după operaţie.

Poate fi definit fie constant (valoare generală) cât şi separat pe feţe (Face) sau

pe diametre (Radial). Avem un adaos pentru degroşare şi operaţia de Cleanup

(zona Rough Stock), adaos pe zonele profilate (Profile Stock), adaos pentru

semifabricat (Blank Stock – se adaugă la profilul iniţial al semifabricatului). În

zona Tolerances putem defini toleranţele pe care le va folosi sistemul în

determinarea traiectoriei.

• Corners – stabileşte modul în care sistemul tratează colţurile în trecerile de

profilare. Colţurile sunt împărţite în trei categorii: Normal Corners (900),

Shallow (cu o valoare mai mare decât cea definită în câmpul Shallow

Minimum Angle) şi Concave Corners (concave). Opţiunile din listele

corespunzătoare pot fi: Roll Around – creează o traiectorie lină în jurul colţului,

acesta rezultând ascuţit.

Extend – creează o traiectorie şi un colţ ascuţit.

Round – creează o traiectorie circulară, colţul fiind rotunjit cu o rază

introdusă în câmpul Radius;

Brake – creează o teşitură a cărei valoare poate fi introdusă în câmpul

Distance.

• Contour Types – permite definirea unghiurilor minime şi maxime pe care să le

facă feţele sau diametrele pentru a fi considerate orizontale sau verticale (zona

Face and Diameter Range). În mod similar se pot defini limitele minime şi

maxime pentru a fi considerate înclinate sau drepte (zona Steep and Level

Range).

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

13 Note de curs

• Profiling – prin bifarea opţiunii Additional Profiling se activează mai multe

setări ce controlează o trecere de finisare la sfârşitul operaţiei. Poate înlocui în

multe cazuri operaţia de finisare propriu-zisă, cu condiţia folosirii aceleaşi scule.

Aceste setări sunt practic similare cu cele întâlnite la operaţia de finisare pe

care o vom discuta ulterior.

Non Cutting Moves – permite setarea mişcărilor auxiliare, de angajare şi retragere

din material, precum şi a altor mişcări de evitare. Conţine mai multe taburi:

• Engage – defineşte mişcările de angajare în material. Sunt împărţite pe mai

multe categorii:

Profiling – controlează angajarea pe piesă în timpul trecerii de profilare.

Blank – controlează angajarea sculei în semifabricat la începutul unei

mişcări liniare.

Part – controlează angajarea sculei pe geometria piesei finite.

Safe – previne intrarea sculei pe suprafaţă după ce au fost efectuare

numai angajări în semifabricat; va fi ultima trecere de degroşare.

Plunge şi Initial Plunge – controlează angajarea pentru mişcările de tip

Plunge.

Toate aceste mişcări de angajare pot avea diverse forme în funcţie de tipul ales din

lista corespunzătoare. Astfel putem avea mai multe opţiuni:

- Arc-Auto – scula se va apropia de material printr-o mişcare circulară.

- Linear-Auto – angajarea se face pe direcţia primului segment de prelucrare.

- Linear-Delta – angajarea porneşte dintr-un punct definit prin coordonate având

ca origine punctul de angajare (XY).

- Linear – angajarea se face pe o distanţă şi la un unghi faţă de sistemul de

coordonate WCS.

- Linear-Relative to Cut – angajarea se face pe o distanţă şi la un unghi în

funcţie de mişcarea adiacentă angajării.

- Point – permite angajarea directă dintr-un punct specificat.

- Two Circles – angajarea se face după două arce de cerc tangente.

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

14 Note de curs

• Retract – defineşte mişcarea de retragere după prelucrare. Se defineşte în

mod similar cu Engage.

• Clearance – permite definirea unor zone de siguranţă pentru retragerea şi

deplasarea sculei de la un traseu la celălalt. Putem defini atât o zonă de

siguranţă radială cât şi una axială, fie prin specificarea unui punct, fie printr-o

distanţă.

• Aproach şi Departure – permit definirea mişcărilor suplimentare pe care le

face scula înainte, respectiv după prelucrare. Au fost tratate la definirea

grupului părinte Avoidance.

• Local Return – defineşte zone în care se retrage scula în interiorul operaţiei.

• More – setări suplimentare cu privire la mişcările auxiliare.

3. Strunjirea de finisare (Finish Turn) Strunjirea de finisare este folosită de obicei ca ultimă operație pentru îndepărtarea

materialului de adaos lăsat după strunjirea de degroșare. Avem mai multe tipuri de

finisare în funcție de geometria piesei:

• FINISH_TURN_OD – strunjire exterioară;

• FINISH_BORE_ID – strunjire interioară;

• FINISH_BACK_BORE – strunjire inversă.

Pentru a crea o operație de strunjire de finisare apăsăm butonul Create Operation

din toolbarul Insert, din lista Type alegem opțiunea turning, iar din zona Operation

Subtype alegem iconița corespunzătoare celor trei tipuri de finisări. Fereastra

operației de finisare este destul de asemănătoare cu cea de degroșare, vom discuta

în cele ce urmează elementele diferite:

• în lista Cut Strategy avem alte tipuri de strategii:

Finish All – prelucrarea se face într-o traiectorie continuă de-a lungul

profilului piesei, indiferent de tipul conturului (înclinat orizonal etc.).

Down Only – prelucrarea se face preponderent pe direcție verticală, de

sus în jos; este utilă în cazul operațiilor de finisare a canalelor.

Diameters Only – prelucrarea se face doar pe zonele diametrale.

Faces Only – prelucrarea se face doar pe fețele verticale.

Diameter First, Then Faces – sunt prelucrate mai întâi diametrele apoi

fețele verticale.

Faces First, Then Diameters – sunt prelucrate mai întâi fețele verticale

apoi diametrele.

Towards Corner – vor fi prelucrate numai diametrele sau fețele

adiacente colțurilor concave.

Away from Corner – ca și în cazul anterior, însă angajarea se face pe

o bisectoare către colț, prelucrarea făcându-se în două direcții.

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

15 Note de curs

Sculele folosite pentru finisare pot fi tot cele de la degroșare, însă există și scule

specializate ce au un unghi mai mic între muchiile tăietoare. Din lista Tool Subtype a

ferestrei Create Tool putem alege OD_55_L, OD_55_R, ID_55_L,

BACKBORE_55_L.

• lista Cut Fillets – specifică modalitatea în care sunt prelucrate zonele de

conexiune între diametre și fețe; acestea pot fi prelucrate odată cu fețele

verticale (With Faces), cu diametrele (With Diameters), prelucrate doar până

la jumătatea distanței (Split) sau deloc (None).

• lista Multiple Passes din subzona Step Over – permite îndepărtarea

semifabricatului în mai multe treceri succesive. Din lista Multiple Passes

alegem una din opțiuni (aceleași ca și la strunjirea de degroșare).

• lista Spring Passes din aceeași zonă permite definirea unor treceri adiționale,

pe aceeași traiectorie (pentru a finisa mai bine suprafețele).

4. Prelucrări axiale Cu ajutorul unui strung pot fi executate și găuri, alezări, filetări, cu condiția ca acestea

să fie coaxiale cu axa de rotație a piesei. Ca și în cazul operațiilor clasice de strunjire

piesa se rotește iar scula are doar mișcare de avans (nu se rotește).

Operațiile de găurire pot genera cod în urma postprocesării în două moduri:

• cicluri specifice controllerului – sistemul generează în continuare un ciclu

conținând toți parametri necesari operației, de obicei are o singură linie.

• o serie de mișcări ce simulează ciclul de prelucrare– mișcarea este

descompusă în mai multe linii de program.

Sculele cu care se execută aceste operații ce pot fi definite sunt burghiele

(Drilling Tool) și centruitoarele (Spotdrilling Tool).

Operațiile de prelucrare coaxiale au aproximativ aceeași interfață, diferă doar ciclurile

ce vor fi generate pentru mașina unealtă, de asemenea, anumite opțiuni sunt implicite

pentru unele operații. Avem astfel:

• centruire (Centerline Spotdrill);

• găurire simplă (Centerline Drilling);

• găurire cu retragere (Centerline Peckdrill) – găurire se face din mai multe

mișcări, burghiul avansând și retrăgându-se, permițând astfel o răcire mai bună

și îndepărtarea așchiilor;

• găurire cu ruperea așchiei (Centerline Breakchip) – în timpul găuririi burghiul

își oprește mișcarea de avans pentru a rupe așchia;

• alezare (Centerline Reaming);

• filetare (Centerline Tapping).

Fereastra operației conține următoarele zone deosebite de cele discutate anterior:

• zona CycleType – permite definirea parametrilor ciclurilor, conține mai multe

regiuni:

U.V.A.B. – Facultatea de Inginerie Fabricaţia Asistată de Calculator – sem. II – Master

16 Note de curs

Cycle – definește tipul ciclului de prelucrare.

Putem alege între Drill (găurire simplă), Drill

Deep (găurire adâncă), Drill Break Chip

(găurire cu ruperea așchiei), Tap (filetare) și

Tap Float (filetare cu cuțit zburător), Bore

(alezare).

Option Output – setează modul în care va fi

generat codul pentru mașina unealtă. Putem

alege între Machine Cycle (ciclu – de ex. G81,

G33) și Simulated (mișcări separate care

simulează ciclul).

Engage Distance – permite definirea unei

distanțe de angajare.

Spindle Stop – permite oprirea sau nu a

arborelui principal înaintea retragerii burghiului

din gaură.

Retract – definește locul în care să se retragă

burghiul după operație.

• zona Start Point and Depth – cu

ajutorul acestei zone definim punctul de intrare

și adâncimea găurii executate. Avem mai

multe regiuni:

Start Position – poziția de start a prelucrării.

Putem alege între Automatic (sistemul va

selecta poziția de start în funcție de

semifabricatul existent – IPW) sau Specify –

sistemul ne va pune să selectăm poziția prin

intermediul unui punct – se activează regiunea

Specify Point.

Entrance Diameter – permite reducerea

distanței de angajare atunci când a fost executată anterior o teșitură sau

gaură; sistemul, în funcție de diametrul acesteia, va ajusta punctul de

contact al burghiului cu materialul piesei.

Depth Option – cu ajutorul acestei opțiuni specificăm adâncimea găurii.

Cel mai adesea specificăm o distanță (Distance) sau selectăm un punct

(End Point).

Break Through – permite definirea unei distanțe suplimentare parcurse

de burghiu (de ex. în scopul străpungerii găurii).

• în zona Path Settings – mai avem câteva opțiuni:

Clearance Distance – este distanța până la care se execută mișcările

rapide, după aceasta începe mișcarea de angajare.

Dwell – permite stabilirea unui timp (Time) sau a unui număr de rotații

care să se execute după terminarea prelucrării (pentru o calitate mai

bună a suprafeței).

Drilling Location – permite găurirea în care axa sculei are un offset față

de cea a piesei.