Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

1

LUCRARE DE DISERTAŢIE

Utilizarea maşina de comandă numerică (CNC) pentru

prelucrarea matriţelor

Mastreand:

Pap Lehel – Levente

Conducător stiinţific:

Prof.dr.ing. Sorin Zamfira

Prof.dr.ing. Ciprian Olteanu

2010

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

2

Cuprins

Rezumatul lucrării......................................................................................................................4 Abstract ......................................................................................................................................5 1 Introducere .........................................................................................................................6

1.1 Scopul lucrăi de disertaţie..........................................................................................6 1.2 Obiectivele .................................................................................................................6

2 Comanda numerică ............................................................................................................7 2.1 Noţiuni introductive ...................................................................................................7 2.2 Avantajele tehnice şi economice ale comenzii numerice ..........................................8 2.3 Principiul maşinilor cu Comandă Numerică............................................................10

2.3.1 Pregătirea programului.....................................................................................10 2.3.2 Programul în C.N. ............................................................................................11

2.4 Structura unei maşini-unelte cu comandă numerică ................................................13 2.4.1 Directorul de comandă .....................................................................................13 2.4.2 Interpolarea ......................................................................................................13 2.4.3 Introducerea programelor.................................................................................14 2.4.4 Traductoare de poziţie şi viteză .......................................................................15 2.4.5 Eroarea de urmărire sau de avans ....................................................................16 2.4.6 Pupitrul de comandă ........................................................................................17

2.4.6.1 Comenzile axelor; ........................................................................................18 2.4.6.2 Potenţiometre de reglare a vitezei................................................................18 2.4.6.3 Oprire deplasări şi modul de pilotaj manual ................................................18

2.5 Reperarea poziției unei scule în spațiul de lucru .....................................................19 2.5.1 Desemnarea sistemului de axe legat de sculă ..................................................19 2.5.2 Sisteme de cotare .............................................................................................19

2.6 Organizarea unui program în comandă numerică ....................................................19 2.6.1 Structura generală a limbajului ........................................................................19 2.6.2 Formatul frazei.................................................................................................20 2.6.3 Funcţiile preparatorii........................................................................................21

2.6.3.1 Funcţii „G” definind natura deplasării .........................................................21 2.6.3.2 Funcţii „G” pentru definirea planului de interpolare ...................................22 2.6.3.3 Funcţia „G” pentru poziţionarea optimă a sculei în raport cu piesa ............22 2.6.3.4 Corecţia în spaţiu .........................................................................................25 2.6.3.5 Funcţiile pentru fixarea modului de cotare ..................................................26 2.6.3.6 Funcţiile de deplasare a originii sistemelor de axe ......................................27 2.6.3.7 Funcţii diverse..............................................................................................28 2.6.3.8 Cicluri sau macro-instrucţiuni programate ..................................................28

2.6.4 Funcţii auxiliare normalizate ...........................................................................29 2.6.4.1 Funcţii de oprire M00, M01, M02, M30......................................................29 2.6.4.2 Funcţii de punere în mişcare a arborelui principal: M03. M04, M13, M14 30 2.6.4.3 Funcţii asigurând simultan mai multe acţiuni..............................................30 2.6.4.4 Schimbul sculei............................................................................................31

3 Matriţare la ciocan ...........................................................................................................32 3.1 Principiul procesului de matriţare la ciocan.............................................................32 3.2 Noţiuni introductive .................................................................................................33

4 Modelare ..........................................................................................................................34

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

3

4.1 Modelarea 3D piesa Agrichon D1, B1.....................................................................34 4.2 Modelarea semimatriţele..........................................................................................36

5 Realizarea programului....................................................................................................37 5.1 Setarea originii piesei...............................................................................................37 5.2 Forma semifabricatului ............................................................................................38 5.3 Setarea regimului de aschiere: .................................................................................38 5.4 Setarea nivelurilor de siguranta: ..............................................................................38 5.5 Setarea axei masinei de freazare: .............................................................................38 5.6 Alegerea tipurilor de traiectorii ale sculei:...............................................................39 5.7 Setarea traiectorii ale sculei: ....................................................................................39 5.8 Parametrii si forma sculei aschietoare: ....................................................................40 5.9 Optimalizarea traiectorii sculei ................................................................................40 5.10 Evitarea ciocnirii:.....................................................................................................42 5.11 Fişa fixare reper frezare CNC..................................................................................43

6 Comparaea programarii manuale cu Power Mill ............................................................44 6.1 Avantajele programării manuale:.............................................................................44 6.2 Avantajul programul Powermill pentru obtinerea programului nc:.........................44

7 Fabricarea semimatriţele..................................................................................................45 7.1 Calculul regimurilor de aşchiere.............................................................................46

7.1.1 Viteza de aşchiere ............................................................................................46 7.1.2 Viteza de avans ................................................................................................46

7.2 Frezele:.....................................................................................................................47 7.3 Materiale folosite la fabricarea sculelor :.................................................................49

8 Rezultatele........................................................................................................................50 9 Producţiei piese Agrichon B1, D2 Pentru MICHELIN ...................................................53

9.1 Plan operatii pentru Agrichon B1; B2 .....................................................................53 9.2 Proba de forjare........................................................................................................53 9.3 Operaţii ulterioare procesului de matriţare ..............................................................54 9.4 Debavurarea pieselor matriţate ................................................................................54

9.4.1 Ştanţa debavurat Agrichon D1.........................................................................55 9.5 Tratamentul termic al pieselor matriţate ..................................................................56

9.5.1 Recoacerea pieselor matriţate ..........................................................................56 9.5.1.1 Recoacerea detensinare................................................................................56

9.6 Curăţirea pieselor matriţate......................................................................................57 9.6.1 Curăţirea prin sablare.......................................................................................57

9.7 Găurire şi filetate......................................................................................................58 9.8 Marcare ....................................................................................................................59 9.9 Piesa finala ...............................................................................................................59

10 Bibliografie ..................................................................................................................60

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

4

Rezumatul lucrării

În prezenţa lucrarea de disertaţie se ocupă de studiul şi fabricarea unei matriţe de

forjare, pe maşina de frezare cu comandă numerică. Cu ajutorul matriţei se fabrică piese

forjate pentru fabrica Michelin.

Prima parte este introducere.

Patea 2 a lucrării se ocupă cu programarea şi structura maşinelor unelte, cu comandă

numerică.

Partea 3 oferă o prezentare generală în forjare.

Partea 4 are ca scop prezentarea modelului 3D, precum şi fabricarea celor două

semimatriţe pe baza modelului 3D, în mediul Autodesk Inventor.

Partea următoare a lucrării pune accentul pe realizarea programelor nc

Partea 6 oferă o comparare între programarea manuală şi cea automată.

Partea următoare prezintă fabricarea matriţei.

Partea 8 pune accentul pe controlarea matriţei pe o maşină de măsurare în

coordonate.

Partea finală a lucrării pune accentul pe fabricarea produsului, prezentănd procesul de

fabricare pas cu pas.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

5

Abstract

The topic of the present dissertation deals with the study and manufacturing of a

forging die by using a numerical guided milling machine. With the help of this die forged

parts are being made for the Michelin factory.

1. The first part deals with the introduction.

2. The second part of the dissertation describes the programming and structure of

these numerically guided tools.

3. The third part offers a general overview about forging.

4. The fourth part’s goal is to present the 3D model as well as the manufacturing of

the two semi dies, based on this 3D model in an Autodesk Inventor environment.

5. The following chapter has its accent on the creating of numerical programs.

6. The sixth part offers a comparison between manual and automated programming.

7. This part deals with the actual manufacturing of the die.

8. The eight part deals with the handling of the die on a measurement device in

coordinates.

9. This final part handles with the manufacturing of the product in a step by step

description of this process.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

6

1 Introducere

Astăzi producţia de matriţei nu este considerat realizabil fără maşini rapizi cu

comanda numerică. Cu aceste maşini de unelte se poate realiza producţia în orice forma cu precizie ridicată. În prezent, maşinile-unelte cu CN asigură o precizie de prelucrare ridicată, de la ±(0,015–0,02) mm, în cazul centrelor de prelucrare, până la ±0,003 mm, în cazul maşinilor de găurit în coordonate.

Cu masini de unelte convenţionale înainte de proces a fost necesar realizarea unui prototip din lemn sau alt material care a fost supus unei scanări si copiat cu precizie variabilă într-o piesa noua. Acest proces era considerat lung. Multi angajaţi au lucrat mai multe zile la o piesa complexa, pe care cu technologia actuală se poate produce în timp considerabil mai scurt si cu mare precizie. Este necesar un model construit cu ajutorul calculatorului. În aceasta lucrare este prezentat producţia unei matriţe pe maşina de frezare cu comanda numerica.

1.1 Scopul lucrăi de disertaţie

Scopul lucrări este studiul, proiectarea, modelarea, programarea si fabricarea unei matriţe de forjare pe maşina de frezare cu comanda numerică.

1.2 Obiectivele

- studiul programarii maşinii cu comanda numerică

- studiul forjarii si matritării la cald - realizarea modelului 3D in mediul Autodesk Inventor

- realizarea modelului 3D a matriţei pe baza modelului piesei - realizarea programelor în comanda numerica

- comparare între programare manuală si cea automată - fabricarea matriţei cu ajutorul unei maşini de frezare cu comanda numerică - verificarea matriţei pe o maşină de măsurat în coordonate. - concluziile - urmărirea producţiei piesei cu matriţele de forjate.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

7

2 Comanda numerică

2.1 Noţiuni introductive

Se poate spune că un echipament este cu comandă numerică dacă instrucţiunile care permit punerea în funcţiune a maşinii sunt transmise şi aceasta în formă codificată.

Această definiţie atunci prima maşină-unealtă cu comandă numerică a fost maşina de ţesut a lui Jacquard (1800) care avea ca port-program o bandă perforată.

Comanda numerică a maşinilor-unelte este un procedeu de comandă apărut în anii 1950. ea a fost dezvoltată în USA începând cu 1942 pentru a satisface nevoile industriei aeronautice: realizarea suprafeţelor complexe cum ar fi paletele elicei elicopterelor sau buzunarele de diverse forme în panouri mari de aluminiu.

Figura 1.1. Freză cu comandă numerică.

Iniţial aceste echipamente dispuneau de organe de comandă acţionate prin cablu iar introducerea datelor se făcea prin cartele perforate. Cu apariţia microprocesoarelor şi progresul electronicii, costul acestor echipamente a scăzut până prin anul 1970, toate ofereau capacităţi pentru tratamentul informaţiilor importante. Suporturile şi transmiterea de date au putut fi asigurate cu ajutorul disketelor, benzilor magnetice etc.

Această evoluţie care a autorizat tratamentul de date în timp real, a permis creşterea posibilităţilor oferite de acest tip de comandă şi a favorizat integrarea acestor acestora în construcţia de echipamente automatizate.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

8

Figura 1.2. Reprezentarea schematică a unui echipament clasic cu comandă numerică.

Utilizarea comenzii numerice (CN) nu se limitează numai la maşini-unelte cu care se îndepărtează material cu ajutorul unor scule cu tăiş, ea este prezentă la toate instalaţiile de decupat cu fascicol laser, la prelucrarea prin electroeroziune, la maşinile cu fir, la operaţiile de asamblare etc. ea se întâlneşte de asemenea astăzi la comanda meselor maşinilor de măsurat tridimensionale, roboţi şi alte echipamente.

2.2 Avantajele tehnice şi economice ale comenzii numerice

În anii ’70 – 80’, era frecvent tentaţia să se spună că comanda numerică nu era

rentabilă decât la realizarea seriilor mari de piese sau la generarea suprafeţelor complexe cu profil evolventic. Această judecată era în parte justificată dacă se ţine cont de greutatea cu care se realiza pregătirea fabricaţiei şi programarea (numeroase calcule geometrice făcute de mână, timpi de schimbare a tehnologiilor mari, iar dispozitivele de înregistrare şi citire a informaţiilor dificile şi laborioase).

La vremea respectivă capacităţile slabe de calcul ale echipamentelor electronice de comandă nu permiteau să se efectueze în timp real corecţii legate de geometria sculelor şi restricţiona programatorul să definească traiectoriile axelor pentru fiecare sculă sau punct generator de pe fiecare sculă. Astfel spus, el trebuia să scrie programul pentru o sculă dată iar iar ascuţirea obligă la corecţia programului. În paralel cu aceasta, costul ridicat al echipamentelor nu poate fi autorizat decât la seriile mare şi consecutive de fabricaţie.

Astăzi, comanda numerică poate fi utilizată într-o manieră economică în cazul seriei mici sau pentru fabricaţii individuale de piese, fără ca acestea din urmă să aibă forme complicate. În exemplul din figura 1.3, relativ la o placă pe care se efectuează găuriri simple şi filetare, se observă că la realizarea unei piese aveam un câştig de 1h 15’ faţă de prelucrarea pe maşini-unelte convenţionale, în timp ce la prelucrarea a 2 piese câştigul este de 4h şi 15’ iar la o serie de 10 piese deja se ajunge la un câştig aproximativ de 40h. Acest câştig de timpi în execuţie provin din cheltuielile mai reduse de punere în fabricaţie şi tratament de date pentru un reper. Material prelucrat: - oţel; Viteza de aşchiere: 8 – 15 m/min.; Seria de fabricaţie 3 – 12 piese;

Figura 1.3. Piesa de realizat.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

9

Figura 1.4. Timpi de realizare a piesei din figura 1.3. pentru prelucrarea

pe maşini-unelte convenţionale şi cu comandă numerică

Informaţiile iniţiale, că prelucrările pe maşini-unelte cu comandă numerică sunt nerentabile trebuie actualizate.

Asistenţa informatică permite definirea mai rapidă a modelului geometric al piesei, a proiectării rapide a tehnologiei de prelucrare, calcule rapide şi în timp real pentru stabilirea condiţiilor de operare. În acest context, timpii necesari pentru asigurarea programării pot fi reduşi la jumătate şi timpii de execuţie a celor 10 piese de asemenea pot fi reduşi la jumătate.

Aceste avantaje sunt datorate în general aportului tehnic adus de comanda numerică, dar sunt mult mai vizibile în cazul programării asistate de calculator care elimină şi restricţiile legate de timpii şi costurile de programare. Permite:

- scoaterea în exteriorul postului de lucru a sarcinilor legate de modelarea geometrică, cinematică şi tehnologică a procesului de prelucrare; - reducerea timpilor pentru mersul în gol prin realizarea în regim automat a secvenţelor procesului de prelucrare: prin punerea în poziţie de lucru a sculelor cu viteze de avans rapide, prin schimbarea automată a sculelor, prin schimbarea automată a vitezelor cu ajutorul variatoarelor; - reducerea numărului de operaţii care erau necesare pentru efectuarea de lucrări precise: trasare, utilizare de lunete, eliminarea dispozitivelor de copiat; - realizarea de suprafeţe complexe – prin deplasarea după mai multe axe simultan şi posibilitatea realizării de piese cu suprafeţe mult mai apropiate de necesităţile funcţionale; - definirea condiţiilor optimale de lucru, pentru că aceste maşini oferă posibilitatea de a face să varieze continuu viteza de lucru şi astfel creşte dura de viaţă a sculelor; - diminuarea gradului de implicare a factorului uman, prin creşterea gradului de automatizare a echipamentelor şi diminuarea sarcinilor de control, care sunt efectuate în timpul derulării operaţiilor de prelucrare, de echipamente speciale; - posibilitatea de a asigura flexibilitatea în raport cu evoluţiile tehnice actuale în materie de moduri de schimbare a sculelor, de proiectare geometrică şi tehnologică

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

10

sau utilizarea unor sisteme de tratament de date CFAC (Concepţia Fabricaţiei Asistată de Calculator). - integrarea echipamentelor periferice (dispozitive pentru măsurarea sculelor, manipulatoare, roboţi etc.) sau integrarea MUCN în ansamble automatizate (celule flexibile, linii de fabricaţie).

În paginile următoare, sunt prezentaţi timpii efectivi de productivitate pentru diverse maşini în funcţie de gradul lor de automatizare şi numărul de ore de disponibilitate dintru-un an calendaristic

Masini-unelte clasice

Masini-unelte cu comanda numerica

Centru de prelucrare cu schimabare automata a sculelor si paletizare

timp reeal de aschiere, timp reglare pozitionare, schimbare scula, schimbare piesa

Figura 1.5. Productivitatea comparată pentru diverse categorii

de maşini-unelte şi gradul de automatizare.

Se observă din figura 1.5. că o maşină unealtă prelucrează propriu-zis doar 10-15% din timpul efectiv de producţie, diferenţa până la 100% fiind timpi pentru reglat, poziţionat, schimbat sculă sau piesă. Automatizarea şi comanda numerică a permis dublarea de la 230h la 258h a timpului cât maşina produce aşchii. Schimbarea automată a sculelor, reglajul automat şi schimbare piesei la sfârşitul procesului de prelucrare a condus la un timp real de prelucrare propriu-zis de aproximativ 65%. Evident această analiză a ignorat durabilitatea sculei şi opririle din motive de pană sau organizare.

Relativ la aportul tehnic şi economic al comenzii numerice, se pot concluziona următoarele:

- comanda numerică permite progresul spre excelenţă în fabricaţie pentru că ea asigură: precizie ridicată, repetitivitatea ei, fiabilitate - flexibilitate şi calitate, indispensabile într-o economie de piaţă.

- comanda numerică asigură fabricaţie de piese cu eforturi materiale şi financiare minime.

2.3 Principiul maşinilor cu Comandă Numerică

2.3.1 Pregătirea programului În funcţie de mijloacele puse la dispoziţie tehnologului realizează programul de execuţie pe MUCN, figura 1.6.: - fie prin programarea manuală prin analiza şi calculul traiectoriei sculelor i redactarea unui program pe hârtie in limbaj CN. Acest program poate fi scris direct pe tastatură sau poate fi

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

11

editat în funcţie de maşina utilizată pe benzi, diferiţi suporţi magnetici sau memorie RAM etc. - fie utilizând un calculator ajutat de un postprocesor (program de traducere sintaxă) şi un program pentru editarea programului ce va fi adoptat, transformat prin postprocesor la nevoile maşinii.

Figura 1.6. Modalităţi de programare a MUCN.

2.3.2 Programul în C.N. Programul în comandă numerică a maşinii este realizat în raport cu triedrul triortogonal drept de referinţă, ales de programator, denumit „originea programului OP” cu originea într-un punct singular în raport cu care se definesc cotele punctelor caracteristice ale traiectoriilor sculelor. Acest sistem de referinţă indică în mod egal şi orientarea semifabricatului pa masa maşinii. Programul descrie tipul operaţiei ce urmează a se efectua, traiectoriile de asigurat pentru scule sau localizarea operaţiilor de prelucrare, numărul sculei şi condiţiile de operare. Programul este deci o succesiune de instrucţiuni bine definite sau astfel supus nimic nu este lăsat la întâmplare.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

12

Figura 1.7. Exemplu de reglaj a originii programului pentru frezare cu Mechanical 3D-Touch Probe si

măsoară lungimea sculei

Pentru a realiza un program corect, operatorul pe maşina-unealtă cu comandă numerică (MUCN) trebuie:

- să poziţioneze corect semifabricatul în sistemul referenţial de axe al maşinii, respectând orientarea stabilită de programator şi urmărind ca traiectoriile programate să nu iasă în afara suprafeţelor de lucru ale maşinii; - stabilirea în comandă maşinii a poziţiei originii OP în raport cu reperul legat de masa maşinii, care este de obicei originea dispozitivului de măsură. - originea programului OP şi originea piesei Op - originea piesei este punctul unei piese brute, modelul sau începutul prelucrării. El va trebui să ţină cont eventual de decalajul între OP şi Op; - originea maşinii Om şi originea sistemului de măsurare OM: primul fiind materializat de originile traiectoriilor pe fiecare axă. Ea este câteodată decalaă de originea echipamentului de măsură şi acest decalaj este luat în seamă în cadrul procedurii automate de deplasare.

Figura 1.8. Sistemele de coordonate ale maşinii şi piesei.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

13

2.4 Structura unei maşini-unelte cu comandă numerică

O maşină cu comandă numerică este înainte de toate o maşină unealtă de precizie

asociată la o comandă automată de calitate tehnologia unei maşini MUSC nu este simplă: o atenţie particulară se acordă rigidităţii, reducerii frecărilor şi controlul adaptiv al forţelor de aşchiere şi inerţie înainte de a executa mişcări frecvente cu viteze şi acceleraţii ridicate.

Pentru realizarea deplasărilor marea majoritate a constructorilor de maşini-unelte au adoptat ghidajele pe glisiere cu galeţi şi antrenarea prin şuruburi cu bile pretensionate.

2.4.1 Directorul de comandă

Toate comenzile numerice sunt astăzi cu microprocesor încorporat fie integral în directorul de comandă, fie aparţinând unui calculator situat în tabloul de comandă al maşinii în comandă directă. Legătura între partea informatică proprie şi maşină este asigurată printr-un automat programabil care asigură gestiunea captorilor şi acţionărilor prin programe specializate care asigură controlul şi deservirea axelor. Fiecare linie din program cuprinde mai multe instrucţiuni relative fie la deplasări, fie la condiţiile de operare. Directorul de comandă cunoscând poziţia actuală a sculei în raport cu piesa calculează punctele intermediare pentru atingerea punctelor definite în blocul de instrucţiuni. Ordinul de deplasare se execută transmiţând la axe succesiunea de schimbări de viteză care generează, prin micro-deplasări consecutive, deplasarea globală programată aceste valori sunt calculate de interpolatoare de axe. 2.4.2 Interpolarea

Pentru a prelucra un profil de piesă care nu este paralel cu nici una dintre axe este necesar să se realizeze deplasări simultane şi sincronizate pe mai multe axe. În scopul de a nu fi obligat să codificăm în program, toate punctele unei curbe în vederea realizări punct cu punct, directorii de comandă au fost dotaţi cu interpolatoare, adică cu instrumente de calcul, care plecând de la coordonatele a două puncte (de plecare şi de sosire) calculează un număr mare de puncte intermediare într-o manieră în care traiectoria sculei să fie efectuată cu o precizie fixă depinzând de performanţele calculatorului utilizat şi de calitatea părţii operative (variatoare, traductoare etc.).

Toate maşinile oferă astăzi posibilităţi de interpolare liniară şi care sunt materializate prin funcţiile G1, G2 sau G3 fără maşinile „punct cu punct” utilizate la găurire, sudare punct cu punct etc.

Liniară Circulară

Fig. 1.9. a) principiul de punere în poziţie prin interpolare.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

14

Fig. 1.9. b) frezare

Interpolarea liniară sau circulară.

2.4.3 Introducerea programelor

Benzile perforate au constituit primele moduri de schimbare a programelor de lucru

pe MUCN. Lăţimea lor era de ţol şi datele erau înregistrate caracter cu caracter pe 8 piste paralele (coloane) în cod ISO, a noua pistă (serie continuă de găuri) serveşte la asigurarea antrenării în mişcare a benzii. Informaţiile sunt codificate binar şi prezenţa unei găuri semnalează un bit pe pista corespondentă.

Fig 1.10. Codificarea ISO pe bandă.

Benzile aveau o durată de viaţă destul de redusă: 15 lecturi pentru benzile de hârtie şi 50 pentru benzile din plastic. Din acest motiv benzile au fost abandonate progresiv pentru a fi înlocuite prin portprograme cu citire directă cu lectori magnetici pentru diskete.Avantajele suporţilor magnetici nu constă numai în viteza de lectură ci şi în mare densitate de înregistrări şi o punere în practică mai uşoară.

Transmiterea informaţiilor între diverse echipamente este realizată prin magistrale de comunicare constând din fibre optice care permit circulaţia informaţiilor în ambele sensuri simultan cu debite care pot ajunge la 20Mb/s. „0” logic şi „1” logic este transmis printr-un semnal de tensiune respectiv pozitiv sau negativ cu un nivel maxim de 3v. un protocol de comunicare trebuie să coordoneze accesul pe magistrala de comunicare şi secvenţele de emisie şi recepţie şi să permită corecţia erorilor de transmitere.

Maşinele moderne are port pentru extinderea memoriei, port pentru communicatia RS232 si RJ45. Comunicaţia dintre terminal şi echipamentul de control se realizează folosind un set de protocoale de comunicaţie puse la dispoziţie de producătorul terminalului.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

15

Fig. 1.11. conexiunile maşinei

2.4.4 Traductoare de poziţie şi viteză

Precizia susceptibilă a fi atinsă pe MUCN este dependentă de precizia de măsurare a poziţiei sau altfel spus de controlul deplasărilor. Pe maşinile de calitate directorul de comandă cunoaşte poziţia de atins şi poziţia reală a elementului mobil. Aceste valori sunt comparate pentru a deduce deplasarea de efectuat.

Natura acestui program (abaterea între poziţia proiectată şi cea reală) depind de natura traductorilor de poziţie utilizaţi: care pot fi de natură analogică cu traductori inductivi (rigle INDUCTOSIN) sau de tip numeric (variaţia prin increment) cu traductori optice (discuri sau rigle gradate).

Fig.1.12.a) Măsurarea directă a poziţiei. Fig.1.12.b) Măsurarea indirectă a poziţiei.

1 – cititor; 2 – riglă gradată. 1 – masă; 2 – disc gradat;

3 – şurub ; 4 – generator de semnal

Fig.1.12.c) măsurarea directă a poziţiei

1 – motor; 2 – masă; 3 – sistem de măsurare; 4 şurub cu bile; 5 – piuliţă specială.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

16

Captor incremental de deplasare liniară.

M – originea maşinii; 1 – scară de măsurare binară; 2 – poziţia actuală a mesei;

Fig. 1.13.a) Măsurarea poziţiei absolute.

1 – rigla gradată; 2 – poziţia anterioara a mesei; 3 – poziţia curentă a mesei; 4 – masa în poziţia de referinţă;

Fig. 1.13.b) Măsurarea poziţiei relative

.

Pentru a îmbunătăţi poziţionarea şi traiectoria este convenabil de asemenea se a

controla viteza de deplasare: captorul de viteze putând fi de 2 tipuri: analogic dacă se utilizează un dinamometru, sau incremental prin descompunerea impulsurilor luminoase plecând de la un disc perforat sau cu dinţi periferici.

MUCN deservirea cu bucle – retur în poziţie sunt capabile să compare instantaneu poziţiile elementelor mobile cu valorile stabilite

Fig. 1.14. schema de principi a deservirii axelor.

2.4.5 Eroarea de urmărire sau de avans

Pentru deplasarea în lungul unei axe, întârzierea dinamică antrenează un uşor decalaj în timpul dintre ordinul de execuţie şi execuţia propriu-zisă, ceea ce nu are nici un efect asupra poziţiei aşteptată de respectiva acţiune. Pentru toate deplasările care nu au loc parale cu axele, aceste întârzieri dinamice antrenează o deformare a traiectoriei reale, în raport cu traiectoria programată, funcţie de viteza de deplasare.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

17

Fig. 1.15. Abaterea traiectorie reale executată de sculă faţă de traiectoria programată.

Pentru a remedia acest decalaj (abaterea) se utilizează o buclă de feed-back pentru a face să varieze câştigul de acceleraţie dintr-un lanţ de deservire a unei axe. 2.4.6 Pupitrul de comandă Tastatura de comandă constituie interfaţa care autorizează intervenţiile operatorului:

- introducerea manuală de date, programe bloc cu bloc (nefiind permisă nici o schimbare în procedurile automate); - introducerea corecţiilor de sculă dacă nu există legătură între bacul de măsurare şi directorul de comandă; - modificarea corecţiilor pe parcursul derulării procesului de prelucrare în funcţie de uzura sculelor; - generarea unui diagnostic de erori în

programul-piesă sau corecţii; - localizare semifabricatului în sistemul de coordonate ale maşinii, definind originea piesei; - localizarea punctului de origine a

programului; - alegerea unei condiţii de funcţionare

a maşinii: automat, manual, semiautomat; - în funcţie de CNC existente pe

maşină introducerea programelor de învăţare.

Operatorul dispune de un ecran de vizualizare care afişează:

- programul curent, blocul curent, funcţiile curent, starea variabilelor şi parametri tehnologici;

Fig. 1.16. pupitrul de comanda

Fig. 1.17.Tastatura

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

18

- greşeli de sintaxă; - momentele de pană ale maşini; - valorile introduse pentru corecţia

traiectoriilor; - coordonatele punctului curent; - erorile care apar; - meniuri; - piesa de prelucrat, scula, semifabricatul pentru controalele dotate cu ecran grafic. În ultimul timp ecranele sunt de tip grafic şi permit vizualizarea traiectoriilor

programului. Tastatura permite introducerea de date alfanumerice, de a efectua manual deplasări, de a dispune de funcţii de comandă pentru definirea modului de lucru, reprezentate prin simboluri normalizate. Pe tastatură se disting mai multe zone:

- zona de gestiune pentru modelare geometrică; - zona alfanumerică pentru editarea de programe, a unor blocuri de comandă sau orice alte informaţii numerice sau alfanumerice; - zona de alegere a modului de lucru: automat, bloc cu bloc, manual, semiautomat; - zona de pilotaj manual şi intervenţie (potenţiometru oprire avansuri, corecţie uzuri scule etc.); - zona de alegere a modurilor care dă acces la diferite moduri de lucru:

Fig. 1.19.Modurile masinei

- modul editare program; - mod editare suprafaţă de lucru a mesei; - mod executare a programului automat; - mod executare a programului „bloc cu bloc”; - mod introducere manuală de date; - mod manual care deblochează comanda:

2.4.6.1 Comenzile axelor;

2.4.6.2 Potenţiometre de reglare a vitezei

Operatorul poate schimba oricând parametrii folositi in program. Acestea pot fi ajustate in functie de datele furnizate de producatorul sculei. 2.4.6.3 Oprire deplasări şi modul de pilotaj manual

Fig. 1.18.Ecran de afisare

Fig.1.20. potentiometre de reglarea vitezei şi oprire deplasări

Fig.1.20. comenzile axelor

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

19

Folosirea lor ajuta in masurarea sculei şi alte cazuri în mod manual

Fig.1.21. Modul de pilotaj manual (HANDLE)

2.5 Reperarea poziției unei scule în spațiul de lucru

2.5.1 Desemnarea sistemului de axe legat de sculă

Indiferent de tipul maşinii, este necesar să putem defini în fiecare moment poziţia sculei în spaţiu în raport cu piesa. Pentru aceasta, scula se raportează la un sistem de axe legat de maşinaunealtă.

Direcţia axei OY este orientată la 090 faţă de axa X în sens trigonometric. Prin definiţie (norme, STAS-uri) axa Z este totdeauna axa arborelui principal, adică:

- axa sculei la frezare; - axa piesei la strunjire; - axa broşei în care se fixează electrodul-sculă la eletroeroziune; - axa fascicolului laser, la maşinile de prelucrat cu laser.

Rezultă că planul XY, la frezare, este planul mesei maşinii. Sensul pozitiv al axei Z

este astfel stabilit ca atunci când cota Z creşte scula se îndepărtează de piesă. Axa X este axa mişcării principale perpendiculară pe Z, iar axa Y completează triedrul triortogonal drept. 2.5.2 Sisteme de cotare Directorul de comandă tratează totdeauna cotele reperat în raport cu punctul „origine de

măsură” indiferent de modul de măsurare. 2.6 Organizarea unui program în comandă numerică

2.6.1 Structura generală a limbajului

Programul este constituit dintr-o suită de acţiuni total definite, linie cu linie, fiecare linei constituind un bloc de informaţii denumit „frază”. Fiecare bloc cuprinde cuvinte care constituie o informaţie, fiecare cuvânt începe printr-o adresă care dă un sens fizic datelor numerice care urmează. De exemplu X 25,30 – semnifică o deplasare după axa X la cota 25,3 mm, iar S 1000 înseamnă că turaţia pentru arborele principal este de 1000 [rot./min]. adresa asigură fără ambiguitate identificarea informaţiei şi separarea cuvintelor.

Începutul de program este menţionat prin utilizarea simbolului „%”. Comentariile ca definiţiile explicite de nume de piese, pot, în cazul anumitor directoare de comandă, să fie

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

20

menţionate utilizând un simbol distinctiv, de exemplu punându-le între paranteze. Fiecare frază poate începe printr-un cuvânt-număr (litera „N” urmat de un număr, ex. N10). Număr de frază pentru a efectua bucle în program şi astfel să evităm să rescriem anumite părţi. De asemenea, el serveşte pentru a indica utilizarea modului „căutarea numărului de secvenţă” care permite demararea unui program pe secvenţe, altul decât cel de început. 2.6.2 Formatul frazei Adresele utilizate uzual în componenţa unei fraze sunt: • N – pentru număr de bloc; • G – pentru funcţii preparatorii; • X, Y, Z – pentru coordonatele principale ale punctului de atins; • A, B, C – pentru coordonate unghiulare; • u, v, w - pentru deplasări secundare paralele cu axele X, Y, Z; • i, j, k – pentru coordonatele centrului cercului sau a unui arc la interpolare circulară; • S – pentru turaţia arborelui principal; • F – pentru viteza de avans; • T – pentru a desemna scula: numărul sculei este definit prin două cifre, număr de registru unde sunt numerotate, mărcile de scule, • M – pentru funcţii auxiliare.

Fig 1.22. Codificare sculelor.

Sub forma cea mai generală o frază are formatul următor:

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

21

Datele numerice alocate fiecărei funcţii din frază depind de tipul echipamentului numeric specificat în manualul de programare. Coordonatele liniare pot fi programate cu o precizie de 1 µm iar cele unghiulare cu o miime de grad. 2.6.3 Funcţiile preparatorii

Definesc apelul programului curent încărcat în directorul de comandă în vederea executării unei acţiuni bine definite. Ele sunt toate apelate prin adrese de tip „G„ urmate de un număr din intervalul [0 – 100]; de exemplu G01 sau G1 apelează programul de interpolare liniară, atunci când se doreşte interpolarea circulară - G2 sau G3 (după cum se doreşte în sens trigonometric sau invers trigonometric).

Anumite funcţii pot defini informaţii care figurează în aval de apelare: de exemplu G90 care indică coordonatele care urmează citite sunt în valoare absolută, sau G91 care înseamnă că valorile coordonatelor sunt relative.

Este cazul funcţiei „G4” utilizată pentru definirea timpului de temporizare a unei acţiuni. Funcţia „G4” poate apărea în program şi ca funcţie de anulare a unei alte funcţii preparatorii. Exepmlu:

Fig. 1.23. timpului de temporizare a unei acţiuni

N10 ... N20 G4 F3 ; temporizare pentru 3 secunde

N30 ... N40 G4 S30; temporizare pentru 30 rotaţii

N50 .. Observaţie:

- cuvintele cu F … şi S … sunt utilizate pentru temporizare doar în bloc cu G4; - orice avans F… şi turaţie S… programată rămân active. 2.6.3.1 Funcţii „G” definind natura deplasării

G00 – deplasare rapidă (paralelă cu axele sau la 450). Deplasarea se efectuează cu viteză maximă numai la distanţe mari. La distanţe mici nu se poate ajunge la regim de deplasare rapidă datorită timpilor de accelerare şi decelerare. G01 - interpolare liniară cu avans de lucru – definită cu ajutorul controlului deplasării printr-o procedură de interpolare.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

22

G02 -G03 – interpolare circulară cu avans de lucru în planele XY, YZ sau ZX. Deplasarea se face după un arc de cerc parcurs în sens orar dacă este apelată funcţia G02 şi în sens anti-orar dacă este apelată funcţia G03. în plus coordonatele punctelor de realizat pot fi calculate după o procedură trebuind doar să fie indicate raza cercului (cu adresa R) şi punctele centrului de interpolare (i, j, k). Apelarea uneia dintre aceste funcţii revocă (anulează) celelalte funcţii „G” care sunt în acţiune.

Fig. 1.24. Specificaţii pentru o interpolare circulară.

2.6.3.2 Funcţii „G” pentru definirea planului de interpolare

G17, G18, G19 – permit alegerea planului de interpolare circulară în care se face şi corecţia sculei (de rază şi lungime). Aceste plane sunt respectiv XY, YZ, ZX iar axa arborelui principal a maşinii-unelte se orientează după normala la planul indicat.

a.)frezare b.) strunjire

Fig. 1.25. Alegerea planului de interpolare

2.6.3.3 Funcţia „G” pentru poziţionarea optimă a sculei în raport cu piesa

Între profilul geometric teoretic şi cel real descris de axa sculei la prelucrare există o abatere. Ea apare a frezare, de exemplu, când se programează originea reperului legat de sculă (situată pe axa sculei) iar prelucrarea se face cu partea cilindrică exterioară.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

23

Comenzile numerice actuale permit efectuarea unor calcule şi corecţia poziţiei punctului de referinţă a sculei în raport cu conturul piesei. G41, G42 – apelează astfel de funcţii de calcul şi corecţie a traiectoriei sculei în raport cu profilul piesei de prelucrare.

Fig. 1.26. Necesitatea corectării traiectoriei sculei în raport cu profilul piesei

Funcţia G40 - corecţie de rază – defineşte poziţia axei sculei la frezare în raport cu profilul piesei sau poziţia punctului fictiv la strunjire. Funcţia G40 este programată asociat cu funcţiile G41 şi G42.

- G41 poziţionează scula la stânga profilului piesei; - G42 poziţionează scula la dreapta profilului piesei; - G40 este funcţia de anulare corecţie poziţie comandată prin funcţiile G41 şi G42

Fig. 1.27. Poziţionarea sculei în raport cu piesa

Angajarea sculei în lucru simultan cu corecţia sculei: a) angajarea după o dreaptă

Fig. 1.28. angajarea după o dreaptă

N10 T01 D01 M6 N20 Xa Ya F… N30 G1 G41 Xb Yb N40 G01 Xc Yc

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

24

b) angajarea după un cerc

Fig. 1.28. angajarea după un cerc

-pentru unghiuri ascuţite exterioare trebuie realizată o reajustare a traiectoriei plecând de la un unghi determinat de fiecare constructor. Această traiectorie suplimentară va asigura pivotarea în jurul vârfului inducând un arc de cerc de racordare delimitat de cele două normale, figura 1.29., dacă nu utilizând traiectoriile decalate paralel cu cele două laturi ale unghiului, până în punctul lor de intersecţie, caz în care drumul parcurs de sculă este mai mare şi deci timpii de lucru au valori majorate şi un risc de coliziune cu alte suprafeţe ale piesei ridicat.

Fig 1.29. Corecţia traiectoriei la intersecţia a două segmente

-pentru unghiuri obtuze interioare trebuie limitată traiectoria decalată înainte de a fi atins punctul situat pe normala trasată la extremitatea segmentului. Această limită, în cazul unui unghi format din două drepte, se găseşte pe bisectoarea unghiului. Pentru un unghi definit printr-o dreaptă şi un arc de cerc, traiectoria liniară decalată trebui să fie limitată la intersecţia dintre dreaptă şi raza suprafeţei concave.

Fig. 1.30. Decalajul traiectorie în cazul unghiurilor obtuze interioare.

N10 T01 D01 M6 N20 Xa Ya F… N30 G1 G41 Xb Yb D02 N40 G02 Xc Yc R

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

25

La majoritatea directoarelor de comandă aceste proceduri de calcul a traiectoriilor decalate sunt satisfăcute dacă dimensiunea elementelor succesive ale conturului nu este prea mică în raport cu raza introdusă pentru corecţie. Această situaţie nu poate fi rezolvată în cazurile practice.

Fig 1.31. Tipuri de contururi care ridică probleme comenzilor numerice actuale.

Este convenabil deci de a corija valorile programate cum este indicat în figura 1.32. această corecţie este luată în calcul automat pe MUCN.

.R r

Fprog Fteor xR

−= .

R rFprog Fteor x

R

+=

Fig. 1.32. Influenţa corecţiei sculei asupra vitezei de avans.

2.6.3.4 Corecţia în spaţiu

Când aşchierea suprafeţelor se face prin interpolare liniară succesivă, programul

trebui să conţină în plus coordonatele punctelor în X, Y, Z ale direcţiei vectorului normal la suprafaţă, după acest vector se efectuează corecţia razei. Această posibilitate nu exista la versiunile iniţiale de comandă numerică, apoi au început să fie oferite opţional iar acum întră în programare ca o normalitate.

În acest caz pe lângă coordonatele X, Y, Z şi cele ale vectorului normal P, Q, R trebui accesată funcţia G29. în cazul în care maşina-unealtă cu comandă numerică este cu mai mult de 3 axe, vom accesa funcţia G1 cu 5 adrese:

G1 X … Y ... Z … A … B … X … Y ... Z … A … B …

unde punctul astfel pilotat se găseşte invariabil pe axa de rotaţie în continuarea arborelui broşei maşinii. Dificultatea programării în acest caz rezidă din aceea că trebui ţinut cont în calcul corecţiei atât de elementele anterioare atât de lungimea sculei, vectorul normal la suprafaţă dar şi de vectorul de orientare a axei sculei în jurul vectorului normal,

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

26

2 2 2

n P Q R− + +

Fig. 1.33. Noţiunea de suprafaţă şi vector normal.

Inclinarea Componentele Componentele

sculei vectorului vectorului normal axei sculei

Fig.1.34. Prelucrarea pe o maşina-unealtă cu comandă numerică cu 5 axe.

2.6.3.5 Funcţiile pentru fixarea modului de cotare

G90 – informaţiile asociate adreselor X, Y, Z, I, J, K vor fi luate în calcul ca şi coordonate absolute în raport cu originea programului; G91 – informaţiile asociate adreselor X, Y, Z, I, J, K vor fi luate în calcul ca şi coordonate relative în raport cu originea programului;

Fig 1.35. a.)definitie

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

27

Fig 1.35. b.)frezare Fig 1.35. c.)strunjire

Programarea deplasărilor absolute şi relative.

În prima frază care se referă la sculă, se poate lua originea-măsură pe axa B fără riscul coliziunii între sculă şi piesă (absenţa valorii după aceste adrese în continuare în program se ia valoarea nulă pentru originea-măsură. 2.6.3.6 Funcţiile de deplasare a originii sistemelor de axe

G92 – această funcţie permite să se modifice în cursul execuţiei programului, poziţia originii OP, adică poziţia sistemului de axe în spaţiul de lucru. Acest lucru răspunde la două necesităţi: a) mai multe piese pot fi montate pe maşină, fiecare dintre ele având sistemul lor de axe asociat. În momentul redactării programului, programatorul nu cunoaşte încă poziţia piesei în spaţiul de lucru. Anumite comenzi îi vor da posibilitatea de a face apel la funcţiile G (G54 şi G59 la Siemens, Fanuc etc.) care vor activa în momentul execuţiei registrele din memorie. Aceste registre vor fi completate de operator în timpul reglajelor . b) pentru simplificarea programării, sunt adesea utilizate astfel de sisteme de axe, de exemplu în funcţie de tipul de cotare (absolută sau relativă). Această situaţie este indicată în două tipuri de programe: - la indicarea poziţiei originii alese în raport cu poziţia instantanee a punctului caracteristic de reglare a sculei. Aceste decalaje pot fi invalidate prin funcţia G53 apoi revalidate prin G54.

Fig.1.36. Luarea în considerare a diverselor decalaje.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

28

2.6.3.7 Funcţii diverse

G9 – funcţia decelerare – accelerare – este utilizată la tranziţiile de contur în scopul reducerii erorilor ce pot rezulta în astfel de situaţii.

Fig.1.37. Reducerea erorii de urmărire a conturilor

pieselor de prelucrat prin utilizarea funcţiei G9.

2.6.3.8 Cicluri sau macro-instrucţiuni programate

Pentru motive de eficienţă, se găsesc în directorul de comandă ansamble de macroinstrucţiuni (cicluri) care permit să definim rapid operaţii repetitive sau având proceduri de execuţie fixe (găurire, filetare, …). Dintre aceste cicluri, cu excepţia filetării, trebuie ajutate cu parametri de lucru: viteză, avans, adâncime, cote etc. Dintre aceste funcţii avem la dispoziţie:

G33 – funcţia cod normalizat – permite ciclul de filetare la strunjire. Are o sintaxă specifică stabilită de fiecare constructor de maşini-unelte cu comandă numerică şi se referă sau nu la adâncimea filetului, numărul de treceri, unghiul de penetrare, numărul de începuturi.

G81 – ciclu fix găurire sau centrare;

G82 – ciclu fix găurire cu finisarea suprafeţei - este identic cu precedentul doar mai cuprinde o temporizare la sfârşitul operaţiei;

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

29

G83 – ciclu fix găurire cu eboş.

G84 – ciclu fix filetare

G85 – alezarea cu alezorul - aceste ciclu fiind similar cu G81 doar cu o viteză de lucru diferită;

G86 - alezare cu bară de alezat – avansul se efectuează la viteza de lucru, muchia sculei este identică cu forma geometrică a fundului găurii iar la sfârşit bara se retrage pe rază (xy) cu 1 mm pentru a nu deteriora calitatea suprafeţei prelucrate la cursa de revenire în poziţia iniţială.

G87, G88, G89 - aceste cicluri nu sunt definite prin norme şi sunt utilizate în diferite moduri de către constructor.

Remarcă: Anularea unui ciclu anterior se realizează apelând funcţia G80. 2.6.4 Funcţii auxiliare normalizate 2.6.4.1 Funcţii de oprire M00, M01, M02, M30

Funcţiile auxiliare servesc la definirea întreruperilor de program şi acţiunilor generate

automat. Principalele grupe sunt: M00 – opreşte programul arborelui principal, la sfârşit de program. Ea permite intervenţia operatorului, de exemplu pentru a modifica prinderea sau pentru a controla un anumit lucru. M01 – oprire facultativi (trebuie validată de operator de la pupitrul de comandă), M02 – sfârşit de program (de lucru) – reiniţializează sistemul şi şterge registrele. M30 – este identic cu M2 dar antrenează întoarcerea la primul bloc al programului.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

30

M00 M01 M02

Fig.1.39. funcţiile auxiliare

2.6.4.2 Funcţii de punere în mişcare a arborelui principal: M03. M04, M13, M14

M03, M04 – asigură punerea în mişcare a broşei: M03 în sens invers trigonometric (orar); M04 în sens trigonometric. La frezare sensul de lucru la majoritatea sculelor este M03. M05 – asigură oprirea arborelui principal; M19 – antrenează broşa într-o poziţie determinată (broşa fiind echipată cu senzori).

M03 M04 M19

Fig.1.39.punere în mişcare

2.6.4.3 Funcţii asigurând simultan mai multe acţiuni

Principalele funcţii preparatorii după normele ISO sunt date în următorul:

Funcţii definind lipul de deplasare Anulare prin G00 Poziţionare în avans rapid G01, G02, G03 G01 Interpolare liniară la viteza programată G00, G02, G03 G02 Interpolare circulară in sens invers trigonometric, cu avans de

lucru G00, G01, G03

G03 Interpolarâ circulară in sens trigonometric, cu avans de lucru G00, G01, G02 Funcţii pentru opriri temporizate

G17 Alegerea planului XY pentru interpolarea circulară şi corecţia razei - se stabileşte la Început

G18, G19

G18 Alegerea planului XZ pentru interpolarea circulară G17, G19 G19 Alegerea planului YZ pentru interpolarea circulară G17, G18

Funcţii relative la raza sculer G40 Anularea corecţiei de rază a sculei G41, G42 G41 Corecţia razei sculei la stânga conturului (pe direcţia

avansului) G40, G42

G42 Corecţia razei sculei la dreapta conturului (pe direcţia avansului)

G40, G41

G29 Corecţia sculer in spaţiu, contradictoriu cu G4Î şi G42 G40

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

31

2.6.4.4 Schimbul sculei

Pentru schimbarea sculei nu este suficient să se facă desemnarea ei prin numărul T ..,

ci trebuie provocată schimbarea deplasând-o printr-o acţiune fizică dată de funcţia M06. Acţiunea acestei funcţii se traduce prin acţiunea circuitului sculei pentru o schimbare manuală sau prin declanşarea automată a procedurii de schimbare automată.

Normele prevăd patru cifre după scrisoarea de adresă T: primele două desemnează numărul sculei iar ultimele două indicarea numărului registrului conţinând marca sculei.

În acest caz la sistemele mai automatizate, pentru ca acţiunile să fie executate, trebuie să se facă apel la un subprogram (CN sau automat) care va asigura o execuţie sincronizată a rotaţiei magaziei de scule cu braţul manipulator, deblocarea sculei următoare şi blocarea noii scule. Adesea se utilizează în acest scop funcţia G77.

Ajutor de program G77 Apelarea intercodiţionată a unui program sau a unei suite de

secvenţe cu revenire Final de bloc

G79 Ieşire condiponată sau necondiţionată dintr-o secvenţa fără revenire

Final de bloc

Funcţii definind ciclul de lucru G33 La strunjire - ciclu de filetare Final de bloc G34 Filetare Final de bloc G35 Filetare Final de bloc G80 Anulare ciclu fix Final de bloc G81 Găurire G80, G81-G89 G82 Ciclu fix găurire - centruire G80, G81-G89 G83 Ciclu fix găurire G80, G81-G89 G84 Ciclu fix filetare G80, G81-G89 G85 Ciclu fix de alezare G80, G81-G89 G86 Ciclu fix de alezare cu oprirea arborelui principal la sfârşitul

operaţiei de prelucrare a găurii G80, G81-G89

G87 Alezare cu revenire manuală in poziţia iniţiala G80, G81-G89 G88 Alezare cu temporizare la sfârşitul operaţiei G80, G81-G89

Funcţii definind deplasările de origine G43 - G52 Diverse tipuri de deplasări de origine Final de bloc G54 - G59 Deplasări de origine preschimbabile Final de bloc

G92 Deplasare de origine Final de bloc Funcţii definind modul de cotare

G90 Programare cu cotare absolută (în raport cu originea) G91 G91 Programare cu cotare relativă în raport cu suprafaţa auxiliară

sau punctul de plecare bloc G90

Funcni pentru definirea unităţilor de date operatorii

G93 Viteza de avans .exprimată în intervalul de timp (V/L) G94 G94 Viteaza de avans exprimată în rmin/minl G93. G95 G95 Avansul. în [m/rot.], la stninjire G94 G96 Viteza de aşchiere constantă, la strunjire G97 G97 Viteza în [rot/ min], la srunjire G96 G16 Orientarea sculei definită de sistemul P; Q, R cu semnul.,+"'

sau „-„ Final de bloc

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

32

3 Matriţare la ciocan

Matriţarea pe ciocane este şi în prezent cel mai râspîndit procedeu de prelucrare a

metalelor prin deformare plastică, folosindu-se la producţia de serie si de masă a pieselor În prezent, prin matriţare la ciocane se obţin piese cu greutatea variind între 1 şi 10000 N

Fig. 2.1. Ciocan pneumatic

3.1 Principiul procesului de matriţare la ciocan

Principiul după care metalele sunt prelucrate prin deformare plastică la ciocane şi în

general prin presare constă, în primul rînd, în modificarea formei semifabricatului iniţial sub acţiunea unor forţe exterioare pînă la umplerea completă a locaşurilor matriţei. Prelucrarea trebuie să aibă loc cu respectarea în special a condiţiilor care permit obţinerea de piese cu structuri corespunzătoare.

În figura este prezentată schema procesului de matriţare, la ciocan, într-un singur locaş de matriţare.

Fig. 2.2. Schema procesului de

matriţare la ciocan într-un singur

locaş:

1 — semimatriţă superioară ;

2 — semimatriţă inferioară ;

3 — semifabricatul iniţial (brut) ;

4 — semifabricatul într-o fază

intermediară ;

5 — piesa matriţata, împreună cu

bavura ; 6 — bavură după

îndepărtare; 7 — piesa matriţată ;

8 - locaşul pentru bavurâ;

9 — locaşul pentru piesă;

10 — suprafaţa de separaţie;

F - forţa aplicată.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

33

Semifabricatul brut, debitat la dimensiunile necesare, încălzit la temperatura optimă

de matriţare şi apoi aşezat în locaş (semimatriţa inferioară) este lovit de către organele în mişcare ale ciocanului cu forţă crescîndă.

Pentru a obţine umplerea cît mai bună a locaşului şi o piesă cît mai bine executată, volumul semifabricatului brut (de pornire) trebuie să fie ceva mai mare decît volumul piesei matriţate. Surplusul de metal din locaş este împins în locaşul (şanţul) bavurii.

3.2 Noţiuni introductive

Matriţarea cu bavură poate fi considerată în prezent ca cel mai răspîndit procedeu de confecţionare prin deformare a diverselor piese destinate construcţiei de maşini. Prin matriţarea cu bavură se pot obţine piese foarte apropiate ca formă şi dimensiuni de cele finite.

Matriţele folosite la matriţarea cu bavură pot avea numai un locaş de matriţare final se matriţează piese simple care nu au nevoie de fază pregătitoare sau piese complicate la care semifabricatul a fost pregătit anterior pe alte utilaje

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

34

4 Modelare

4.1 Modelarea 3D piesa Agrichon D1, B1

Beneficiar: MICHELIN FRANTA Pe baza desenului tehnic (autocad 2d) am realizat modelul 3D cu canale de bravură în mediul Autodesk Inventor.

Fig. 3.1. Piesa Agrichon D1 cu canale de bavură

Canalul de bavură în jurul piesei în locaşul final al matriţarii pe ciocane are două părţi distincte: -puntiţa canalului de bavură -magazia canalului de bavură

Fig. 3.2. Canal de bavură obişnuit

Puntiţa canalului de bavură are rolul de a frîna curgerea materialului din interiorul locaşului în magazia canalului de bavură şi a asigura astfel umplerea cu material a acestuia în cursul matriţării. Magazia canalului de bavură are rolul de a primi surplusul de material existent în interiorul locaşului de matriţare.

Canalul de bavură folosit la maşinile de forjat orizontal, respectiv jocul dintre matriţă şi poanson, deşi are o singură porţiune, îndeplineşte ambele roluri (cantitatea de material

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

35

ieşită din locaş în bavură este mult mai mică la matriţarea pe maşini de forjat orizontal în comparaţie cu matriţarea pe ciocane sau prese cu manivelă).

Fig. 3.3. Etapele matriţării cu bavură.

În procesul matriţării cu bavură se disting trei perioade, şi anume:

-perioada în care are loc deformarea semifabricatului în interiorul locaşului fără curgerea materialului în bavură (fig. a)

-perioada în care are loc umplerea locaşului cu curgerea simultană a materialului în bavură (fig. b) ;

-perioada în care are loc numai curgerea în bavură a surplusului de material existent în interiorul locaşului (fig. c). În cea de a doua perioadă puntiţa canalului de bavură are rol pozitiv, de a frîna curgerea materialului în magazie şi de a asigura umplerea pierea locaşului. În perioada a treia, pe

măsura închiderii matriţei, înălţimea puntiţei se micşorează, raportul b

b

lh

creşte, iar

rezistenţa la curgere a materialului din locaş în magazia canalului de bavură se măreşte. Cazul ideal al matriţării cu bavură ar fi ca cea de a treia perioadă să fie exclusă.

Pentru siguranţa umplerii locaşului, excluderea completă a celei de a treia perioadă este prea riscantă şi de aceea se indică a nu se înlătura complet şi a se reduce la un minimum necesar. Reducerea la minim a acestei perioade este posibilă printr-o alegere judicioasa a dimensiunilor canalului de bavură şi a volumului semifabricatului supus matriţării, în funcţie de forma si dimensiunile piesei matriţate. Pentru a putea realiza acest deziderat este indicat ca la începutul matriţării fiecărei piese definitivarea volumului semifabricatului să fie făcută prin încercări. Cea de a treia perioadă a matriţării impune atît forţa(respectiv energia) necesară deformării cît şi uniformitatea deformaţiilor în interiorul locaşului. Prin încercări s-a constatat că la matriţarea pe ciocane şi prese, în cea de a treia perioadă materialul curge din locaş în bavură numai din partea centrală. Astfel, piesa propriu-zisă se împarte în două zone, zona centrală din care surplusul de material din locaş iese în bavură (zonă în care deformarea este maxima şi zona exterioară, în care materialul staţionează (zonă în care deformarea este minimă).

In cazul in care perioada a treia este mare, materialul de la axa piesei (care este mai bogat în impurităţi) poate să ajungă spre marginea piesei. Acest fenomen favorizează şi formarea unei structuri fibroase, cu orientare din centrul piesei spre bavură care în multe cazuri nu este de dorit. Prin urmare şi din acest motiv este indicat ca cea de a treia perioadă a matriţării să fie cît mai redusă.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

36

4.2 Modelarea semimatriţele

Am extras modelul Agrichon B1 si D1 din matrita, avand ca urmare obtinerea negativului în matriţa

Fig. 3.4. Extras modelul Agrichon D1,B1

Fig. 3.5. Semimatriţa superior şi inferior Agrichon D1

Fig. 3.6. Semimatriţa superior şi inferior Agrichon B1

Aceasta operatie a fost executata pentru ambele modeluri. Matritele au fost salvate in formatul IGS.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

37

5 Realizarea programului Pentru piesele mai simple am folosit programarea manuală, ca exemplu la: pinion, roata de lant etc.

Fig. 4.1 .piesele realizată cu programarea manuală

În aceste cazuri am folosit programul Powermill pentru obtinerea programului nc,

dupa mai multe incercări (timp, rugozitatea suprafetei,dimensiune,economie,etc.). În P.M. pot fi realizate diferite trăiectorii ale sculei (degroşare, finisare, găurire, găurire centrală,etc.) Am urmărit pasurile: 5.1 Setarea originii piesei

Este cea mai importan pas, dacă setările nu sunt corespunzătoare, atunci piesa obtinută nu va fi simetrică

Fig. 4.2. Setarea originii

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

38

5.2 Forma semifabricatului

Semifabricatului din care vrem să obţinem piesa, poate fi: -cilindrica -prismatic -model 3D,etc.

5.3 Setarea regimului de aschiere:

Fig 4.4. setarea regimului de aşchiere

5.4 Setarea nivelurilor de siguranta:

Fig. 4.5. setarea nivelurilor de siguranta

5.5 Setarea axei masinei de freazare:

Fig. 4.6. setarea axei masinei de freazare

Rotatie S [rot/min] Avans (radial, axial) F[mm/min] Viteza de aschiere V[m/min] Avansul pe rotaţie f[mm/rot]

Fig. 4.3. forma semifabricatului

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

39

5.6 Alegerea tipurilor de traiectorii ale sculei:

-Degrosare (folosim 3D Area Clearance) -Finisare (folosim Constant Z Finishing, Offset Flat Finishing, Corner automatic Finishing) -Gaurire (folosim Drillin, Tapped, Screws)

Fig. 4.7. alegerea tipurilor de traiectorii

Obs:Sunt mai mult de 10 solutii pentru obtinerea traiectoriei ideale. 5.7 Setarea traiectorii ale sculei:

- Toleranta traiectoriei -metoda primului pas - Adaosuri (axiale-radiale) -metoda de intrare - Adâncimea de aşchiere -metoda de iesire - Suprapunere la frezare - Şpiral sau pas

Fig. 4.8. setarea traiectorii ale sculei

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

40

5.8 Parametrii si forma sculei aschietoare:

Fig. 4.9. Forma sculei aşchietoare

5.9 Optimalizarea traiectorii sculei

Dupa setarea parametrilor corespunzătoare, calculatorul construieşte traiectoria sculei,cu ajutorul programului P.Mill. Traiectoria sculei poate fi modificată si ulterior, reducănd sau legănd cu o traiectorie anterioara. Traiectoria sculei poate fi optimalizată si ulterior.

Fig.4.10. Traiectoria sculei cu şi fără optimalizată

Traiectoria sculei,generata de program poate fi optimalizata, intrebarea fiind căt timp putem economisii. La programe ce dureaza mai multe ore/zi, necesită atenţie mare. Cu ajutorul programului P.M se poate efectua simularea programului nc, sau traiectoria sculei , cea ce usurează depistarea erorilor, corectarea si verificarea lor.

-tipul sculei -diametru -numarul sculei -raza varfului sculei -numarul dinte -nume -lungimea -dimensiunile portsculei -datele de aşchiere etc.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

41

Fig. 4.11. Dupa Degrosare cu freze 25r0.5mm

Fig. 4.12. Dupa freze 16r0.5, 10r0.5, 8r0.5, 6r0.5mm

Fig. 4.13. Finisarea cu frezele 10r5, 8r4, 6r3

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

42

În timpul simulării poate fi vizualizat freza in procentaj de 50% sa 100%. In scopul de

a accelera procesul de simulare, pot fi inlăturate miscările, care se produc pe o singură axa. După mai multe verificări si corectări, alegănd post procesorul corespunzător a comenzii masinei respective, afisam programul nc.

Fig. 4.14. alegănd post procesorul corespunzător

5.10 Evitarea ciocnirii:

Fig. 4.15. evitarea ciocnirii

Verificand inălţimile iniţiale şi cea rezultata după prelucrare, respectiv parametrii sculei (avans, rotaţie, corecţiune de lungime), corectând trimitem programene NC la centru de prelucrare cu fişa.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

43

5.11 Fişa fixare reper frezare CNC

S.C. MATRIŢA S.A.

ODRHEIU-SECUIESC Fişa fixare reper frezare CNC

Dimens. Gabarit φ 300x130mm; Material VCW85; T.T.32-34HRC

Nr. Comanda:95351007

Poz. :77951-VO

X=Dx/2

Y=Dy/2

Z=Zmax

Obs Programe

CNC

Diam. Tip

Rad.

Adaos

[mm]

Pasi L

[mm]

Pasi Z

[mm]

F[mm

/min]

S[rot

/min]

Zmin

[mm]

Timp

estimat

10001 φ 25 0.5 0.25 20 0.5 1200 1800 -12.21365 0:14:43

10002 φ 16 0.5 0.25 12 0.5 1400 2800 -15.20637 0:28:46

10003 φ 10 0.5 0.25 8 0.5 800 2700 -16.70273 0:29:52

10004 φ 8 0.5 0.15 6 0.5 750 3200 -17.33188 0:23:11

10005 φ 6 0.5 0.15 5 0.4 750 4000 -17.27120 0:12:26

10006 φ 16 8 0.12 0 0.3 1400 3500 -17.65000 0:43:31

10007 φ 10 5 0 0 0.12 900 3500 -17.70000 4:06:18

10008 φ 8 4 0 0 0.1 800 4000 -17.70000 0:12:04

10009 φ 6 3 0 0 0.1 800 4500 -17.69445 0:07:32

Fig. 4.16. Fişa fixare reper frezare CNC

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

44

6 Comparaea programarii manuale cu Power Mill 6.1 Avantajele programării manuale:

-necesita mai putin timp pentru piese mai simple -programul este mai mica si clar -nu necesita realizarea model 3d -mai uşor cu ciclurile integrate în maşina unelte -ofera o prelucrare optima si rapida -nu necesita un calculator performant Obs: necesită o atenţie mare! 6.2 Avantajul programul Powermill pentru obtinerea programului nc:

- aproape orice forma poate fi realizata ,care altfel ar fi dificil de optinut cu programare manuala,dupa modelul 3D -putem folosi scule cu diferite forme,cu adaosuri diferite. -cu ajutorul lui si avan in vedere parametrii regimului de aschiere putem realiza cicluride:degrosare,finisare,gaurire. -poate fi selectat post procesorul potrivit masinei unealta

Exeplu: realizarea un pinion cu celelalte posibilate:

Fig. 5.1. Pinion mic

Dimensiue: inaltime 90mm, diametrul exterior 200mm

Programaera manuală Powermill

Mărime prgramului [byte] 460 3,576,865 Linie 37 138957 Diametrul frezei [mm] 20 Adâncimea de aşchiere [mm] 0.5 Rotatie S [rot/min] 2700 Avans F [mm/min] 1400 Precizie [mm] 0.01 Timp de prelucrare activa la finisare 3h05m 2h57m33s

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

45

7 Fabricarea semimatriţele

Pastila superioara (φ 300x135), pastila inferioara (φ 300x130) se vor realize pastille vechi, existetnte in altelierul forjă, înmuiate pentru prelucrare prin aşchiere VCW85 Pastila superioară 88kg, inferioara e 83kg

In timpul fabricaţiei trebuie sa avem grijă ca sistemul de coordonate a piesei sa fie corespunzător cu cel folosit in program. Piesa poate fi măsurata cu ajutorul unui comparator. Obs: dacă setările nu sunt corespunzătoare, atunci piesa obtinută nu va fi simetrică. Pentru evitarea unori greşeli, operatorul de masina unealtă simulează programul cu o deplasare mai mare a axei Z. Dacă totul este în regulă, operatorul porneşte programul normal.

Fig. 6.1. Semimatriţa superior pt agrichon D1

Fig. 6.2. Semimatriţa superior pt agrichon B1

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

46

Operatorul poate să oprească oricănd programul:

Butonul de urgenţă: va fi acţionat in cazul unori erori neaşteptate Stop: va fi acţionat în cazul în care operatorul doreşte să schimbe scula, de exemplu

din cauza uzurii acestuia Cu schimbarea sculei programul poate fi pornit cu urmatoarea secventa de program. Operatorul poate schimba oricând parametrii folositi in program: Avans 0-200% Rotaţia 50-120%

Fig. 6.3. Potentiometrele

Acestea pot fi ajustate in functie de datele furnizate de producatorul sculei. 7.1 Calculul regimurilor de aşchiere

7.1.1 Viteza de aşchiere

1000

1000

D N VV N

D

π

π

⋅ ⋅ ⋅= ⇒ =

⋅[rot/min]

N- turatia [rot/min] D- diametrul frezei[mm] V- viteza de aschiere [m/min] - este parametrul cel mai important al regimului de aschiere si deci alegerii valorii

sale trebuie sa i se acorde o atentie deosebita,dat fiind faptul ca de modul cum este aleasa viteza de aschiere depinde productivitatea respective.

Alege viteza optima pentru o anumita prelucrare inseamna a găsi acea valoare a vitezei care sa satisfacă trei conditii contradictorii :

a) productivitate maximă b) durabilitate max pentru cutit c) preţ de cost al pieselor ce se prelucrează cît mai mic

Mişcarea de avans presupune o deplasare între sculă şi piesă, notată cu f, care se exprimă în [mm/rot] a frezei. Pentru fiecare dinte al frezei revine un avans pe dinte egal cu zf care

poate fi exprimat in funcţie de avansul pe rotaţie f şi numărul de dinţi ai frezei z:

zf f z= ⋅ [mm/rot]

7.1.2 Viteza de avans -se calculează cu relaţia: f zV f n f z n= ⋅ = ⋅ ⋅ [mm/min]

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

47

7.2 Frezele:

Tipuri de freze La o freză se deosebesc : dinţii aşchietoare şi corpul. Din punct de vedere constructiv, frezele pot fi executate dintr-o bucată (în acest caz se numesc freze monobloc) sau asamblate (în acest caz se numesc freze cu dinţi montaţi).

Fig. 6.4. Tipul de freze

După modul de executare a dinţilor pe suprafaţa de aşezare 1, frezele pot fi: cu dinţi frezaţi (fig. a) şi cu dinţi detalonaţi (fig.b). Construcţia frezelor cu dinţi frezaţi este mai simplă şi mai uşor de realizat. Detalonarea se foloseşte în cazul frezelor profilate, pentru care este necesar să se menţină profilul şi după reascuţire care se execută pe suprafaţa de degajare 2. Frezele cu dinţi frezaţi se ascut pe suprafaţa de aşezare 1. Suprafaţa 3 se numeşte spatele dintelui. în general, frezele se clasifică în funcţie de forma suprafeţei pe care o prelucrează şi de maşina-unealtă pe care se execută prelucrarea.

Fig. 6.5. Tipul de freze

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

48

Frezele cilindrice se folosesc pentru prelucrarea suprafeţelor plane pe maşinile de frezat orizontale. Ele pot avea dinţi drepţi (fig. a) sau înclinaţi (fig. b). Cele cu dinţi înclinaţi lucrează în condiţii mai bune, deoarece aşchierea decurge mai liniştit. Pentru dimensiuni mari de freze, construcţia acestora poate fi realizată cu dinţi asamblaţi. Această soluţie permite construirea corpului din oţel de construcţie, iar dinţii aşchietori, din oţel rapid (HSS) sau plăcuţe din carouri metalice, ceea ce reduce simţitor costul sculei. Frezele cilindro-frontale se folosesc pentru prelucrarea suprafeţelor plane pe maşinile de frezat verticale. Ca şi frezele cilindrice, frezele cilindro-frontale pot fi: monobloc (fig. c) sau cu dinţi asamblaţi (fig. d). Aceste freze aşchiază cu partea frontală şi cu partea cilindrică. Frezele disc (fig. e) se folosesc pentru prelucrarea canalelor pe maşinile de frezat orizontale. Aceste freze sunt prevăzute pe suprafaţa cilindrică exterioară şi pe cele două suprafeţe frontale cu dinţi aşchietori. Frezele-deget (fig. f) se folosesc pentru prelucrarea canalelor pe maşini de frezat verticale. Aceste freze au dinţi aşchietori pe suprafaţa frontală şi pe suprafaţa cilindrică. Frezele-unghiulare (fig. g şi h) se folosesc pentru prelucrarea suprafeţelor înclinate. Frezele profilate sunt prezentate în figura i şi j; la aceste freze, suprafaţa activă are un anumit profil pentru prelucrarea unor suprafeţe complexe. Din categoria frezelor profilate fac parte şi frezele-modul (fig. k şi I), care se folosesc pentru tăierea dinţilor roţilor dinţate. Pentru degroşare este folosit următoarele scule: - φ 25mm (HM90 E90A-D25-2-C25-C)

Fig. 6.6. freze φ 25mm

- φ 16mm (HCE D16/.62-M10)

Fig. 6.7. frezeφ 16mm

- φ 10R0.5, φ 8R0.5,φ 6R0.5

Fig. 6.8. frezeφ 10,8,6mm

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

49

Pentru semifinisare si finisare folosim următoarele freze : -φ 16(sferic)mm

Fig. 6.9. frezeφ 16mm(sferic)

- φ 10mm R=5, φ 8mm R=4,φ 6mm R=3

Fig. 6.10. Frezele φ 10mm R=5, φ 8mm R=4,φ 6mm R=3

7.3 Materiale folosite la fabricarea sculelor :

Proprietăţile materialului de execuţie ale sculei aşchietoare -Duritatea corespunzătoare pentru a asigura sculei un tăis care sa faca fată tensiunilor si temperaturilor înalte care apar in procesul -Rezistenţa la încovoiere mare pentru a nu se produce deformarea sau ruperea sculei în timpul aşchierii. - Ştabilitatea termică ridicată pentru a menţine capacitatea de aşchiere a tăisului la temperaturi mari ce apar in zona de lucru. -Conductibilitate termică bună pentru a permite evocarea rapidă a caduri din partea activă a sculei.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

50

8 Rezultatele

După fabricaţia matriţelor de forjare urmăresc verificarea matriţelor. Verificarea a fost făcuta cu ajutorul o maşină de măsurare în cordonate(M.M.C.) tip Metris Măsurarea este un proces în care mărimea măsurată este comparată cantitativ cu o mărime de referinţă de acelaşi tip. Din rezultatele unei măsurători pot fi trase concluzii privind: - calitatea obiectului măsurat, de exemplu dacă piesa este conformă sau neconformă, dacă poate fi corectată; - parametrii procesului de prelucrare, de exemplu dacă procesul este adecvat, starea maşinii-unelte, reglarea parametrilor procesului, alegerea sculei; - capacitatea furnizorului de a fabrica produse cu caracteristicile cerute Conform DIN 1319, o instalaţie de măsurare, îndeplineşte următoarele funcţiuni: • prelucarea mărimii de măsurat; • transmiterea şi adaptarea semnalului de măsură; • prelucrarea semnalului de măsură; compararea cu unitatea de măsură; • indicarea valorii măsurate. - măsurarea cu contact; palpator cu bilă sau cu contact punctiform

Fig. 7.1. Maşina de Măsurat în Coordonate (MMC)

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

51

După modelul 3d am ales câteva puncte de palpare. Cu ajutorul punctelor am facut setarea originii piesei. Dupa selectarea punctelor dorite la calculator masina de masura in cordonate au facut măsarurarea matriţei in mod automat (81 punct). Rezultatul pot sa pregatim in tabel sau in desen. Cu ajutorul rezultatul pot sa vizualizăm diferenţele intre model si realitate. Cu setare tolerantei corespondent 0.1± diferenta maxima a fost 0.087.

Fig. 7.2. verificarea

-------------------------------------------------------------------------------- 11-Mar-2009 07:14 Start Template Page 1 -------------------------------------------------------------------------------- (mm) ACTUAL NOMINAL LO-TOL HI-TOL DEVIATION GRAPHIC ERROR -------------------------------------------------------------------------------- Temperature Compensation: OFF Point:PNT001 X-axis 76.388 76.396 -0.150 +0.150 -0.008 ---*--- Y-axis 163.376 163.379 -0.150 +0.150 -0.003 ---*--- Z-axis -1.031 -1.000 -0.150 +0.150 -0.031 --*+--- Point-Profile -0.031 -0.150 +0.150 -0.031 --*+--- -------------------------------------------------------------------------------- Point:PNT002 X-axis 82.326 82.335 -0.150 +0.150 -0.009 ---*--- Y-axis 19.117 19.122 -0.150 +0.150 -0.005 ---*--- Z-axis -1.023 -1.000 -0.150 +0.150 -0.023 ---*--- Point-Profile -0.023 -0.150 +0.150 -0.023 ---*---

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

52

-------------------------------------------------------------------------------- Point:PNT003 X-axis 35.316 35.325 -0.150 +0.150 -0.008 ---*--- Y-axis -58.654 -58.650 -0.150 +0.150 -0.004 ---*--- Z-axis -1.040 -1.000 -0.150 +0.150 -0.040 --*+--- Point-Profile -0.040 -0.150 +0.150 -0.040 --*+--- Point:PNT004 X-axis -40.901 -40.890 -0.150 +0.150 -0.011 ---*--- Y-axis -37.143 -37.139 -0.150 +0.150 -0.004 ---*--- Z-axis -1.046 -1.000 -0.150 +0.150 -0.046 --*+--- Point-Profile -0.046 -0.150 +0.150 -0.046 --*+--- -------------------------------------------------------------------------------- Point:PNT005 X-axis -15.895 -15.886 -0.150 +0.150 -0.009 ---*--- Y-axis 24.355 24.360 -0.150 +0.150 -0.005 ---*--- Z-axis -1.029 -1.000 -0.150 +0.150 -0.029 --*+--- Point-Profile -0.029 -0.150 +0.150 -0.029 --*+--- -------------------------------------------------------------------------------- Point:PNT006 X-axis -19.080 -19.071 -0.150 +0.150 -0.009 ---*--- Y-axis 130.108 130.111 -0.150 +0.150 -0.003 ---*--- Z-axis -1.044 -1.000 -0.150 +0.150 -0.044 --*+--- Point-Profile -0.044 -0.150 +0.150 -0.044 --*+--- -------------------------------------------------------------------------------- Point:PNT007 X-axis -51.896 -51.887 -0.150 +0.150 -0.009 ---*--- Y-axis 170.528 170.531 -0.150 +0.150 -0.002 ---*--- Z-axis -1.060 -1.000 -0.150 +0.150 -0.060 --*+--- Point-Profile -0.060 -0.150 +0.150 -0.060 --*+--- --------------------------------------------------------------------------------

… … -------------------------------------------------------------------------------- Point:PNT079 X-axis -4.869 -4.858 -0.150 +0.150 -0.012 ---*--- Y-axis -47.417 -47.397 -0.150 +0.150 -0.020 ---*--- Z-axis -7.142 -7.130 -0.150 +0.150 -0.013 ---*--- Point-Profile -0.026 -0.150 +0.150 -0.026 --*+--- -------------------------------------------------------------------------------- Point:PNT080 X-axis -1.042 -0.975 -0.150 +0.150 -0.067 --*+--- Y-axis 87.606 87.607 -0.150 +0.150 -0.001 ---*--- Z-axis -11.516 -11.511 -0.150 +0.150 -0.005 ---*--- Point-Profile -0.067 -0.150 +0.150 -0.067 --*+--- -------------------------------------------------------------------------------- Point:PNT081 X-axis 35.816 35.824 -0.150 +0.150 -0.008 ---*--- Y-axis 2.005 2.009 -0.150 +0.150 -0.004 ---*--- Z-axis -6.624 -6.600 -0.150 +0.150 -0.024 ---*--- Point-Profile -0.024 -0.150 +0.150 -0.024 ---*--- ================================================================================ ------------------------------------------------------------------------------- 11-Mar-2009 07:14 Start Template Page 9 -------------------------------------------------------------------------------- (mm) ACTUAL NOMINAL LO-TOL HI-TOL DEVIATION GRAPHIC ERROR -------------------------------------------------------------------------------- --------------------------------------------------------------------------------

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

53

9 Producţiei piese Agrichon B1, D2 Pentru MICHELIN

9.1 Plan operatii pentru Agrichon B1; B2

Nr Operaţiune Document de

referinta

Parametru

proces

Dispozitiv de

masurare si

monitorizate

1 Debitare ferăstrău alt φ 60x270 Subler300

2 Preforjare Ciocan pneumatic Vizual

3 Matritare Ciocan matritor + Matriţa de

forjat 600-709-00

Desen execuţie Subler300

4 Debavurare Presa excentric + Stanţa

debavurat 600-711-00

Desen execuţie Subler300

5 Detensionare Atelier Tratament Termic diaqrama TT 190- 238 HB Brinell

6 Sablare Aparat de sablat Vizual

7 Şlefuit locuri

de marcaj

Maşina de şlefuit pânza circulara Desen execuţie Vizual

8 Frezare Maşina de frezat univ. + freza T

φ 50 x 22 + menghina paralela

Desen execuţie 144x24,5 Subler150

9 Gaurire Maşina de găurit radial + Disp.

de găurit 400-3090-00

Desen execuţie φ 26.22 0/+0,56 Subler

10 Filetare Maşina de găurit radial + Disp

de filetat M30 400-3090-00

ISO 965-2 M30 H6 Subler Calibru tampon

T-NT

11 Marcare Set poanson de litere si cifre Specificaţie

tehnica

înălţime 6 mm Vizual

12 Conservare Ulei conservant Vizual

13 Ambalare Lada lemn, Carton ondulat Vizual

9.2 Proba de forjare

La începutul matriţării fiecărei piese definitivarea volumului semifabricatului să fie făcută prin încercări. Astăzi volumul piesei poate fi calculata cu calculatorul.

Fig. 8.1. Semimatriţa superior si interior pt agrichon D1

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

54

Fig. 8.2. Primul piesei forjate Agrichon D1

9.3 Operaţii ulterioare procesului de matriţare

Din categoria operaţiilor ulterioare a procesului de matriţare fac parte : debavurarea, curăţirea, îndreptarea, calibrarea, tratamentul termic şi controlul pieselor. 9.4 Debavurarea pieselor matriţate

În procesul tehnologic de forjare şi matriţare, atît la ciocane cît şi la prese sau maşini

de forjat orizontal, piesele se obţin cu bavură. Deoarece piesele nu pot rămâne cu bavură, una din operaţiile în ciclul general privind tehnologia de forjare şi matriţare este separarea sau retezarea bavurii adică debavurarea.

Utilajul cel mai potrivit pentru executarea acestei operaţii sunt presele mecanice (cu excentric) şi presele hidraulice verticale. Principiul procesului de debavurare constă în aceea că piesa matriţată cu bavură este aşezată într-o stanţă care are o muchie tăietoare conformă cu conturul piesei matriţate. Prin apăsarea poansonului piesa este deplasată faţă. de bavură şi în acest fel se produce separarea piesei de bavură.

Fig. 8.3. Poansonului Agrichon D1

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

55

Retezarea (debavurarea exterioară) şi perforarea (debavurarea interioară) bavuni sînt operaţii tipice executate la presele de debavurat.

Debavurarea se poate face la cald sau la rece. Debavurarea la cald se execută la temperatura de sfîrşit de matriţare a piesei. In acest caz, presa de debavurat este în apropierea ciocanului sau presei la care s-a făcut matriţarea (productivitatea presei de debavurat este limitată de productivitatea utilajului de matriţat). La debavurarea la rece se asigură obţinerea unei productivităţi mai ridicate, în schimb sunt necesare forţe de debavurare mult mai mari decât în cazul debavurării la cald.

Folosirea debavurării la cald în locul debavurării la rece se impune din cauza plasticităţii reduse a unor metale şi a necesităţii de a executa după debavurare alte operaţii.

Pentru debavurare se folosesc ştanţe simple, ştanţe cu locaşuri multiple şi ştanţe, combinate, în funcţie de mărimea seriei şi de complexitatea pieselor

Alegerea uneia din cele trei tipuri de stanţe pentru debavurare este în funcţie de:

-dimensiunile piesei şi mărimea forţei necesare pentru debavurare; -existenţa presei de mărime potrivită şi legat de aceasta de dimensiunile

corespunzătoare pentru aşezarea ştanţelor; În cazul cînd este necesar debavurarea unui lot nu prea mare de piese matriţate trebuie

să se folosească stanţele cele mai simple. În cazul producţiei de masă este indicat a se folosi ştanţe combinate. În cazul pieselor matriţate de dimensiuni mijlocii este mai indicat să se lucreze cu

stanţe succesive. Dacă pentru o piesă matriţată este necesară debavurarea exterioara şi interioară (găurirea) atunci este raţional să se folosească stanţe succesive sau combinate. Dacă piesa matriţată trebuie şi redresată în stare caldă la presă şi dacă mărimea acesteia permite acest lucru se recomandă folosirea stanţelor combinate. Dacă după debavurare (exterioară sau interioară) este necesară şi îndoirea la cald se recomandă ca aceste operaţii să se facă în aceeaşi matriţă combinată.

9.4.1 Ştanţa debavurat Agrichon D1 Atât pentru debavurarea exterioară cît şi pentru cea interioară ştanţele au ca părţi de lucru poansonul şi matriţa. La debavurarea exţerioară rolul de tăiere îl are matriţa numită şi placă tăiectoare, iar poansonul rolul de apăsa piesea. În al doilea caz (debavurare interioară) rolul de tăiere îl are poansonul, matriţa servind numai ca placă de aşezare pentru piesă. Ştanţa debavurată sunt construite mai multe elemente:

Fig. 8.4. .Stanţa debavurat Agrichon 77951-V0

1-adaos, 2-surub, 3-placa de baza, 4-placa de taiere, 5-coloana de ghid A, 6-inel de retinere A, 7-coloana de

ghid B, 8-inel de retinere B, 9-poanson, 10-bucsa ghid A, 11-bucsa ghid B, 12-placa port poanson, 13-placa

presiune, 14-placa de cap, 15-placa de fixare, 16-surub

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

56

9.5 Tratamentul termic al pieselor matriţate

În timpul procesului de matriţare şi a celorlalte operaţii ce se mai fac (debavurare,

îndreptare şi uneori calibrare) apar o serie de neajunsuri clin punct de vedere structural. În scopul de a înlătura aceste neajunsuri, precum şi de a crea condiţii optime pentru prelucrarea prin aşchiere, iar în unele cazuri pentru folosirea directă după matriţare este necesar ca piesele matriţate să fie supuse unor tratamente termice corespunzătoare.

Tratamentul termic care se aplică in mod curent pieselor matriţate este recoacerea, mai rar călirea şi revenirea.

Fig. 8.5. Cuptor electric

9.5.1 Recoacerea pieselor matriţate

Recoacerea este un tratament termic în care oţelul este încălzit până la o anumită temperatură, menţinut un anumit timp la acea temperatura şi apoi răcit lent. Prin recoacere se urmăreşte a se aduce oţelul într-o echilibru fizic, fizico-chimic şi structural.

Recoacerea ce se aplică pieselor matriţate are ca scop principal înlăturarea tensiunilor interne care s-au format în timpul matriţării sau răcirii şi face piesa bună pentru prelucrarea prin aşchiere.

După temperatura la care piesele se supun recoacerii se disting urmatoarele tipuri de recoaceri:

-recoacerea obişnuită -recoacerea incompletă -recroacerea detensionare -recoacerea izotermă -normalizarea

9.5.1.1 Recoacerea detensinare

Această recoacere după cum arată şi numele are rolul numai de a micşora tensiunile

interne, în consecinţă piesele se încălzesc sub (680-700°C). Acest fel de recoacere pieselor din oţeluri hipereutectoide sau eutectoide structura relativ grosolană dar omogană în toata masa piesei, fapt ce anihilează tensiunile interne.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

57

9.6 Curăţirea pieselor matriţate

În urma procesului tehnologic de matriţare-debavurare dar mai ales din timpul

încălzirii piesele matriţate rămân la suprafaţă cu arsuri şi alte defecte superficiale localizate. Pentru ca piesa să fie bună pentru prelucrare ulterioară curăţă. În prezent folosesc următoarele procedee de curăţire: curăţirea în tobă, sablarea, curăţirea cu jet de granule, deraparea şi alte procedee. În acest caz folosim curăţirea prin sablare 9.6.1 Curăţirea prin sablare

În prezent acest procedeu de curăţire a pieselor matriţate este foarte des folosit, dar nu este cel mai recomandat. Sablarea constă în lovirea pieselor cu jet de nisip de cuarţ uscat. Sablarea se aplică la piese de orice formă şi mărime, în camere speciale de sablare. Jetul de nisip proiectat cu ajutorul acrului comprimat la presiune de 5-6 at.

Nisipul de cuarţ.care este un abraziv de valoare, indepărtează asupra şi netezeşte suprafaţa piesei. Granulaţia nisipului trebuie să fie de 1-2,5 mm. În timpul operaţiei de sablare o parte din nisip se fărâmiţeazpă şi îşi pierd calitatea de a mai putea curaţi.

Deseori, în locul nisipului de cuarţ se foloseşte aşa-numitul nisip de oţel, format din granule de formă neregulată de oţel de 0,5-4mm mărime. Cu acest abraziv producţia creşte de 2-5 ori.

Consumul mediu (pierderile fără recuperare) de nisip, în funcţie de pieselor matriţate şi calitatea nisipului este de 50-100 kg/t de piese matriţate, iar de alice de oţel sau fontă de 2,5-3,5 kg/t de piese.

Fig. 8.6. Linii automate de sablare pentru aplicatii universale.

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

58

9.7 Găurire şi filetate

Folosit maşina de găurit radial şi Dispozitivul de găurit 400-3090-00 pt Agrichon D1 şi 400-3091-00 pt Agrichon B1

Fig.8.7. dispozitiv de gaurit si filetat pt piesa Agrichone B1 si D1

Aceasta masina este proiectată pentru operaţii de filetare, şamfrenare şi alezare a găurilor de pănă la M30. Maşina are un sistem de ungere şi răcire a tarodului, care permite să se unga tarodul cu o calitate suficientă de ulei de filetare pentru executarea unei operaţii de filetare, ceea ce duce la o folosire optima a uleiului.

Capul cu multipoziţie a maşinilor de filetat permite filetarea şi în alte poziţii, nu numai vertical. Date tehnice:

motor electric 5,5 HP presiunea maxima optima 120 bari; presiunea maxima admisa 140 bari capacitatea minima de filetate M4

Fig. 8.8. masina de filetare precizie CMA

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

59

9.8 Marcare

Cu Creion electric portabil tip ARKOGRAF pentru gravare. Corespunde din punct de vedere calitativ normelor europene aflate în vigoare. În aparat sunt executate patru alezaje de conectie (numerotate l,2,3,4)pentru creinul de ravare si plăcuta de masa (impamintare). -puneţi piesa metalica, care urmează sa fie marcată pe plăcuta de impamintare si cu creionul de gravare începeţi marea - apăsând creionul electric pana când contactul cu stiftul de marcare, din vârful creionului se inchide. - grosimea marcajului alegeţi după preferinţa conectând cablurile (creion si plăcuta) in alezajele 1,2,3 şi 4. Grosimile sunt specificate între alezaje (ex. între 1 si 2 scrie fin sau între 1 si 4 scrie tare - deci unde ati conectat cele doua cabluri - acolo trebuie sa citiţi ce fel de grosime este scrisă. 9.9 Piesa finala

Piesa pentru MICHELIN AGRICHONE D1, B1

Fig. 8.10. Agrichone B1, D1

Fig. 8.9. Creion electric portabil pentru gravare

Universitatea „Transilvania” din Braşov Facultatea de Inginerie Mecanică Catedra de Mecanică Fină şi Mecatronică Program de studii: Inginerie Mecatronică-Master

Lucrare de disertaţie

60

10 Bibliografie 1.) Vasile, C., Ioan, D., Alxandru, M., Armand, V. Matriţarea la cald a materialelor şi aliajelor. Bucureşti, Editura Techincă, 1979 2.) Nicolae, P., Constantin, V. Technologia tratamentelor termice. Bucureşti, Editura Technica, 1974 3.) Badea, S.: Forjarea si optimizarea materialelor metalice, Editura Didactica si Pedagogica Bucuresti, 1980 4.) *** http://www.musif.tuiasi.ro/echipa/mmihailide/Cap.%2026.pdf 5.) *** http://www.fim.usv.ro/pagini/specializari/tcm/files000/Comanda_Numerica_

Prelucrare_Rulmenti.pdf 6.) *** http://cmpicsu.upt.ro/pdf/laboratoare/Lab_CNC.pdf 7.) *** http://www.cnctar.hunbay.com/KoLa/fanuc_ot_cnc_program_manual_

gcodetraining_588.pdf 8.) *** http://cnc-construct.com/introducingcncconstruct.pdf 9.) *** http://anale-informatica.tibiscus.ro/download/lucrari/3-1-13-Streian.pdf 10.) *** http://www.nct.hu/pdf/NC_Documents/Roman/Freza/Manual%20operare.pdf