Mașini Unelte CU Comandă Numerică

MINISTERUL EDUCAȚIEI CERCETĂRII ȘI TINERETULUI

Proiectul Phare TVET RO 2005/017-553.04.01.02.04.01.03

AUXILIAR CURRICULAR

MODULUL X

MAȘINI UNELTE CU COMANDĂ NUMERICĂ

CURRICULUM ÎN DEZVOLTARE LOCALĂ

Domeniul: MECANICĂ

Calificarea: TEHNICIAN PRELUCRĂRI PE MAȘINI CU COMANDĂ NUMERICĂ

NIVELUL DE CALIFICARE : 3

Acest material a fost elaborat prin finanțare Phare în proiectul de Dezvoltare instituțională a sistemului de învățământ profesional și tehnic

Noiembrie 2008

AUTOR:

NECHIFOR MARIANA – ING. GR. DIDACTIC I

Colegiul Tehnic “MIRCEA CRISTEA” – Brașov

CONSULTANȚĂ:

– DORIN ROȘU – Dr. Ing. Inspector de specialitate

expert CURRICULUM CNDIPT- UIP

– IVAN MYKYTYN – Expert, WYG INTERNATIONAL

CUPRINS

1.INTRODUCERE………………..………………………………………………pag. 4

2.COMPETENȚE SPECIFICE…………………………………………………..pag. 5

3. OBIECTIVE………………………………………………………………………………pag. 6

4. INFORMAȚII PENTRU PROFESORI……………………………………pag. 7

5. FIȘELE DE REZUMAT…………………………………………………..pag. 36

6. CUVINTE CHEIE/ GLOSAR…………………………………………….pag. 38

7. INFORMAȚII PENTRU ELEVI…………………………………………..pag. 39

8. ACTIVITĂȚI DE ÎNVĂȚARE…………………………………………….pag. 41

9. SOLUȚIONAREA ACTIVITĂȚILOR……………………………………pag. 50

BIBLIOGRAFIE………………………………………………………………pag. 57

1.INTRODUCERE

Informațiile din acest auxiliar curricular sunt destinate cadrelor didactice și elevilor din învățământul preuniversitar tehnic, în scopul pregătirii tehnice într-un domeniu larg, care să permită celui instruit aplicarea cunoștințelor în executarea practică a unor lucrări utilizând mașinile unelte cu comandă numerică. Calificarea oferă un nivel sporit de cunoștințe teoretice în domeniul mașinilor unelte cu comandă numerică, un grad sporit de responsabilitate, autonomie personală completă, precum și atribuții de coordonare și supraveghere. Calificarea „Tehnician pe mașini unelte cu comandă numerică” oferă o pregătire tehnică într-un domeniu larg, care să permită celui instruit aplicarea cunoștințelor în executarea practică a unor lucrări utilizând mașinile cu comandă numerică.

Prezentul portofoliu conține materiale de învățare – auxiliare didactice necesare în procesul de instruire.

Modulul „Mașini Unelte cu Comandă Numerică” face parte din curriculum-ul clasei a XII–a liceu, ruta progresivă, calificarea „Tehnician prelucrări pe mașini cu comandă numerică“ din domeniul Mecanică, făcând parte din curriculum-ul în dezvoltare locală, ca o unitate de competență specializată.

Modulul se studiază pe parcursul a 66 ore, din care 33 laborator tehnologic, 33 ore fiind alocate pregătirii teoretice. Unitatea de competență la care se referă, poartă numele modulului, fiind o unitate de competență specializată.

Modulul poate fi parcurs independent, oferind elevilor cunoștințe și abilități pe care beneficiarii le pot verifica în diferite faze ale însușirii. Procesul de predare-învățare trebuie să aibă un caracter activ și centrat pe elev, cu pondere sporită pe activitățile de învățare și nu pe cele de predare, pe activitățile practice și mai puțin pe cele teoretice.

Modulul este orientat asupra celui ce învață, urmărind valorificarea disponibilităților sale.

Modulul, fiind o structură flexibilă, poate încorpora, în orice moment al procesului educativ, noi mijloace sau resurse didactice.

Acest material se poate particulariza în funcție de baza materială a fiecărei unități școlare.

Exercițiile sunt propuse frecvent pentru grupe de 2, 3 4 elevi conțin și elemente pentru evaluarea competențelor: Utilizează limbajul specific de specialitate.

Metodele de evaluare utilizate beneficiază de o serie de instrumente elaborate în corelare cu criteriile de performanță, condițiile de aplicabilitate ale acestora și cu probele de evaluare prevăzute în Standardul de Pregătire Profesională.

Rezultatele evaluărilor și alte elemente relevante se vor introduce în portofoliul personal de pregătire al elevului.

Auxiliarul nu acoperă toate cerințele din Standardul de Pregătire Profesională. Pentru obținerea certificării este necesară validarea integrală a competențelor conform probelor de evaluare din SPP.

II.COMPETENȚE SPECIFICE

1. Identifică particularitățile mașinilor unelte cu comandă numerică

2. Descrie principiul de funcționare al mașinilor unelte cu comandă numerică

3. Caracterizează centrele de prelucrare cu comandă numerică

III.OBIECTIVE

La absolvirea unității de competență, elevii vor putea:

Să utilizeze limbajul tehnic de specialitate

Să colaboreze cu membrii echipei pentru îndeplinirea sarcinilor

Să identifice particularitățile mașinilor unelte cu comandă numerică

Să clasifice mașinile unelte cu comandă numerică

să stabilească numărul da axe al mașinii unelte cu comandă numerică

să precizeze modul de acționare al mașinii unelte cu comandă numerică

Să identifice parametrii de funcționare ai mașinilor unelte cu comandă numerică

Să descrie sistemele auxiliare ale mașinilor unelte cu comandă numerică

Să caracterizeze tipurile de comenzi numerice ale mașinilor unelte cu comandă numerică

Să clasifice centrele de prelucrare

Să descrie principiul de funcționare al centrelor de prelucrare

IV. INFORMATII PENTRU PROFESORI

Relația dintre competențele modulului, obiective și activitățile de învățare

Sugestii metodologice

Pentru reușita procesului instructiv educativ profesorul trebuie să adapteze materialele în raport cu cerințele clasei și cu dotarea atelierului școală, utilizând activități variate de învățare și, în special, cu caracter aplicativ.

Materialele de învățare propuse s-a încercat să fie cât mai utile, informațiile și cerințele fiind formulate într-un limbaj adecvat nivelului elevilor, accesibil și susținut prin exemple sugestive și prin imagini.

Referitor la activitățile de urmărire și remediale, la sfârșitul lecției este bine să se realizeze o analiză a modului de desfășurare a acesteia (realizarea feed-back-ului). Aceasta se poate realiza prin (exemple) :

1.FIȘĂ DE PRACTICĂ REFLECTIVĂ

(adresată profesorului)

ANALIZA PREDĂRII ȘI ÎNVĂȚĂRII

ACTIVITATEA DE PREDARE PROPUSĂ :

Ce doresc ca elevii…

– Să învețe?

– Să experimenteze?

– Să îmbunătățească?

– Să înțeleagă?

– Să fie capabili să facă?

– Să știe?

b. Cum voi organiza sesiunea?

c. Cât va dura?

Ce resurse îmi trebuie?

Care sunt cuvintele cheie ce trebuie communicate?

Cum voi ști că au progresat?

EVALUAREA ȘI ANALIZA

Cum a mers?

Ce a mers bine?

Ce poate fi îmbunătățit?

Care este pasul următor?

2. Fișă de feed-back a activității

(adresată elevului)

Numele elevului:

Clasa:

Data predării:

Activitate de referință:

Detalii privitoare la activitatea elevului:

Este nevoie de mai multe dovezi:

Comentarii:

Data de predare după revizuire:

Criterii de performanță îndeplinite:

Propuneri pentru îmbunătățirea activității:

Semnături: Elev ______________ Profesor ________________ Data ___________

B.- Întocmirea fișelor de documentare s-a realizat pentru a ajuta în munca profesorului la clasă, având în vedere că e un domeniu nou, cu puține materiale bibliografice. Acestea pot fi completate.

Fișe de documentare

COMPETENȚA 1

Identifica particularitatile masinilor unelte cu comanda numerica

Fișa de documentare nr.1

PĂRȚI COMPONENTE ALE MAȘINILOR UNELTE CU COMANDĂ NUMERICĂ

O mașina unealtă cu comandă numerică este alcătuită din: mașina unealtă propriu-zisă (1) și echipamentul de comandă numerică (2), legate între ele prin echipamentul electric (3).

MUCN sunt fabricate în colaborare de mai multe firme, unele realizând partea clasică, altele fiind specializate în partea de comandă numerică.

Echipamentele de comandă numerică (ECN) se prezintă într-o gamă foarte largă, fiind concepute după principiul comenzilor numerice de poziționare sau de conturare.

Cele mai cunoscute echipamente CNC sunt :

– Sinumerik, al firmei Siemens , Germania

– FANUC, Japonia

– Alcatel, Franta

-Mikromat, Germania

Caracteristici ale echipamentului de comandă numerică:

numărul de axe

purtătorul de program

memoria pentru înmagazinarea programelor

modul de introducere a programelor

posibilitățile de adaptare pentru legătura cu o memorie externă

precizia obținuta

Funcțiile echipamentului de comandă numerică :

transmiterea informațiilor,

conversia mărimilor,

amplificarea mărimilor,

memorarea informațiilor,

efectuarea de calcule

Fluxul de informații la prelucrarea mecaniă pe MUCN

Automatizarea după program a MUCN se realizează prin :

-circuite deschise de comandă numerică (a) ;

-circuite închise de reglare numerică (b).

a) Sania 4 a MU este deplasată cu ajutorul elementelor de activare 3, comandat de impulsuri de curent sau impulsuri hidraulice. Impulsurile ajung la elementul de acționare prin canalul d dupăa citirea purtătorului de program și prelucrarea informațiilor în sistemul de comandă numerică. Fiecărui element de acționare 3 îi corespunde o rotire a șurubului conducător sub un unghi φ, și deci o deplasare a saniei 4 pe distanța ∆s. Dacă rotirea unghiulară se realizează cu mare siguranță și dependent de încărcarea mașinii, numărul impulsurilor introduse în elementul de acționare va determina lungimea totală a deplasării saniei, iar frecvența lor va determina viteza de deplasare a acestora. Se folosesc sisteme de reglare la care se controlează permanent poziția reală sau mărimea deplasării reale a saniei mașinii sau dimensiunea piesei prelucrate,deoarece asigură o precizie mai mare.

b) Pe lângă elementele 3 și 4 există și traductorul 1 de măsurare a deplasării reale a saniei. Valoarea reală măsurată este transformată în continuare de semnalul g de reacție, care se compară în elementul de comparație 2 cu semnalul e, ce reprezintă mărimea programată a deplasarilor. In cazul existenței unei diferențe între cele două semnale, elementul de comparație trimite un semnal f către elementul 3 care pune în mișcare sania 4 în vederea înlăturării diferenței. S-a alcătuit astfel un sistem de reglare 1-g-2-3-4-1 al cărui rol e de a anula erorile dintre poziția reală și poziția programată a saniei.

Fișa de documentare nr.2

AVANTAJE SI DEZAVANTAJE ALE M.U.C.N.

Avantaje

1. Se înlătură necesitatea utilizării unor șabloane sau modele care funcționează foarte greu.

2. Programele numerice se modifică mult mai ușor și mai rapid decât programele rigide fixate prin came, modele, șabloane.

3. Se suprimă o serie de erori de reglare crescând astfel calitatea produselor și îmbunătățindu-se exploatarea mașinii.

4. Se poate îmbunătăți organizarea producției trecându-se în final la conducerea automată a întregului proces de producție.

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

Profilul unei palete se poate renunța total la desene și se poate deduce direct profilul din funcția numerică.

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

Dezavantaje

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

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

3. Asigurarea existenței unui personal specializat pentru conceperea și elaborarea programelor și pentru intervenții urgente în cazul defectării aparatului de comandă numerică.

Fișa de documentare nr.3

CLASIFICAREA MAȘINILOR UNELTE CU COMANDĂ NUMERICA

A. In funcție de capacitatea calculatorului utilizat, există două tipuri de sisteme de comandă prin calculator a mașinilor-unelte :

-sisteme CNC (Computerized Numerical Control), care utilizează calculatoare de capacitate mică (minicalculatoare) pentru comanda unei singure mașini-unelte sau a mai multor mașini identice pe care se execută aceleași operații ;

-sisteme DNC (Direct Numerical Control ), care utilizează calculatoare de capacitate mare pentru comanda centralizată a unui grup de mașini-unelte cu comandă numerică.

A.1 Sisteme CNC

In cazul sistemelor CNC, minicalculatorul preia o parte din funcțiile echipamentului de comandă numerică. In cazul comenzii numerice, funcțiile echipamentului se realizează printr-o logică cablată (hardware), pe când la sistemele CNC o parte din funcții se realizează prin logica cablată, iar o altă parte prin sistemul programelor de calculator (software). Ca urmare sistemele CNC înlocuiesc sistemele de comandă numerică clasică acolo unde se cere o putere mai mare de calcul și o flexibilitate marită în programe.

Extinderea sistemelor CNC

Structura de bază a sistemelor CNC poate fi completată cu o serie de blocuri care să permită introducerea unor funcțiuni noi. Aceste blocuri sunt :

-blocul de cuplare a minicalculatorului la un calculator ierarhic superior în vederea integrării într-un sistem complex DNC ;

-blocul de măsurare automată a erorilor cinematice ale mașinilor-unelte și de compensare a acestora.

Prin introducerea acestor blocuri, se poate realiza o optimizare a procesului de prelucrare, având ca obiectiv productivitate maximă, cost minim, încărcarea optimă a mașinii et. De asemenea, se măreste precizia de prelucrare prin introducerea blocului de măsurare și compensare a erorilor cinematice.

Extinderea sistemelor CNC se poate realiza și prin dotarea acestora cu alte programe de bază, cum ar fi cele pentru diagnosticarea și localizarea defecțiunilor mașinii-unelte și a erorilor ce intervin în timpul lucrului.

A.2 Sisteme DNC

Sistemele DNC, în afară de conducerea centralizată a mașinilor-unelte, asigură distribuirea și evidența materialelor, elaborarea programelor de prelucrare a pieselor, planificarea producției, distribuirea sculelor etc.

La acest sistem, calculatorul preia cât mai mult posibil din funcțiile blocurilor echipamentului de comandă numerică al mașinii-unelte. In cazul limită echipamentul de comandă numerică NC este redus doar la funcțiile de comandă a acționărilor reglabile, de măsurare a deplasărilor, de comandă, a funcțiilor auxiliare ale mașinii și la logica necesară transmisiei de date.

Calculatorul închide buclele de reglare a poziției pentru toate mașinile-unelte, executând toate calculele de comparații între deplasările precise și cele reale (măsurate). El execută, de asemenea, interpolarea necesară la comenzile de conturare, furnizând în timp real comenzile de deplasare pentru toate mașinile-unelte din grup. Programele-piesă sunt stocate în memoria calculatorului, fiind posibil un acces simplu și rapid. Ca și la sistemele CNC, comunicarea cu mașina-unealtă se face direct prin calculator, în regim interactiv, conversațional, on line în timp real, în ambele sensuri.

Sistemele DNC, prin funcția de supraveghere a functionării mașinilor-unelte și prin celelalte funcții legate de organizarea și planificarea procesului de fabricație, realizează un coeficent ridicat de utilizare a mașinilor-unelte, cu până la 30 % mai ridicat decât în cazul mașinilor-unelte cu comandă numerică clasică. Pentru a se implementa eficient un sistem DNC este necesară o cunoaștere aprofundată a întregului proces de fabricație.

B. In funcție de prelucrările ce le execută, mașinile unelte cu comandă numerică pot fi :

Fișa de documentare nr.4

SISTEME DE COORDONATE ALE MASINILOR UNELTE CU COMANDA NUMERICA

Pentru unificarea și ușurarea interschimbabilității datelor de programare numerică s-a alcătuit și acceptat sistemul ISO-R 841 pentru standardizarea axelor de coordonate și a miscărilor la MUCN.

Orice masină unealtă execută mișcări în raport cu niște axe specifice fiecăreia. Stabilirea corectă a axelor este foarte importantă în cazul MUCN, deoarece programul ține cont de aceste axe. Există un sistem de axe de coordonate ale mașinii unelte când axele corespund deplasărilor sculei și un sistem de axe de coordonate al piesei ce se referă la deplasările executate de elementul pe care se fixează piesa.

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

Aceste mișcări sunt executate de organele mobile ale mașinii unelte cu comandă numerică.

Axele de coordonate se stabilesc după anumite reguli, astfel :

Axa Z este paralelă cu axa arborelui principal al mașinii . Astfel, la o mașină de găurit sau de frezat, arborele principal antrenează scula, în timp ce la un strung, axa Z coincide cu axa piesei. Dacă mașina nu are arbore principal, axa Z se alege perpendicular pe suprafata de așezare a piesei. Sensul pozitiv al axei Z corespunde deplasării prin care se mărește distanta dintre piesă și scula.

Axa X este în general, orizontală și paralelă cu suprafața de așezare a piesei. Ea este axa principală de deplasare în planul în care se face poziționarea piesei față de sculă.

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

Axele pentru miscarile rectilinii formează un sistem de coordonate ortogonal drept care verifică regula mâinii drepte.

Pentru a identifica axele unei MUCN, acestora li se atribuie o anumită simbolizare precizată în recomandarea ISO R- 841/1968 sau în STAS 8902 – 71 . Teoretic există cazul general, cu 3 axe de translație (X,Y,Z) și 3 axe de rotație (A, B,C) în jurul primelor 3. Se spune că avem în acest caz o mașina în 6 axe. Dacă tot ansamblul este montat pe un suport care la rândul lui poate executa mișcări, putem vorbi de mașini în 7, 8 sau 9 axe . Aceste mașini sunt de o mare complexitate și se proiectează de obicei pentru un scop foarte precis . Mașinile care se intâlnesc în practică au de obicei 2-5 axe, cele mai multe având 2 sau 3 axe.

Mișcările de rotație se notează astfel :

– A – rotație în jurul axei X

– B – rotație în jurul axei Y

– C – rotație în jurul axei Z

Obținerea mișcărilor se face fie prin deplasarea piesei, fie prin deplasarea sculei . Prin deplasare se înțelege atât translația cât și rotația . Astfel, deplasarea sculei pe axa +X corespunde cu o deplasare a mesei pe directia -X. Acest lucru produce de multe ori confuzie în rândul programatorilor MUCN și al operatorilor de la mașină. Se greșește la stabilirea sensului de parcurs. Pentru a stabili corect sensurile de deplasare pe direcția axelor se va respecta următoarea regula. : Pentru stabilirea sensului miscarilor se considera piesa ca fiind fixă, iar mișcările sunt executate de sculă.

În afară de sistemul de coordonate al mașinii-unelte, în care are loc deplasarea sculei, trebuie luat în considerare și un sistem de coordonate solidar cu piesa, cu axele notate cu Xi , YI , ZI ce se referă la deplasările piesei, după fixarea ei pe masa mașinii. Aceste axe de coordonate au sensul pozitiv în sens opus celor ale mașinii unelte.

Fișa de documentare nr.5

PARTICULARITĂȚI ALE MAȘINILOR UNELTE CU COMANDĂ NUMERICĂ

STRUNG PARALEL ORIZONTAL CNC

Strungurile paralele orizontale CNC, de precizie și performanță sunt fabricate din materiale și componente de înaltă calitate, înglobând tehnologie de fabricație avansată. Sistemul CNC ales poate fi: FAGOR sau FANUC.

1. PARTICULARITĂȚI CONSTRUCTIVE

– Duritatea ridicată de (400-450) HB a ghidajelor și a căilor de rulare, pentru batiu si cărucior

– Este prevăzut cu o turelă (respectiv o axă), ce poziționează scula prin indexare.
– Designul special al păpușii fixe garantează: funcționare silențioasă, viteză de eliminare a șpanului și o excelentă calitate de finisare a pieselor prelucrate.

2. PARTICULARITĂȚI CINEMATICE

– Un sistem automat, avansat de schimbare a vitezei.

– Viteze ridicate de deplasare, viteză specială de eliminare a șpanului.
– Axul principal cu o mare rigiditate, cu rulmenți unghiulari de inaltă precizie, care sunt pretensionați și gresați pentru buna funcționare și care garantează strunjire de acuratețe ridicată.

– Mișcările de avans sunt realizate prin intermediul șuruburilor cu bile.

– Pentru fiecare sanie există un șurub cu bile.
– Duritatea șuruburilor cu bile pe ambele axe x si z garantează o durată de viață ridicată și o mare acuratețe

– Combinația dintre vitezele ridicate ale axului și avansurilor permite operatorului să beneficieze de avantajul ultimelor tehnici moderne în prelucrări.

3. ACȚIONAREA

– Operarea este automată.

– Memorie cu capacitate mare de înmagazinare a programelor de utilizare.

– Deplasarea după fiecare axă este acționată de un motor electric.

– Poziționarea pe fiecare axă se realizează cu rigle optice sau cu bandă magnetică.

– Lanțurile de scule (magazine cu un lanț sau cu două lanțuri) sunt acționate de o comandă din sistemul hidraulic.

– Sistemul de răcire (atât cel din exteriorul broșei cât și cel din interior) este acționat hidraulic (prin intermediul unor pompe).

– Modul manual, se lucrează cu roțile de mână.
– Beneficiază de un design ergonomic al roților de mână electronice pentru folosirea în mod manual, ceea ce face ca mașina să fie capabilă să funcționeze asemănător cu un strung convențional.

– Permite ca rezoluția roților de mână electronice să fie variată.

– Viteza constantă de tăiere.
4. ANSAMBLURI SPECIFICE

-Alimentarea cu scule se face prin intermediul turelei (în loc de lanțuri de scule), prevăzută cu 6-8 posturi , cu posibilitate de schimbare rapidă, prin indexare.

– Scula este prevăzută cu un sistem de măsurare cu laser, în vederea efectuării corecției în caz de uzură, rupere.

– Sistem de ungere automată a căilor de rulare.

– Ghidaje pătrate pentru sanie în vederea unei rigidități crescute

– Sistem de protecție a operatorului la viteze ridicate de funcționare prin carenajul mașinii.

– Sistem automat de evacuare a șpanului din zona de lucru.

.

COMPETENȚA 2

Descrie principiul de funcționare al mașinilor unelte cu comandă numerică

Fișa de documentare nr.6

STRUNG CU COMANDĂ NUMERICĂ

Parametrii de funcționare:

Sistem automat, avansat de schimbare a vitezei. Viteze ridicate de deplasare, viteză specială de eliminare a șpanului.

O bună calitate de finisare a pieselor prelucrate și o precizie de execuție ridicată.

Prelucrarea prin strunjire a unui inel, la exterior

Prelucrarea prin strunjire a unui inel, la interior

Modul de prindere al piesei și al sculelor pe mașina unealtă

Piesa se centrează întâi cu ajutorul ceasului comparator pe platoul magnetic.

Mișcarea piesei este de rotație după axa OX.

După prelucrarea piesei, aceasta se verifică cu ajutorul unor șine, apoi se desprinde de pe platoul magnetic.

Verificarea piesei se face atât din punct de vedere dimensional (diametrul exterior, respectiv interior), cât și din punct de vedere al abaterilor de formă (circularitatea).

Sculele (cuțitele de strung) se prind pe capetele revolver sau turele ( în număr de unul sau două ), prevăzute cu 6 sau 8 locașuri.

Cuțitele se deplasează după axa OX și OZ.

Cuțitele pot fi cu plăcuțe din materiale ceramice sau diamantate.

După prelucrarea suprafețelor conform programului de lucru, cuțitele se retrag după axa OX.

Panoul de comandă pentru introducerea corecțiilor de sculă

Prin butonul 1 se introduc lungimea totală a sculei pe Ox.

Prin butonul 2 se introduce raza pastilei cuțitului, în vederea corecției datorate uzurii, pe OX.

Prin butonul 3 baza de referință (OX).

Prin butonul 4 se introduc lungimea totală a sculei pe Oz.

Prin butonul 5 se introduce raza pastilei cuțitului, în vederea corecției datorate uzurii, pe Oz.

Prin butonul 6 baza de referință (Oz).

Prin butonul 7 raza pastilei.

Prin butonul 8 uzura razei.

Panoul de comandă

Indică numărul sculei (1, 2,…, 6), parametrii de lucru (avansul de lucru F, turația S) pentru primul și cel de-al doilea cap revolver, cotele x, z de coborâre ale sculei și deplasările acesteia după axele x, z.

Panoul de comandă manuală

Cuprinde : Display-ul pe care se afișează programul de lucru, tastatura pentru introducerea manuală, semiautomată, automată a informațiilor și potențiometre de reglare și sisteme de semnalizare luminoasă.

Elementele notate cu 1, 2,…, 6 sunt semnalizări luminoase pentru :

1 – Avertizarea operatorului când ușile sunt deschise

2 – Întrerupere

3 – Confirmarea activării magnetului platoului 1

4 – Dezactivarea magnetului 1

5 – Confirmarea activării magnetului platoului 2

6 – Dezactivarea magnetului 2

Modul de depozitare al pieselor strunjite

Se poate face cu ajutorul transpaleților acționați electric la piesele grele și cu transpaleții manuali la piese mici.

Depozitarea se face, după ce piesele au fost unse cu un ulei conservant pe o hârtie specială, ce nu permite coroziune pieselor. Se trimit la rectificare.

Fișa de documentare nr.7

MAȘINA DE FREZAT CU COMANDĂ NUMERICĂ

Principiul de funcționare al mașinii de frezat cu comandă numerică este același ca la o mașină de frezat clasică, scula (freza, broșa- în limbaj CNC) executând mișcarea principală de rotație, iar mișcarea de avans este executată de piesa de prelucrat (de dispozitivul de fixare al acesteia).

Deosebirile esențiale:

– programarea comenzilor se realizează prin interfața unui calculator, folosind un cod numeric convențional ce comandă aceleași lanțuri cinematice.

– alimentarea cu scule se relizează cu ajutorul unor lanțuri de scule (magazii cu unul sau două lanțuri de scule) acționate hidraulic

– deplasările sculei și ale piesei de prelucrat după cele trei axe sunt acționate de câte un motor electric pentru fiecare dintre axe

– axul principal este fixat în lagăre hidrostatice ce asigură o precizie ridicată și o bună stabilitate la vibrații

– mecanismul de avans al mașinii cuprinde transmisii cu bile cu recirculație (șurub cu bile cu profilul în arc de cerc sau sub formă de boltă gotică)

– poziționarea pe axă se realizează cu rigle optice sau cu bandă magnetică

– răcirea se realizează atât la exteriorul cât și în interiorul broșei

Capul revolver are posibilitateatât a mișcării de rotație cât și de translație și este prevăzut cu 16-18 locașuri în care se poziționează sculele.Fiecare sculă se poziționează cu un greifer care ia scula, urmând o strângere, o decuplare și o repunere în poziție.

Fișa de documentare nr.8

COMENZI NUMERICE ALE MAȘINILOR UNELTE CU COMANDĂ NUMERICĂ

PENTRU LANȚURI CINEMATICE TEHNOLOGICE

Se are la bază desenul de execuție al piesei și fișa tehnologică sau planul de operații, conform cărora se introduc în programul piesei, (în fraza de început și la schimbarea sculei și a parametrilor de lucru) următoarele adrese setabile:

N – nr. frazei

T – scula

S – turația

M – funcții suplimentare

H – funcții auxiliare

G – funcții de deplasare ( ex: G 0 – avans rapid sculă

G 94 – avans liniar

G 95 – avans pe rotații, etc.)

PENTRU LANȚURI CINEMATICE GENERATOARE

– Comenzi de poziționare

Se realizează cu funcțiile:

G 09 – poziționare exactă încetinire

G 17 – deplasare după axa oz

G 18 – deplasare după axa oy

G 19 – deplasare după axa ox

G 54…..G 57 – deplasare de nul (origine)

G 53 – anulează deplasarea de nul

G 60 – poziționare exactă încetinire

G 74 – atingere punct de referință

G 90 – coordonate absolute

G 91 – coordonate relative

G 92 – reglarea poziției, etc.

Comenzi de prelucrare liniară, comenzi de conturare

Se realizează cu funcțiile:

G 01- interpolare ( prelucrare) liniară

G 02 – Interpolare circulară- contur arc de cerc dreapta

G 03 – Interpolare circulară – contur arc de cerc stânga

G 04 – oprire în fraza respectivă

Comenzi auxiliare

M 00 – Stop programat ( se poate înlătura șpanul, repogramează)

M 01 – stop opțional

M 02 – sfârșitul programului principal, cu întoarcere la începutul programului

M 03 – rotire arbore principal, în sensul acelor de ceasornic

M 04 – rotire arbore principal în sens invers acelor de ceasornic

M 05 – oprire arbore principal

M 06 – schimbare sculă

M 17 – sfârșit subprogram

M 30 – sfârșit program

Aceste adrese sunt câteva dintr-o întreagă listă, ce poate fi completată în funcție de tipul și construcția mașinii unelte.

Fișa de documentare nr.9

MAȘINI DE RECTIFICAT CU COMANDĂ NUMERICĂ

Față de mașinile unelte clasice, acestora li s-a adăugat câte o comandă numerică care permite deplasarea pe axele mașinii cu motoare și nu cu ajutorul manivelelor de comandă.

Mașinile cu comandă numerică de rectificat, cu glisiere hidrostatice sau cu role existente, șuruburi cu bile, motoare, rigle optice, contactori și mijloace de calcul, au adus un progres considerabil care permite obținerea întregii eficiențe a noilor pietre abrazive.

Pornirea mașinii

Se verifică nivelul din ungătorul cu aer. Atunci când este atins nivelul minim este atins, mașina sesizează un defect și trebuie efectuată reumplerea.

Se pune pompa de refulare sub presiune, cuplând întrerupătorul general și apăsând tasta „CN ON”. Ecranul se va lumina și va fi afișată momentan eroarea „ oprire de urgență, lipsă presiune ulei”. Acest afișaj apare pentru câteva secunde cu scopul de a permite lichidului de răcire a sculei să atingă debitul normel. Pentru anulare se apasă pe tasta „RESET”.

Axele de deplasare ale mașinii de rectificat cu comandă numerică

Pe fiecare mașină cu comandă numerică, originile și punctele de referință sunt definite.

Originea mașinii corespunde cu originea sistemului de coordonate a sculei. Acest punct de referință este definit de către constructor și trebuie specificat la punerea sub tensiune a comenzii pentru sincronizarea sistemului.

Originea piesei reprezintă originea definită pentru programarea piesei. Ea poate fi stabilită de utilizator. Referința sa la originile mașinii este determinată prin decalajul originii ( distanța între originea mașinii și originea piesei), pentru toate axele. Decalajele originii se realizează cu funcțiile :

G 54 – originea piesei în partea cantului de referință

G 55 – originea piesei în partea opusă cantului de referință

G 56 – utilizat pentru corecția riglei de sprijin și a platoului

G 57 – pentru moletă

G 58 și G 59 – utilizare unică în subprograme

Mașina afișează distanța reală a punctului unde ea se găsește actual în raport cu decalajul originii active. Numărul decalajului originii active este afișat pe ecran.

Căutarea punctelor de origine piesă

Originea piesei servește la definirea poziției de început a rectificării în spațiul de lucru al mașinii. Poziția de origine a piesei definește poziția zero a rectificării pe toate axele. Distanța dintre punctul zero de rectificare și punctul origine mașină este memorat în decalajul originii afectat la rectificare.

Se realizează astfel :

Se dezactivează decalajele de origine

se așează piesa de reglaj pe platoul magnetic

se identifică valorile după axa x,y,z

se poziționează mașina cu aceste valori

se selectează programul de rectificare și se înscriu valorile găsite în parametrii corespunzători

pentru cota de înscris în parametrul raportat la axa z trebuie de adăugat sau de scăzut la această valoar raza pietri abrazive

Realizare : cota G 54 : valoare afișată+raza pietrei abrazive

cota G55: valoarea afișată – raza pietrei abrazive

Se pornește apoi programul de rectificare bloc cu bloc, după alegerea muchiei corespunzătoare a pietrei abrazive și a decalajului de origine corespunzător.

dacă este necesară o corecție importantă, modificați parametrii corespunzătoriîn programul piesei, dacă nu modificați direct în decalajul de origine aditiv.

Selectarea vitezei de rotație

În general, viteza de așchiere a pietrelor abrazive utilizate este limitată la 35m/s.

Pentru cazuri particulare, această viteză poate fi superioară, pietrele abrazive fiind marcate în această situație cu o linie roșie sau albastră, funcție de viteza admisă.

Mașina calculează viteza de rotație în turații pe minut cu ajutorul vitezei de așchiere și diametrul actual al pietrei abrazive.

Rectificarea propriu-zisă

Programul de rectificare conține valori ale decalajului originii piesei și a moletei, diferitele diamantări și treceri de rectificare, prelucrarea șanfrenelor și fixarea pozițiilor de încărcare. Acest program va fi împărțit în două sau trei părți, urmărind adaosul de rectificare :

parametrii care se schimbă urmărind referința piesei de rectificat (decalaj origine, lungimea de rectificat, șanfrene, racordări, degajări, etc)

subprogramele de rectificare, cu un adaos care variază de la 0,2 la 0,9, cuprind : diamantările, trecerile de rectificare, retragerile de siguranță și șanfrenele. Ele se notează cu L urmat de un grup de cifre (ex. L15, L 415)

Atunci când pentru rectificarea unei piese, aceeași operație se repetă, ea poate să fie introdusă sub formă de subprogram și poate fi rechemată din programul piesei. Subprogramele sunt însoțite de parametrii modificabili. În programul piesei, parametrii aparținând subprogramului trebuie să fie programați înaintea lansării subprogramului, pentru ca aceștia să aibă valorile corespunzătoare.

Exemple de subprograme utilizate :

L501 – rectificarea platoului magnetic

L 976 – rectificarea rectilinie alternativă pe axa x, apropiere axa y

L 301 – rectificarea razei șanfrenului

L 900 – încărcarea originii piesei, etc.

Corecții

Corecții de sculă

Memoria corecției sculei conține între altele geometria, cota de bază, uzura și parametrii de urmărire a tuturor sculelor active, înțelegându-se aici piatra abrazivă. Corecția sculei 1 este rezervată pentru piatra abrazivă și este structurată astfel :

D1 P2 – raza actuală a pietrei abrazive

D1 P4 – raza actuală a pietrei abrazive, utilizată atunci când se profilează

D1 P11 – diametrul minim al pietrei abrazive

Cotele utilizate pentru moletă sunt memorate în două pagini ale sculei care se succed (ex. D10 – D11).

D10 P8 –poziția moletei pe axa x

D11 P9 – poziția moletei pe axa y

D11 P12 – adâncimea profilului moletei

D11 P8 – poziția moletei pe axa Z

D11 P2 – raza moletei

Corecții în timpul ciclului

Pentru a modifica o cotă de poziție în CN, în timpul ciclului trebuie neaparat trecut prin decalajul de origine aditiv. Aceste valori se adaugă decalajului de origine. Nu trebuie modificate decalajele de origine, deoarece sunt parametri în program și la fiecare pornire de ciclu se reactualizează.

Modificarea decalajelor de origine aditive se realizează astfel :

se selectează pagina corespunzătoare,

se poziționează cursorul pe valoarea de modificat,

se înlocuiește valoarea afișată cu valoarea selecționată, cu ajutorul tastei « ENTER » (ex. valoarea înscrisă pe ecran este 8, se introduce 12 și se apasă « ENTER ». Valoarea înscrisă va fi : 12

Cu tasta « MODIFIER » se poate adăuga sau sădea o valoare la aceea afișată (ex. valoarea înscrisă pe ecran este 10, corecția adusă este 3 ; se introduce 3 și se apasă « MODIFIER ». Valoarea înscrisă este : 10+3=13

Căutare punctelor de calaj moletă

Punctele de calaj ale moletei servesc la definirea pozițiilor de diamantare în spațiul de lucru al mașinii. Această poziție este definită pentru toate axele. Distanța dintre punctul de calaj moletă și punctul de origine al mașinii este memorată în decalajul originii influențate de diamantare.

Pentru parametrii de calaj :

pentru axa y și x, trebuie puse cotele apărute pe ecran în parametrii corespunzători

Pentru axa z trebuie scăzută din valoarea afișată pe ecran raza pietrei abrazive și raza moletei

Fișa de documentare nr.10

COMPETENȚA 3

Caracterizează centrele de prelucrare cu comandă numerică

CENTRE DE PRELUCRARE VERTICALE NC

Parametrii de funcționare

Centrele de prelucrare denumite și complexe tehnologice au posibilități foarte largi de prelucrare și sunt prevăzute cu sisteme de shimbare a sculelor individual, sculă cu sculă, sau în bloc, precum și cu sisteme de schimbare automată a piesei.

Principalele trăsături ale centrelor de prelucrare sunt:

– folosirea tehnicilor de proiectare CAD cu funcții de rotații, repetiții etc;

– sistem de operare „multitasking” pentru a păstra controlul chiar și când mașina lucrează;

– afișarea în 2D sau 3D a piesei în lucru;

– programare parametrică (folosirea până la 300 de variabile în cadrul formulei de calcul );

– programarea mașinii pentru lucru pe suprafețe orizontale , verticale sau suprafață virtuală care poate fi rotită;

– programarea pentru găurirea pe suprafețele laterale sau superioară cu unul sau mai multe burghie;

– programarea pentru frezarea liniară, circulară sau ovoidală pe toate cele trei axe;

– interpolări în cele trei planuri liniar în spațiu, circular în plan indiferent de orientare;

– controlul automat al vitezei de frezare la operația de rotunjire a canturilor;

– programarea frezării canalelor cu controlul adâncimii de lucru ( axa Z);

– programarea executării razelor cu corectare automată;

– coordonarea a până la 500 scule; afișaj grafic a formei sculei la schimbarea acesteia;

– arhivă grafică a tipurilor de scule cu posibilitatea înmagazinării a până la 9.000 tipuri diferite;

Toți arborii se învârtesc în același timp, dar avansează independent prin intermediul unor cilindri pneumatici, permițând găurirea simultană sau individuală. Arborii sunt controlați prin intermediul electrovalvelor și unui cilindru cu dublu efect.Mișcarea de rotație se realizează de un motor asincron.

Burghiele se prind repede si usor cu ajutorul pensetelor cu prindere rapida.

Schimbătorul de scule, încorporat total în structura metalică, este susținut de pentru un braț special din aluminiu. Unitatea culisează pe role pre-incărcate și pe un ghidaj linear, de o înaltă precizie.

Este echipată cu un suflător care permite curățirea conului înainte de încărcarea în arborele principal.

Structura specială permite folosirea unei game largi de scule și agregate.

Mișcarea pe axa X se efectuează printr-un reductor planetar, de înaltă precizie. Precizia mișcării în lungul axei X este controlată prin intermediul unui sistem feed-back cu măsurare cu laser și ajustare a coordonatelor prin program de computer, în timp real.

Ghidajele pe care culisează cele două cărucioare sunt de tipul bloc cu bile pretensionate și ghidaje liniare, dublu etanșate împotriva prafului sau mizeriei, pentru a realiza viteze ridicate și a înlătura uzura.

Utilajul este dotat cu un sistem de ungere centralizat cu distribuție progresivă. Sistemul are un singur punct de alimentare pentru fiecare distribuitor care, la rândul lui, trimite automat și sigur volumul corect de ulei la fiecare punct de ungere. Controlul alinierii ghidajelor și poziționarea sculelor este realizată cu ajutorul unui sistem laser interferometric.

V. FIȘE DE REZUMAT

Fișa de rezumat

Fișa de rezumat a activității

*) De exemplu:

ce le-a plăcut referitor la subiectul activității;

ce anume din subiectul activității li s-a părut a constitui o provocare.

ce mai trebuie să învețe referitor la subiectul activității.

ideile elevilor referitoare la felul în care ar trebui să-și urmărească obiectivul învățării.

**) De exemplu:

comentarii pozitive referitoare la ariile în care elevul a avut rezultate bune, a demonstrate entuziasm, s-a implicat total, a colaborat bine cu ceilalți.

ariile de învățare sau alte aspecte în care este necesară continuarea dezvoltării.

ce au stabilit elevul și profesorul că ar trebui să facă elevul în continuare luând în considerare ideile elevului despre cum le-ar plăcea să-și urmeze obiectivele învățării.

VI. FIȘE CUVINTE CHEIE/GLOSAR

Următoarea listă vă va fi folositoare la înțelegerea conceptelor cu care veți lucra. În cazul în care găsiți și alți termeni care nu au fost incluși, adăugați-i la sfârșitul acestei liste.

MUCN- mașina unealtă cu comandă numerică

ECN –echipament de comandă numerică

CNC (Computerized Numerical Control) – control numeric computerizat

DNC (Direct Numerical Control )-

broșă – sculă

moletă – sculă importantă la rectificare care generează profilul piesei prin diamantare

program – totalitatea frazelor ce conțin, individual, toate datele necesare pentru realizarea unui pas al operații

frază – totalitatea cuvintelor

cuvânt – conține un caracter adresă și un digit sau un șir de digiți ce reprezintă o valoare aritmetică (ex. G 01: G – adresa, 01-nr. acesteia; x – 25: x – informație de poziție, -25 valoarea aritmetică a deplasării în sensul apropierii sculei față de piesă)

subprogram – secvență de lucru ce se repetă în cadrul realizării programului unei piese

adrese setabile – adrese unice în interiorul echipamentului, adică același nume de adresă nu poate fi utilizat pentru mai multe tipuri de adrese

VII. INFORMAȚII PENTRU ELEVI

Activitățile de învățare propuse conțin diverse metode și procedee didactice ce au ca scop formarea competențelor specifice conținutului. Aceste materiale trebuie să vină în sprijinul tuturor elevilor, indiferent de stilul de învățare predominant, astfel încât procesul de învățare să se desfășoare cu maximă eficiență.

O atenție deosebită trebuie acordată de asemenea modului în care se realizează evaluarea și feedbackului.

Modalități de evaluare a muncii elevilor și de realizare a feedback-ului.

AUTOEVALUAREA ELEVULUI ÎN PROIECTARE ȘI TEHNICĂ

EU (elevul) :

FIȘĂ DE PRACTICĂ REFLECTIVĂ

Studiati cu atentie reprezentarea de mai jos..

Lucrand in perechi completati figura cu sageti, litere (adăugați texte), cifre si colorati pentru a evidentia:

aspectele clare ale lectiei, cu albastru

cele mai putin clare, cu gri

aspectele neclare, cu roșu

VIII. ACTIVITĂȚI DE ÎNVĂȚARE

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 1

Realizarea unui eseu despre mașini unelte cu comandă numerică

Competența : Identifica particularitatile masinilor unelte cu comanda numerica

Obiectivul : Această activitate vă va învăța să identifice particularitățile constructive ale mașinilor unelte cu comandă numerică.

clasică de una cu comandă numerică.

Tipul activității : Eseu structurat

Timp de lucru: 50 minute.

RECOMANDAT pentru lucrul individual sau în pereche.

În imaginile de mai jos sunt prezentate două mașini unelte.

Fig. 1 Fig. 2

Se cere : Realizați un eseu cu următoarea structură :

identificarea tipurilor de mașini

determinarea asemănărilor și deosebirilor

prezentarea avantajelor și dezavantajelor

Numele elevului __________________

Data ___________

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 2

Parți componente ale unui strung CNC

Competența : Identifică particularitățile mașinilor unelte cu comandă numerică.

Obiectivul : Această activitate vă va ajuta să identificați particularitățile constructive ale mașinilor unelte cu comandă numerică (părțile componente ale unei mașini unelte (strung) cu comandă numerică) .

Tipul activității : Reconstrucția

Timp de lucru: 40 minute.

RECOMANDAT PENTRU LUCRUL PE GRUPE DE CÂTE 3-4 ELEVI.

Se oferă elevilorcoli de hârtie imprimate cu figurile de mai jos, foarfece, lipici, coli albe.

Se cere:

1. Studiați cu atenție figurile de pe foaie.

2. Decupați și așezați figurile decupate astfel încît să realizați o mașină unealtă.

3. Identificați mașina unealtă reconstituită.

4. Identificați părțile componente notate pe figuri cu 1, 2,…. 7 și să precizați rolul fiecăreia.

Numele grupei__________________

Data ___________

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 3

Stabilirea axelor de coordonate la mașinile unelte cu comandă numerică 

Competența : Identifică particularitățile mașinilor unelte cu comandă numerică.

Obiectivul : Această activitate vă va ajuta să stabilliți numărul da axe al mașinii unelte cu comandă numerică.

Tipul activității : Compilarea

Timp de lucru: 50 minute.

RECOMANDAT PENTRU LUCRUL PE GRUPE DE CÂTE 3-4 ELEVI.

Elevii primesc un material care să conțină date despre axele de coordonate ale mașinilor unelte cu comandă numerică, în scopul familiarizării cu acestea.

Elevii sunt îndrumați să caute surse cu ajutorul cărora să-și lărgească gama de informații, în scopul întocmirii unui proiect cu tema « Stabilirea axelor de coordonate la mașinile unelte cu comandă numerică ».

Proiectul trebuie să respecte următoarea structură :

alegerea unei MUCN

alegerea axei oz ( identificarea mișcării principale)

alegerea celorlalte axe (aplicarea regulii mâinii drepte)

stabilirea sistemului de axe de coordonate la mașina aleasă

stabilirea mișc. executate după cele 3 axe (nr. gr. de libertate)

Numele grupei __________________ Data ___________

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR.4

Funcționarea strungului cu comandă numerică

Competența : Descrie principiul de funcționare al mașinii unelte cu comandă numerică.

Obiectivul : Această activitate vă va ajuta să identificați parametrii de funcționare ai mașinilor unelte cu comandă numerică

vă consolidați cunoștințele

Tipul activității : braistorming-ul, învățarea prin descoperire

Timp de lucru: 40 minute.

RECOMANDAT PENTRU LUCRUL PE GRUPE DE CÂTE 3-4 ELEVI.

FISA DE LUCRU

Cititi cu atentie cerintele de mai jos si rezolvati:

1. Identificați în figura de mai jos părțile componente ale strungului CNC notate cu: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

2. Identificați mișcările de lucru ale strungului și reprezentați-le pe desen.

3. Explicați rolul funcțional al elementului strungului notat cu 2.

4 Selectați din lista următoare, două piese ce se pot prelucra pe strungul CNC:

a. arbori

b. roți dintate

c. dop conic

d. arc elicoidal

e. piuliță

Notă: Pentru fiecare răspuns corect de la punctele 1 și 2 se acordă câte trei puncte. Răspunsurile corecte de la punctele 3, 4 si 5 se notează cu câte un punct. Se acordă un punct din oficiu.

Numele grupei__________________ Data ___________

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 5

Prelucrarea unei piese cu suprafețe plane prin frezare pe o mașină cu comandă numerică

Competența : Descrie principiul de funcționare al mașinii unelte cu comandă numerică.

Obiectivul : Această activitate vă va ajuta să vă însușiți noțiuni referitoare la comenzile numerice ale mașinilor unelte.

Tipul activității : Jocul de rol sau simularea și observarea.

Timp de lucru: 20 minute.

RECOMANDAT PENTRU LUCRUL INDIVIDUAL.

Activitate de învățare în care sunt implicați în mod direct elevii, apelându-se la metode de învățare ca : jocul de rol și simularea.

Pentru a participa la lecție toți elevii clasei, în urma asistării efective la lecție, « spectatorii » vor completa fișe de observație după modelul de mai jos.

JOCUL DE ROL

Este realizat de un elev, în cadrul atelierului școală.

Trebuie să aibă în vedere următoarele aspecte:

pornirea mașinii

alegerea și fixarea sculelor

prinderea piesei

introducerea programului de prelucrare

pornirea mașinii

supravegherea executării programului

explicarea operațiilor anterioare

folosirea echipamentului de protecție

FISA DE OBSERVATIE

Având în vedere respectarea următoarelor aspecte, acordați un punctaj final:

Limbajul mișcărilor………………………………………….1 punct

Utilizarea limbajului…………………………………………1 punct

Tehnicile de executare a mișcărilor………………………2 puncte

Tehnici de explicare a mișcărilor………………………… 2 puncte

Folosirea echipamentului de protecție……………………1 punct

Respectarea normelor de protecția muncii………………1 punct

Din oficiu: ………………………………………………….. 2 puncte

Numele elevului__________________ Data ___________

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 6

Sisteme auxiliare ale mașinilor unelte cu comandă numerică

Competența : Descrie principiul de funcționare al mașinii unelte cu comandă numerică

Obiectivul : Această activitate vă va ajuta să deosebiți tipurile de sisteme auxiliare.

Tipul activității : Potrivirea

Timp de lucru: 20 minute.

RECOMANDAT PENTRU LUCRUL ÎN PERECHE SAU PE GRUPE DE CĂTE 3-4 ELEVI.

Se dau următoarele figuri:

fig.1 fig.2

fig.3 fig.4

fig.5 fig.6 fig.7

fig.8

Se cere:

Selectarea elementelor componente ale sistemelor auxiliare.

Identificarea acestora.

Precizarea rolului lor.

Numele grupei__________________ Data ___________

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 7

TEST DE EVALUARE

Competența : Descrie principiul de funcționare al mașinii unelte cu comandă numerică

Obiectivul : Această activitate vă va ajuta să vă fixați noțiunile studiate și să vă verificați nvlelul de cunoștințe.

Tipul activității : rezolvare de probleme

Timp de lucru: 20 minute.

RECOMANDAT PENTRU LUCRUL individual.

Completează spațiul liber cu informația corectă:

Programul de rectificare conține valori ale decalajului originii ……a….. și a moletei, diferitele diamantări și treceri de …..b…., prelucrarea șanfrenelor și fixarea pozițiilor de încărcare.

Selectează varianta corectă:

2.1 Deplasarea dispozitivelor după axele ox, oy, oz se realizează cu ajutorul:

a. unui motor electric

b. a câte unui motor electric pentru fiecare axă

c. unui motor hidraulic

2.2 Corecțiile de sculă se pot introduce:

a. numai în programul de lucru

b. numai pe panoul de comandă

c. și în programul de lucru și pe panoul de comandă (manual)

2.3 Alimentarea cu scule a unei mașini de frezat se realizează cu :

a. turele

b. magazie de scule

c. benzi transportoare

Realizează corespondența între coloanele A și B:

A B

1. șine a. cap revolver

2.șurub cu bile b. ghidaj

3. ungător c. sistemul de avans

4. scule d. sistem de răcire ungere

5. platou magnetic e. sistem de prindere a piesei

Numele elevului__________________ Data ___________

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 8

Centre de prelucrare cu comandă numerică

Competența : Caracterizează centrele de prelucrare cu comandă numerică

Obiectivul : Această activitate vă va ajuta să învățați principiul de funcționare al centrelor de prelucrare

Tipul activității : Studiu de caz

Timp de lucru: 90 minute.

RECOMANDAT PENTRU LUCRUL PE GRUPE DE CĂTE 3-4 ELEVI.

Realizați un proiect cu tema “Centre de prelucrare”.

În realizarea proiectului veți avea în vedere următoarele etape:

Definirea centrelor de prelucrare

Prezentarea a minimum 5 caracteristici ale centrelor de prelucrare

Evidențierea avantajelor centrelor de prelucrare față de mașinile-unelte cu comandă numerică specializate

Clasificarea centrelor de prelucrare

Domenii de aplicație

Recomandări: Proiectul va conține 3-5 pagini. Pentru informații consultați bibliografia recomandată.

Numele grupei __________________ Data ___________

IX. SOLUȚIONAREA ACTIVITĂȚILOR

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 1

Realizarea unui eseu despre mașini unelte cu comandă numerică

1.Identificarea tipurilor de mașini

Fig. 1- Mașină de rectificat universală clasică

Fig. 2- Mașină de rectificat plan cu comandă numerică

2.Asemănări și deosebiri

a. Asemănări : – realizează piese cu precizie de prelucrare mare

– utilizează pietre abrazive

– necesită lichide de răcire

– mișcări de luccru principale (de rotație a pietrei) și de avans, etc.

b. Deosebiri : -modul de acționare al lanțurilor cinematice

– prezența unui calculator (ECN)

– timp redus de lucru

– precizie de execuție mai mare, etc.

3.Avantaje și dezavantaje

a. Avantaje

– Programele numerice se modifică mult mai ușor și mai rapid

– Se suprimă o serie de erori de reglare crescând astfel calitatea produselor și îmbunătățindu-se exploatarea mașinii.

– Se poate îmbunătăți organizarea producției

– Posibilitatea reglării în timp minim a unui număr oarecare de mașini-unelte identice, prelucrând aceeași piesă.

b. Dezavantaje

– Costul ridicat al echipamentului de comandă numerica (de 5-10 ori mai ridicat ) decât al unei mașini unelte obișnuite.

– Anumite condiții impuse de o utilizare eficientă a MUCN.

– Asigurarea existenței unui personal specializat pentru conceperea și elaborarea programelor și pentru intervenții urgente în cazul defectării aparatului de comandă numerică.

PUNCTAJ: 1. 10 puncte (2 x 5 puncte)

2. 40 puncte : a.) 4 asemănări x 5 puncte = 15 puncte

b.) 4 deosebiri x 5 puncte = 15 puncte

3. 40 puncte : a.) 4 avantaje x 5 puncte = 20 puncte

b.) 4 dezavantaje x 5 puncte = 20 puncte

Se acordă 10 puncte din oficiu.

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 2

Parți componente ale unui strung CNC

2. Mașina unealtă reconstituită :

3. Mașina din figură este un strung CNC.

4. Părțile componente și rolul fiecăreia:

1. batiu- rol de susținere a elementelor componente ale strungului

2. panoul de comandă numerică are rol de:

– introducere manuală a programului piesă

– modificări în program

– selectarea și corecția sculelor

-avansul rapid

-stabilirea punctului de referință al M.U.

păpușa mobilă –prinderea pieselor lungi cu ajutorul pinolei sau prinderea burghielor, alezoarelor, tarozilor.

ghidaje- ajută la deplasarea căruciorului

păpușa fixă- cuprinde cutia de viteze și arborele principal

universalul – pentru prinderea piesei

ecranul de protecție- împotriva așchiilor și a lichidului de răcire

Punctaj: Fiecare rezolvare corectă (pct.2, 3, 4.1, 4.2, ….4.7) se notează cu câte 10 puncte. Se acordă 10 puncte din oficiu.

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 3

Stabilirea axelor de coordonate la mașinile unelte cu comandă numerică 

Elevii sunt liberi să-și aleagă din materialele recomandate în bibliografie orice mașină unealtă. În cazul alegerii a două mașini identice se aplică metoda dialogului, confruntându-se rezolvările în fața clasei

Punctaj:

alegerea unei MUCN 10 puncte

alegerea axei oz ( identificarea mișcării principale) 20 puncte

alegerea celorlalte axe (aplicarea regulii mâinii drepte) 20 puncte

stabilirea mișc. executate după cele 3 axe 30 puncte

(nr. gradelor de libertate)

Se acordă 10 puncte din oficiu.

Exemplu:

Mișcările sculei sunt de deplasare liniară după axele oz și oy și mișcare de rotație după axa oz. Mișcările piesei sunt de deplasare liniară după axa ox și oy și rotație după oz.

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR.4

FISA DE LUCRU

1. Identificați în figura de mai jos părțile componente ale strungului CNC notate cu: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10

1. Părțile componente ale strungului sunt:

1 – păpușa fixă

2 –panoul de comandă numerică

3- universal

4 –sanie

5 –cărucior

6 –pinola păpușii mobile

7 –ecran de protecție

8 – axul avansurilor

9 –ghidaje

10- batiu

3.- Rolul elementului 3 este de :

– introducere manuală a programului piesă

– modificări în program

– selectarea și corecția sculelor

-avansul rapid

-stabilirea punctului de referință al M.U.

4. a, c, e

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 5

Prelucrarea unei piese cu suprafețe plane prin frezare pe o mașină cu comandă numerică

Elevul “actor” trebuie să respecte cerințele impuse rolului său, ceilalți colegi asistând “activ” la desfășurarea activității.

Ei trebuie să completeze “Fișa de observație” în raport cu modul de realizare a sarcinilor.

Urmează apoi discuții, observații, recomandări și acordarea notei în urma calculării punctajului.

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 6

Sisteme auxiliare ale mașinilor unelte cu comandă numerică

Soluție: a.Figurile 1,4,5,6,7,8.

b,c. fig. 1 – cap revolver (turela) – din sistemul de alimentare

fig. 4 – bandă transportoare de șpan

fig. 5 – șuruburi cu bile și ghidaje – pentru mișcarea de avans

fig. 6 – ghidaj (șine) – pentru deplasarea saniei

fig. 7 – șuruburi – realizează mișcarea de avans

fig. 8 – sistem de măsurare a sculei cu laser

ACTIVITATEA DE ÎNVĂȚARE NR. 7

TEST DE EVALUARE

Barem de corectare:

1.a.piesei (5 puncte)

b. rectificare (5 puncte)

2.1. b (10 puncte)

2.2. c (10 puncte)

2.3. b (10 puncte)

3. 1 – b (10 puncte)

2 – c (10 puncte)

3 – d (10 puncte)

4 – a (10 puncte)

5 – e (10 puncte)

Oficiu: (10 puncte)

Bibliografie

1. E. Botez, Mașini-unelte cu comandă numerică, Ed. Tehnică, București

2. E. Botez, Tehnologia programării numerice a mașinilor-unelte, Ed. Tehnică, București,1973

3. D. Zetu, Mașini-unelte automate și cu comandă numerică, Ed. Didactică și Pedagogică, București, 1982

4. V. Moraru, Centre de prelucrare, Ed. Tehnică, București, 1980

5. www.prelucrari-mecanice.ro

6. www.leadwell.ro