Asist. Univ. Dr. Ing. Herghelegiu Eugen [604655]

UNIVERSITATEA “VASILE ALECSANDRI” DIN BAC ĂU
FACULTATEA DE INGINERIE
SPECIALIZARE: TEHNOLOGIA CONSTRUCȚIILOR DE MAȘINI

LUCRARE DE LICEN ȚĂ

Coordonator:
Asist. Univ. Dr. Ing. Herghelegiu Eugen
Absolvent: [anonimizat] 2017

2

TEMA :

STUDIUL PRIVIND PRELUCRAREA
PIESELOR DE TIP PISTON PE STRUNGURI
CNC

3
CUPRINS

Introducere ……………………………………………………………………. …………………………. ……………. 4
Capitolul I: Prelucrarea prin strunjire ……………………… ……… ……………… ……………………… 5
1.1. Mișcări și viteze de lucru …………… ……… …………………….. …………….. ……………………….. … 5
1.2. Strunjirea diferitelor forme de suprafețe …………………………….. ………….. ……………………… 7
1.3. Cuțitele de strung ……………………………… …………… ……………………….. ………… ………………. 9

Capitolul II: Strunguri CNC ………………………………… ……………………….. ………………………. 14
2.1. Strungul. Generalități ………………………………………………………………… ………………………. 14
2.2. Sisteme CNC ………………………………………………. …………. ………………. ………………… …….. 14
2.3. Mașini unelte cu comandă CNC ………………………………………………………………………….. 16
2.4. Strunguri CNC ………………………………………………………………………… ……………………….. 18
2.5. St runguri CNC multiax ………………………………………………………….. ………………………….. 20
2.6. Programarea strungurilor CNC ……………………………………………… ……………………………. 21

Capitolul III: Proiectarea reperului de tip piston în NX …………………. ……………………… .. 25
3.1. Proiectarea asistata a reperului ……… …………………………………………………… ……….. …….. . 25
3.2. Stabilirea traseului tehnologic ……………………………………………………………………………… 27
3.2.1. Alegerea geometriei piesei …………………………….. ………………………………………….. 28
3.2.2. Alegerea sculelor așchietoare ……………………………………………………………………. .. 30
3.3. Crearea operațiilor ………………………………………………………………………………. ……………. . 31

Capitolul IV: Studiu de caz …………………………………………………………………………………….. 40
4.1. Prelucrarea și etapele procesului de fabricție ale pistonului ……………………………………. ..42
Concluzii ……………………………………………………….. …………………….. ……………………………… . 51

Bibliografie ……………………………………………………………………. …………………… ……………. ….. 52

4
Introducere

În general, dintre mașinile -unelte automate, strungurile sunt cele mai numeroase și
răspândite în mai toate uzinele constructoare de mașini și de aparate.
Majoritatea strungurilor automate construite până în prezent sunt automatizate cu
mijloace mecanice, cu arbori cu came, dar în ultimii ani se constată o tendință de creștere a
numărului acelor strunguri la care automatizarea este realizată fără came, cu mijloace
hidraulice, electrohidraulice sau cu comandă numertică.
Nu încape îndoiala că în ul timii ani tehnologia s -a dezvoltat foarte mult și se observă
cum aceasta începe să ne acapareze via ța. Se folose ște tehnologie de ultimă genera ție în orice
domeniu, dar chiar dacă este foarte des folosită asta nu înseamnă că oricine în țelege exact
cum func ționează, este nevoie de speciali ști care să știe cum să o controleze, astfel încât să
fie folosită cu eficien ță. Atunci când vine vorba de prelucrare CNC , se face referire la ceva
absolut uimitor, un tip de tehnologie care a reu șit să devină folosită de multe companii într -un
timp foarte scurt.
În lucare este prezentat un material ce conține informa ții despre: – noțiuni generale
privind strunjirea și ma șinile cele mai des utilizare la prelucrarea cu comandă numerică:
strungul CNC – aplica ția NX Turning – definirea sculelor ș i geometriei specifice – elementele
comune opera țiilor de strunjire – opera ția de strunjire de degro șare și finisare – opera ții de
prelucrare axiale executate pe strung .
Ca răspuns la tendințele de dezvoltare a performa nțelor tehnice ale sistemelor de
fabricație moderne, intreprinderile se automatizează, își extind flexibilitatea sistemelor de
producție, sistemele CAD/CAM își lărgesc aria de aplicare îndeosebi în proiectarea și
fabricația mașinilor unelte.
Sistemele de producție capătă astfel dimensiuni noi, grație creșterii performanțelor
mașimlor unelte, menite să reducă munca fizică, să asigure o calitate superioară a pieselor
prelucrate și o productivitate ridicată.

5
Capitolul I
Prelucrarea prin strunjire

1.1. Mișcări și viteze de lucru

Strunjirea este metoda tehnologică de prelucrare mecanică folosită, în general, pentru
obținerea corpurilor de rota ție având suprafe țe cilindrice exterioare și interioare, conice, plane
(perpendiculare pe axa de rota ție), elicoidale, profilate etc. Cu dimensiuni și precizii
nanometrice, micrometrice și macromatrice. Prelucrarea se realizează cu ajutorul ma șinii-
unelte numită strung și a sculei a șchietoare numită cu țit de strung, sau sculă cu un singur
tăiș.[1]
În cadr ul cuplului tehnologic cu țit strung -piesa de prelucrat se definesc următoarele
elemente (Fig. 1.1.):

– suprafa ța de a șchiat 1 de pe care se desprind a șchiile;
– suprafa ța așchiată 2, care rămâne în urma cu țitului;
– suprafa ța de a șchiere;
– planul principal de a șchiere 4;
– planul de bază 5, care este perpendicular pe planul principal de a șchiere și totodată
paralel cu deplasarea cu țitului de strung în direc ție longitudinală s l (paralelă cu axa de rota ției
AA a piesei de prelucrat) și respectiv în direc ție transversală s t (perp endiculară pe axa de
rotație AA ). [1]
1
3
2
4
5
st
sl
S
Fig. 1. 1. Cuplul tehnologic cuțit strung –
piesa de prelucrat [1]
n
A
A

6
La strunjire, mi șcarea relativă dintre piesă și sculă, cunoscută sub denumirea de
mișcare efectivă de a șchiere, este compusă din mi șcarea principală de a șchiere, care este o
mișcare de rota ție executată de piesa de prelucrat, și mișcarea de avans (mi șcare secundară)
executată de cu țitul de strung. Direc ția, sensul, și mărim ea celor trei tipur i de mi șcări și
anume: mi șcarea efectivă de a șchiere; mi șcarea principală de a șchiere; mi șcarea de avans, pot
fi puse în eviden ță, în punctul de contact M dintre piesă și cuțitul de strung (Fig. 1.2.), prin
trei categorii de vectori: vectorul viteză efectivă de a șchiere v e vectorul viteză principală de
așchiere v p vectorul viteză de avans v s. [1]
În baza celor expuse mai sus, rezultă că viteza efectivă de a șchiere poate fi descrisă
prin suma vectorială dintre viteza principală de a șchiere și viteza de avans:
s p e v v v
(1.1.)

Vectorul v e are direc ția mi șcării efective de a șchiere, vectorii
ev ,
pv și
sv sunt
cuprin și într -un plan în care au loc mi șcările care determină formarea și îndepărtarea a șchiei
în procesul de a șchiere, numit planul de lucru (Fig. 1.3.). În acest plan se definesc două tipuri
de unghiuri:
– unghiul direc ției de a șchiere η, măsurat între direc ția efectivă de a șchiere și direc ția
principală de a șchiere;
– unghiul direc ției de avans φ s măsurat între direc ția de avans și direc ția principală de
așchiere. [1]
vs
Planul de
lucru Π l
ve
φs
η
vp
vs
vs
P
S
Fig. 1.3. Reprezentarea planului de
lucru la strunjire: η – unghiul direcției
de așchiere; φ s- unghiul direcției de
avans [1]
M
vp
ve
vs
S
P
M
Fig. 1.2. Vitezele mișcărilor de
așchiere: P – piesa de prelucrat; S –
cuțitul de strung; M – punctul de
contact dintre piesă și cuțit [1]

7
În timpul executării strunjirii, are loc îndepărtarea unui strat de material de pe
semifabricatului supus strunjirii, numit adâncime de a șchiere și a cărei mărime este măsurată,
în mm, într -o direc ție normală pe planul de lucru Π l. [1]
La strunjire, viteza pr incipală de a șchiere are valoarea:
,min 1000
m nDv
(1.2.)
în care: D este diametrul punctului considerat de pe muchia de a șchiere, pentru care se
determină viteza de a șchiere, în mm;
n – turația elementului care execută mi șcarea principală de a șchiere, în rot/min. [1]
Mișcarea de avans are scopul de a aduce straturi succesive de material în fa ța tăișului
cuțitului de strung în timpul îndepărtării adâncimii de a șchiere. Mărimea cu care se
deplasează cu țitul de stru ng în mi șcarea de avans în timpul unei rota ții a piesei de prelucrat
poară denumirea de avans sau avans unitar, în mm/rot. Mărimea vitezei de avans se
calculează cu rela ția: [1]

minmmns vs
, (1.3.)
sau

min 1000mnsvs
, (1.4.)

1.2. Strunjirea diferitelor forme de suprafe țe

Suprafe țele prelucrate prin strunjire pot avea diferite forme în func ție de modul în care
se compune (Fig. 1.4.) mișcarea principală de rota ție I pe care o execută piesa de prelucrat P
cu mi șcarea de avans efectuată de scula S după diferite direc ții. [1]
Astfel:
a. suprafe țele cilindrice exterioare și interioare se ob țin (Fig. 1.4. a, b) prin efectuarea
mișcării de avans II rectilinie în direc ție paralelă cu axa vârfurilor strungului. Mi șcarea se
poate efectua în ambele sensuri;
b. suprafe țele frontale ale pieselor se ob țin (Fig. 1.4. c) prin efectuarea mi șcării de
avans III rectilinie în direc ție perpendiculară pe axa vârfurilor strungului. Mi șcarea se poate
efectua în ambele sensuri;

8
c. suprafe țele conice exterioare și interioare (Fig. 1.4. d) rezultă executându -se
mișcarea de avans IV rectilinie după o direc ție paralelă cu generatoarea conului, înclinată cu
un unghi oarecare fa ță de axa vârfurilor strungului;
d. suprafe țele elicoidale sau filetele (Fig . 1.4. e) se ob țin prin efectuarea mi șcării de
avans II rectilinie, după o direc ție paralelă cu axa vârfurilor strungului, cu o anumită viteză
raportată la viteza de rota ție a piesei de prelucrat. În urma reglării ma șinii-unelte, în condi ția
menționată, s e ob ține un anumit pas al filetului executat pe piesa de prelucrat. În cazul
prelucrării filetelor conice, mi șcarea de avans a sculei este paralelă cu generatoarea conului;

a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.
h.
i.
I.
I.
I.
I.
I.
I.
I.
P.
P.
P.
P.
P.
P.
P.
P.
II.
S.
S.
S.
S.
S.
S.
S.
II.
III.
IV
.
II.
V
II.
III.
III.
S.
I.
VI.
III.
P.
I.
II.
S.
Fig. 1.4. Principiul de lucru la prelucrările prin strunjire a diferitelor forme de suprafețe.
S-cuțitul de strung; P – piesa de prelucrat; I -mișcarea principală de așchiere – mișcare de
rotație; II –mișcare de avans rectilinie paralelă cu axa vârfurilor s trungului , în ambele
sensuri; III – mișcare de avans rectilinie perpendiculară cu pe axa vârfurilor, în ambele
sensuri; IV – mișcare de avans rectilinie, paralelă cu generatoarea conului; V – mișcare de
avans, VI –mișcare de avans pendulară [1]

9
e. alte forme de suprafe țe de revolu ție se ob țin prin anumite combinări ale avansului
și în condi țiile utilizării unor anumite accesorii. Astfel se men ționează prelucrarea
suprafe țelor sferice (Fig. 1.4. g) ca urmare a mi șcării de avans V sau a suprafe țelor profilate
(Fig 1.4. g) prin deplasarea simultană a cu țitului în direc țiile longitudinale II și transversală
III;
f. suprafe țele corpurile care nu sunt de rota ție (Fig. 1.4. h) sau opera țiile de
detalonare a frezelor (Fig. 1.4. i) se ob țin prin imprimarea unor mi șcări anumite, după
anumite legi de mi șcare, la cu țitul de strung și totodată prin folosirea unor strunguri având o
construc ție și cinematică corespunzătoare. [1]

1.3. Cuțitele de strung

Cuțitul de strung poate fi considerat, în esen ță, ca fiind forma generalizată a diverselor
scule a șchietoare folosite la procedeele de prelucrare prin a șchiere: frezare, rabotare,
mortezare, bro șare etc. Din practica prelucrărilor prin a șchiere, cu țitele de strung sunt cele
mai răspândite scule a șchietoa re, fiind utilizate la strungurile universale, strungurile revolver,
strungurile semiautomate etc. Din acest motiv, la strunjire, se folose ște o mare varietate de
cuțite de strung din punct de vedere al formelor constructive, a dimensiunilor, materialului
tăișului etc. [1]

Cuțitul de strung se compune din două păr ți de bază (Fig. 1.5.): a. partea activă
prevăzută cu tăi șului a șchietor. În general, geometria păr ții așchietoare este aproape unică
pentru diferite forme constructive de cu țite; b. partea de fixare pe ma șina-unealtă sau coad a
sculei. Cozile cu țitelor au sec țiuni reglementate prin standarde. [1]
Partea de
fixare
Partea
activă
Tăișul
principal
Vârful
tăișului
Tăișul
secundar
Fața de
degajare
Fața de așezare
principală
Fața de așezare
secundară
Fig. 1.5. Elem entele cuțitului de strung [1]

10
Cuțitele de strung pot fi clasificate după mai multe criterii:
– după felul materialului păr ții așchietoare. Frecvent, se deosebesc trei cazuri
constructive:
a. monobloc (partea activă și partea de fixare sunt confec ționate din acela și material);
b. partea activă și partea de fixare sunt sudate cap la cap;
c. tăi șul așchietor este confec ționat din plăcu țe așchietoare, lipite sau fixate mecanic
pe suportul păr ții active. Modurile de fixare a plăcu țelor a șchietoare pot fi grupate în diverse
tipuri constructive (Fig. 1.6.): fixarea cu bridă; fixarea cu pivot central; fixarea cu pană;
fixarea cu bol ț etc.; [1]
– după felul prelucrării (Fig. 1.7. și Fig. 1.8.):
a. cuțite pentru prelucrări de degro șare;
b. cu țite pentru prelucrări de finisare;
– după opera țiile pe care le execută:
a. cu țite pentru strunjire cilindrică exterioară (Fig. 1.7.) : a și b – strunjire de degro șare;
c și d –strunjire de finisare;
b. cu țite pentru strunjire cilindrică interioară (Fig. 1.8.): 1 – cuțit de degro șare; 2. – cuțit
de finisare; [1]

a.
b.
c.
d.
1.
1.
1.
1.
2.
2.
2.
2.
Fig. 1.6. Forme constructive de cuțite cu plăcuța fixată mecanic: 1. – plăcuță
așchietoare, 2. -suport partea activă; a. fixarea cu bridă; b. fixarea cu pivot
central; c. fixarea cu pană; d. fixarea cu bolț [1]

11

c. cu țite pentru strunjit plan – suprafa ța prelucrată este perpendiculară pe axa vârfurilor
strungului (Fig. 1.9. poz. 3 și 4);
d. cu țite canelat și retezat (Fig. 1.9. poz.1);
– după gradul de complexitate:
a. cu țite de strung simple. Cuprind toate categoriile de cu țite de strung folosite la toate
tipurile de strunjiri: degro șări și finisări exterioare sau interioare, cilindrice exterioare sau
interioare, plane, retezări sau canelări etc;
b. cu țite de strung speciale, care cuprind toate cu țitele folosite la opera țiile de strunjire,
având const rucția păr ții active formată din plăcute fixate mecanic. [1]

Fig. 1.7. Tipuri de cuțite pentru strunjirea suprafețelor
cilindrice exterioare: 1 – piesa de prelucrat; 2 – cuțit
de strung; OR – oțel rapid; CM – carburi metalice;
Sensul avansului cuțitului [1]
1
2

12

Plăcu țele sunt confec ționate din amestecuri de carburi metalice, materiale mineralo –
ceramice, diamant monocristal sau policristale de diamant, nitrură cubică de bor ș.a. În
prezent sunt cele mai frecvent folosite cu țitele cu plăcu țe din carburi metalice respectiv
mineral o-ceramice; [1]
– în func ție de destina ția cu țitului:
a. cu țite normale;
b. cu țite profilate după formă sau speciale. Aceste cu țite pot fi cu țite disc profilate (Fig.
1.10. a) sau cu țite prismatice profilate (Fig. 1.10. b); [1]

Piesa de
prelucrat
Cuțit de
strung
Fig. 1.8. Cuțite de strung pentru strunjirea
suprafețelor cilindrice interioare: OR – oțel
rapid; CM – carburi metalice; sensul
avansului cuțitului [1]

P
S
1
4
2
3
Fig. 1.9. Cuțite de strung pentru strunjit
plan, retezat și canelat: S -cuțit; P – piesa de
prelucrat ;
sensul avansului cuțitului [1]

13

– după forma cu țitului:
a. cu țit drept;
b. cu țit încovoiat;
c. cu țit pentru alezat etc.;
– după sec țiunea corpului cu țitului:
a. cu țite având sec țiunea dreptunghiulară, cu înălțimea h, în mm;
b. cu țite cu sec țiunea pătrată, cu latura b 1, în mm;
c. cu țite cu sec țiunea circulară, având raza r, în mm;
– după natura materialului păr ții așchietoare:
a. cu țite din o țel carbon de scule OSC;
b. cu țite din o țel aliat de scule;
c, cu țite din o țel rapid R p;
d. cu țite având carburi metalice CM;
e. cu țite având plăcu țe mineralo -ceramice;
f. cuțite cu diamant;
g. cu țite având materiale extra -dure. [1]

Fig. 1.10. Cuțite profilate: a. cuțite disc profilate; b. cuțite
prismatice profilate [1]
a.
b.

14
Capitolul II
Strunguri CNC

2.1. Strungul. Generalități

Pentru prelucrarea suprafețelor de rotație exterioare prin aș chier e se folosesc maș ini-
unelte denumite strungur i. Strungurile sunt construite într -o largă varietate de tipuri ș i
dimensiuni impuse de dimensiunile, forma ș i materialul piesei de prelucrat, de precizia
dimension ala și calitatea suprafețelor acestora ș i de productivitatea lor. [2]
Strungurile pot fi clasificate după urmă toarele criterii:
– după precizia dimensională și calitatea suprafeței: cu precizie normală și de precizie;
– după greutate ș i dimensiuni: mici, mijlocii, grele ș i foarte grele;
– după numă rul arb orilor principali: monoax și multiax;
– după poziția arborelui principal ;
– după gradul de automatizare: cu comandă manuală, semiautomate, automate și cu
comandă după program sau comandă numerică ;
– după gradul de universalitate: universale,specializate si speciale; [2]

2.2. Sisteme CNC

Sistemele CNC (Computerized Num crical Control) sunt sisteme de comandă prin
calculator a ma șiniior unelte care uti lizează calculatoare de capacitate mică pentru comanda
unei singure rna șini unelte sau a mai multor ma șini ide ntice pe care se execută acelea și
opera ții. La aceste sisteme, calculatorul preia o parte din func țiile echipamentului de comandă
numerică. [2]
Deosebirea de b ază dintre sistemele de co mandă CNC și cele de comandă numerică
“clasică” (NC) constă în m odul prin care se realizează func țiile comen zii numerice și mai
puțin în natura fun cțiilor care pot fi realizate. În cazul comenzi i numerice (NC) , funcțiile
echipamentului se realizează print r-o logică cablată (hardw are) pe când la sistemele CNC o
parte din func ții se realizează prin logică cablată, iar o altă parte prin sistemul programelor de
calculator (soft ware). Ca urmare sistemele CNC înlocuiesc sistemele de comandă numerică
“clasic ă” acolo unde se cere o putere mai mare de calcul și o flexibilitate mărită î n
programare . [2]

15
Structura de bază a unui sistem CNC cuprinde următoarele elemente:
– calculatorul, având o unitate centrală, o memorie internă și o unitate de legătură cu
perife ricele;
– cititorul de bandă perfora tă;
– panoul de comand ă pentru operator;
– interfa ța dintre calculator și mașina unealtă. [2]
Toate aces te echipamente (hardware -ul sistemului) func ționează conform programelo r
de bază și aplica tive (software). [2]
Memoria intern ă a calculatorului stochează o serie de programe necesare realizării
algoritmilor pent ru interpol are liniară și circulară, pentru regimul de pozi ționare, pentru
corec țiile de sculă, pentru comanda organelor de execu ție ale ma șinii, pe ntru redactarea
programului ut ilizator, etc. [2]
În cazul comenzii numerice “clasice”, acești algoritmi sunt real izați prin logică cablată
sub fo rma blocurilor componente ale echi pamentului de comandă numerică. [2]
Sistemul de programe ca re asigură prelucrarea algoritm ilor prezenta ți mai sus,
realizarea funcțiilor logice, conversia codurilor, etc., reprezintă si stemul programe lor de bază,
(software -ul de bază) el fiind oferit de constructorul sistemului. Acest sistem permite
calculatorului să prelucreze programele utili zatorului sistemului (software -ul aplicativ).
Performan țele unui sistem CNC depind în bună măsură de modul de organiz are a programelor
de bază, pe când l a un sistem de comandă nume rică “clasică ” aceste performan țe depind de
complexitatea echipamentului. St ructura sistemului programelor de bază trebuie să facă
posibilă fo losirea completă a flexibilită ții calculatorului pent ru orice tip de ma șină-unealtă și
să permită adaptarea ușoară a sistemului la condi țiile conc rete de produc ție. [2]
Interfa ța între minicalculatorul electronic și mașina unealtă asigură realizarea
următoarelor func ții principale :
– realizarea compatib ilității între forma în care se face tra nsmiterea comenzilor spre
organe le de execu ție ale ma șinii unelte și forma în c are informa ția este utilizată de către
calcul ator;
– transmiterea efectivă a semnalelor de putere pentru comanda organelor de ac ționare
(relee, servovalve, contactoare, etc.);
– recep ționarea de la diferite traduc ătoare de pe ma șina unealtă a semnalelor, c ontinue
sau disc rete, reprezentând mărimea deplasării săni ilor, uzura sculei, amplitudinea și frecven ța
vibra țiilor, temperatura (î n cazul com enzii adaptive);

16
– generarea sistemelor de întrerupere, prin care se furnize ază frecven ța de tact după
care calculatorul emite o n ouă valoare a pozi ției de referin ță, ace asta purtând și numele de
frecven ță de serviciu. [2]
Panoul de comandă al operatorului asigur ă comunicarea cu calculatorul pe ntru a
realiza:
– introducerea manuală a programului pie să;
– modificări în program;
– selectarea și corec ția sculelor;
– avansul rapid;
– stabilirea punctului de referin ță al mașinii;
– prelucrarea î n “oglindă ” etc. [2]
Acest panou permite vizualiza rea pe un ecran sau pe un sistem de afi șaj a numărului
secven ței de lucru, mărimea deplasării , num ărul sculei, etc. De asemenea, sistemul de vizualizare
se folose ște în regim de testare și corectare a programelor -piesă sau în regim de punere la punct a
diferi ților algor itmi de comandă. [2]
Cititorul de bandă perforată se utilizează numai pentru introducerea datelor con ținute în
programul -piesă în memoria internă a calculator ului; în timpul lucrului cititorul de bandă nu este
utilizat. [2]
Din punctul de vedere al programării, echipamentele de comandă numerică de t ip CNC
oferă următoarele avantaje și posibilită ți suplimentare de lucru:
– programarea parametrică;
– programarea ciclurilor automate de prelucrare;
– apelarea din memorie a program elor principale și a subprogramelor;
– utilizarea subprog ramelor standard;
– regimuri de a fișare î n coordonate ma șină, coordonate piesă, valori efective ale
avansului, tura ției, diferen țe de parcurs pe axe, decalări de origine și constante de sculă;
– utilizarea diagnozelor de erori. [2]

2.3. Mașini unelte cu comandă CNC

Primul pas în flexibiliza rea mașinilor -unelte a constat în rea lizarea mașinilor unelte cu
comandă numerică NC (N umerical Control), ce permit obț inerea une i piese după program, cu
econom ie de timp în schimbarea pr oducției ș i mărirea gradului de utilizare a materialului.
Acest tip de ma șini vor fi denumite în continuare M -UCN. [2]

17
Comanda unei M -UCN este realizată cu ajutorul unui echipament de comandă
numerică (ECN), care permite citirea programului sursă ș i realizarea instrucț iunilor
specificate. Dezavantajul major al unui astfel de echipament, datorită stadiului general al
tehnicii la momentul în care a fost proiectat, constă î n absența memoriei de tip RAM
(Random Access Memory). Un ECN este prevăzut doar cu regiștri în care sunt stocate
constan te de prelucrare (lungimi, coreț ii, tur ații, avansuri etc.). [2]
Lipsa unui sistem de memorare a impus ca toate funcțiil e pe care trebuie să le
îndeplinească un echipament de comandă numeric ă să fie realizate cablat (funcț ii hardware).
Această conce pție impune un mod simplu de programare, relativ rigid, ce nu permite lucrul cu
variab ile, subprograme sau macrouri. Î n aceste condiț ii pentru fiecare piesă în parte trebuie
realizat câte un program sursă, fără a per mite adaptarea interactivă a procesului la aspecte
particulare le gate de material sau de scule. [2]
Conform celor menț ionate, programarea unei mașini -unelte cu comandă numerică
constă î n definirea tuturor parametrilor geometrici, tehnologici și auxiliari, rolul
echipamentului de comandă fiind doar acela de a transmite mașinii succesiun ea de instrucțiuni
specificate, cu veri ficarea bucl elor de pozitie, viteză și turație, ț inând cont de un număr
restrâns de interacțiuni “specificate ” din construcț ie prin cablaj sau relee electromecanice. [2]
Odată cu dezvoltarea microprocesoar elor și a dispozitivelor de mem orare a apărut și
un nou tip de echipament de comandă denumit CN C (Computer Numerical Control). [2]
Un echipament de tip CNC se poate defini ca f iind un echipament de comandă
numerică în care a fost integrat și un micro sau mini calcul ator. Astfel caracteristicile
comenzii numeri ce CNC sunt: rapiditate, precizie, flexibilitate. [2]
Sistemele CNC se împart î n două fami lii: CNC -urile din prima generaț ie, denumite și
CNC -uri clasice ș i CNC -uri din generația a doua, denumite și CNC -uri moderne. Indiferent de
generația din care fac parte sistemele CN C prezintă o scrie de proprietăți comune:
• încorporea ză un calculator mono sau multi procesor ce poate prelucra informația pe
8, 16, 32, sau 64 de biți;
• toate funcțiile, care la sistemele NC erau cablate (ex.: funcțiile de interpolare,
semnale de protecț ie interconectate, etc.), sunt conținute în sistemul de programare, sistem ce
poate f i ușor copiat modificat sau actualizat;
• asigură acceptarea programelor de la diferite medii de stocare bandă perforată,
suporți m agnetici (casete, hard discuri și dischete), cărț i-de-memorie (Memory -Card), sau de
la alte sisteme de calcul;

18
• conțin programe specializate care permit editarea, vizualizarea corectarea și rularea
programelor sursă; permit o utilizare ușoară datorită ferestrelor de dialog;
• acceptă și programele destinate sistemelor NC;
• permit programarea î n limbaje evoluate (Pascal, C, Basic) a unor funcț ii speciale
solicit ate de utilizator;
•-pentru transferul rapid de date ș i semnale , sistemul are prevăzute interfețe
specializate;
• au asigurată o interfață cu programele CAD -CAM. [2]
În cadrul primei generații de CNC -uri aspectul și funcțiile de bază ale echipamentului
de comandă numerică nu diferă față de cel al NC -urilo r. Elementul de n outate constă î n faptul
că atât funcțiile standard cât și noile funcții sunt realizate prin program. [2]
Evoluția spectaculoasă a echipamentelor de comandă numerică, de la cele destinate
mașinilor -unelte cu comandă numerică (M .-U.C.N ) și până la CNC -urile moderne, pare de
domeniul science -fiction. Dacă inițial sist emul de calcul a avut o influență modestă î n cad rul
echipamentului de comandă, în prezent s -a aju ns ca acesta să „devoreze ” structura hardware,
într-un calculator personal putând fi inclus î ntreg echipamentul de comandă numerică. [2]
În cadrul CNC -urilor moderne există o serie de facilități funcționale ce permit o
programare mai sigură și mai ușoară. Astfel se poate face definirea semifabricatului, a formei
produsului finit, selectarea sculel or precum și simularea grafică și dinamică a î ntregului
proces. Acest mod de programare permite depistarea și corectarea erorilor din programul
sursă, până la completa lor eliminare. Î n acest mod codul sursă generat, codificat după norma
EIA sau ISO, este lipsit de erori de sintaxă iar pericolul coliziunilor neprevăzute este eliminat.
[2]
Toate aceste facilități de programare permit utilizatorului să se concentreze mai puțin
asupra programării și m ai mult asupra procesului de prelucrare. Acest mod de lucru are o
denumire consacrată „Programare Orientată pe Producț ie” WOP (Workshop Oriented
Programming), care ține cont atât de posibilitățile mașinii -unelte cât și de caracteristicile de
producț ie în care mașina lucrează. [2]

2.4. Strunguri CNC

Primele mașini -unelte, care au beneficiat de echipamente CNC, au fost strungurile cu
comandă numerică. Acest lucru se datorează faptului că în varianta clasică, pentru obținerea
pieselor de revoluție este suficient să fie comandate doar două axe, sau maxim trei în cazul în

19
care strungul este prevăzut și cu un cap revolver. În fig. 2.1. este reprezentat un strung cu
comandă numerică cu cap revolver pentru care sunt prezentate axele cinematice comandate
numeric. Axa principală de translație longitudinală Z, a xa transversală X și axa de deplasare
longitudinală a capului revolver W. [2]

Ulterior, od ată cu dezvoltarea sistemelor de comand ă, au fost realizate și modele mai
complexe de strunguri având câte 4, 5 sau ma i multe axe comandate numeric. În această
categorie de strunguri se încadrează stru ngurile de tip multiax, strungur ile cu cap revolver și sănii
multiple precum și strungurile carusel. Î n continuare sunt prezentate câteva modele din ac est
tirnp de strunguri. Î n fig. 2. .2 este reprezentat un strung cu comandă numerică de o construcție
mai complexă, ce este prevăzu t cu un sistem automat de prindere a piesei ( atât în universal cât și
între vârfuri), precum și cu două sânii. Pe fiecare din cele două sănii se află amplasat câte un cap
revolver. Ambele sânii au câ te o pereche de axe comandate numeric. Axel e Z și W pentru
deplasă rile longitudinale și axele X și U pentru deplasări transversale, r espectiv radiale. [2]

Fig. 2.1. Strung cu cap revolver comandat numeric [2]

20

2.5. Strunguri CNC multiax

Strungurile automate pot fi definite ca mașini -unelte destinate producț iei de serie mare
sau de masă a unor piese mici, complexe, executate din bară sau din teavă , piese ce necesită, o
precizie mare de prelucrare. Operaț iile sunt comandate cu ajutorul camelor plane sau spațiale.
În cazul mașini lor monosc op sau a celor utilizate pentru producț ie de serie mare sau de masă,
acest mod de comandă constituie o soluț ie economică. Datorită posibilității de prelucrare
Fig. 2.3. Strung carusel c u 4 axe comandate numeric [2]
Fig. 2.2. Strung cu 4 a xe comundate numeric [2]

21
simultană și a unui sistem de alimentare automat, ce pe rmite prelucrarea mai multor feț e ale
semifabricatului, timpul de producție este scurtat foarte mult. În plus, pe lâ ngă prelucrările
prin așchiere, pe acest tip de mașini -unelte po t fi realizate și anumite operaț ii de montaj cum
ar fi ce le de introducere de știfturi, înșurubări, etc. [2]
Evoluț ia și avantajele pe care le -au adus ech ipamentelor CNC se reflectă și în cadrul
strungurilor automate, mono și multi ax, caracterizate în special prin faptul că sunt strunguri
automate și nu necesită, a fi comandate numeric. În fig. 2.4. este prezen tat un strung multiax
cu comandă numerică. [2]

În cazul strungurilor cu comandă numerică de tip CNC, tra iectoria, viteza de
deplasare, precum și turaț ia arborelui principal pot fi reglate mult mai ușor și mai sigur, în
condiț iile în care timpul de prelucrare se poate reduce cu până la 85%. [2]

2.6. Programarea strungurilor CNC

Dacă progra marea primelor strunguri cu comandă numerică a fost foarte sirnp lă, datorită
evoluției rapide a variantelor constructive a complexității m așinilor -unelte și a echipamentelor
de comandă numerică, programarea manuală a devenit greoaie. Această constatare a dus la
necesilate a dezvoltării uno r posibilități de programare mai simple, ușor de înț eles și ușor de
învățat. [2]
Fig. 2.4. Strung multiax cu comandă numerică [2]

22
În prezent, interf ețele „prietenoase ” și ferestrele grafice constituie un mediu de
program are larg acceptat . De aici și pâ nă la utiliz area calculatoarelor personale î n
programarea mașinilor unelte cu coma ndă numerică nu a fost decâ t un pas. [2]

23
Capitolul III
Proiectarea reperului de tip piston în NX

Fabricarea pe un strung cu comandă numerică

O întreprindere este profitabilă dacă realizează produse competitive. În condiț iile
actuale ale economiei de piață și ale globalizării pieț elor, realizarea de produse la un preț
redus și calitate ridicată nu este o sarcină ușoară .
Tendințele de dezvoltare a pieț ei produselor sunt caracterizat e de urmatoarele cerinte
de bază :
– variante n oi de produse ;
– durata de existență redusă a produsului ;
– dimensiuni mici ale loturilor ;
– termene de livrare scurte ;
– presiune ridicat ă asupra preț ului ;
– cerinț e stricte de calitate ;
– eliminarea ecologică a produsului la sfârșitul ciclului de v iață.
Pentru elaborarea modelului geometric ș i pentru fabricația asistata s -a utilizat
programul UGS NX 7.5 , avâ nd modul p entru proiectarea parametrică bazat pe entități cât și
un modul pentru fabricația asistată .
NX adună laolaltă, într -o soluție unificat ă, toate disciplinele și activitățile implicate în
procesul de producț ie al unui produs. Include o gamă largă de aplicaț ii bazate pe aceeași
platformă, furnizâ nd astfel o soluț ie asociativă și integrată , informațiile se propagă astfel rapid
și de -a lungul întregului proces de proiectare și producție. Aceste informaț ii sincronizate
permit o col aborare a tuturor celor implicaț i, eliminâ nd astfel consumul inutil de resurs e,
datorat transferului informațiilor între departamente, sisteme ș i stadii ale procesului de
producț ie.
Aplicația NX Turning

Nevoia de a fabrica piese strunjite reprezintă un lucru extrem de comun în industria
actuală, precum construcția de mașini, industria aerospațială, de automobile. Precum și în
cazul altor domenii de fabricație, mașinile unelte folosite la strunjire au sufe rit schimbări

24
rapide datorate progresului tehnologic și necesității de îmbunătățire a productivității. Noile
echipamente de strunjire au făcut progrese remarcabile legate de automatizare, eficiență,
universalitate, legate de posibilitatea de a p relucra atâ t prin frezare cât și prin strunjire.
Modulul Turning utilizează Operation Navigator pentru a organiza operațiile și
parametrii. Putem astfel crea operații de strunjire pentru degroșare, finisare, găurire și filetare.
Parametrii acestor operații, cu ar fi geometria, metodele de fabricare și sc ulele pot fi
specificate prin grupurile părinte, parametrii putând fi moșteniți către operațiile subordonate.
Alți parametrii vor fi definiți în interiorul operațiilor individuale. Pe măsură ce piesa parcurge
operațiile din program, semifabricatul dintre o perații (In Process Workpiece – IPW). Se
actualizează ținând cont de modificările suferite și permite afișarea grafică a materialului care
a mai rămas de îndepărtat. Modulul Turning permite afișarea acestui semifabricat, după
fiecare operație generată.
Beneficiile utiliz ării aplicației Turning sunt:
– detectarea automată a regiunilor de prelucrare pentru operațiile de degroșare și
finisare, permit obținerea mult mai rapidă a rezultatelor, mai ales î n cazul operațiilor
succesive;
– posibilitățile de animaț ie a îndepărtării de material, atât în modul 2D cât și în modul
3D, pentru a verifica traseul sculei și a evita coliziunea acesteia cu p iesa sau elementele de
fixare;
– rapiditatea de a crea scule și operații de strunjire, frezare sau găurire în aceeași
sesiune de programare, în c azul mașinilor multifuncționale;
– posibilitatea de a crea programe de comandă numerică pentru mașinile cu mai mulți
arbori, putem astfel programa separat operațiile pentru fiecare arbore și apoi reordona
operațiile prin sincroniz are.
Pentru a crea un mediu de strunjire în aplicația NX Turning este necesar să inițializăm
opțiunea turning din fereastra definirii template -ului CAM . Acest lucru va crea în fișierul
curent grupuri părinte specifice lucrului cu NX Turning (Method, Geome try).

25
3.1. Proiectarea asistata a reperului

În acest capitol vom parcurge procesul de proiectare în NX al unui piston. Aceasta s -a
realizat în modulul Modeling a programului plecând de la o schița ce conț ine s emi-secțiunea
unui piston .

După ce am definit toate constrangerile și am cotat toate dimensiunile (fig. 3.2.), vom
realiza modelul 3D prin aplicarea funcției Revolve , unde profilul de revoluție este cel din
fig.3.1., iar axa de revoluție este axa XC. Astfel modul 3D creat este prezentat în fig. 3.3.

Fig. 3.2. Semi -secțiune dimensiuni piston
Fig. 3.1 . Semi -secțiune piston

26

Fabricarea asistata de calculator

Pentru realizarea simulării vom folosi modulul Manufacturing ca în fig. 3.4.

Astfel , vom inițializa mediul de lucru pentru strunjire. Urmatorul pas este stabilirea
etapelor ce vor trebui să fie efectuate.

Fig. 3.3. Piston 3D
Fig. 3. 4. Model Manufacturi ng

27

Fig. 3.5. Traseu tehnologic piston Astfel, etapele sunt:
– stabilirea traseului tehnologic;
– alegerea geometriei piesei și semifabricatului;
– selectarea sculelor;
– realizarea operațiilor.

3.2. Stabilirea traseului tehnologic

Traseul tehnologic va fi asemănă tor cu traseul tehnologic clasic, doar că va avea
câteva particularități:
– dat fiind faptul că vom prelucra semifabricat cu lungime prestabilită, rezultă că
acestea au fost debitate anterior;
– nu vom avea faze, ci doar operații;
– din lipsă de un strung cu comandă numerică fizic, vom folosi scule așchietoare din
libraria de scule a programului, iar pentru generarea programului cod mașină vom folosi un
postprocesor pentru un strung cu comandă numerică cu 2 axe.
Astfel, traseul tehnologic este prezentat în fig. 3.5.

28
3.2.1. Alegerea geometriei piesei

În fereastra Workpiece vom alege butonul Part și apoi vom apăsa Select pentru a
selecta piesa (fig. 3.6.).

Vom alege ca material din libraria de materiale a programului, Carbon Steel,
echivalentul lui OLC45. Drept semifabricat (fig. 3.7.) am ales o bară laminată de secțiune
circulară, având lungimea de 34 mm și diametrul de 30 mm, semifabricat ale carui dimensiuni
au fost calculate anterior (fig. 3.8.).

Fig. 3.6. Selectare geometrie
Fig. 3. 7. Selectare sem ifabricat

29
În fereastra WORKPIECE vom alege butonul Part și vom da Select pentru a selecta
piesa ce urmează a fi prelucrată. Semifabri catul ales este o bară laminată , ulterior vom
modifica valoarea pe axa XC cu valoarea de -2.

Fig. 3.8. Dimensiuni semifabricat
Fig. 3.9 Detalii dimensiune semifabricat

30
3.2.2. Alegerea sculelor așchietoare

Sculele așchietoare se vor alege din librăria de scule așchietoare Create Tool a
programului, (fig. 3.10.). În zona Tool Subtype avem toate tipurile de scule pe care le putem
folosi în aplicația Turning. Noi vom alege :
– pentru găurire – burghiu ;
– cuțite pentru strunjire exterioară – OD_80_L , OD_80_R , OD_55_L
și OD_55_R ;

Pentru toate sculele se bifeaza Use Turn Holder ca în fig. 3.11. a. și b.

Fig. 3.10. Create Tool – definirea și alegerea sculelor
așchietoare
a. b.
Fig. 3.11. Fereastra pentru alegerea holderelor

31
3.3. Crearea operațiilor

Strunjirea frontală de degroșare I

Pentru crearea operațiilor se folosește metoda Create Operation, de unde selectăm
FACING (fig. 3.12.).

La Location alegem scula de strunjit OD_80_L de la Tool, la Geometry selectăm
TURNING_WORKPIECE, iar ca metodă alegem LATHE_GROOVE și dăm OK. Din
fereastra Facing selectă m Edi t de la Cut Region (fig. 3.13.) .

Fig. 3. 12. Create Operation – FACING
Fig. 3.13. Edit – Cut Regions

32
La metoda Cut Regions selectăm Specify Point pe Axial Trim Plane 1 și aplicăm în
partea frontală a piesei după cum urmeaza în fig. 3.14.

Drept sculă așchietoare vom folosit cuțitul de strunjire frontală pentru exterioară
OD_80_L și metoda LATHE_ROUGH pentru a prelua automat adaosul de prelucrare
(fig. 3.15.).

Fig. 3.14. Specify Point
Fig. 3.15. Adaos de degroșare frontală I

33
Strunjire frontală de finisare I

După operația de degroșare frontală , vom executa operația următ oare , cea de finisare ,
utilizând același cuțit OD_80_L , iar metoda fiind LATHE_FINISH pentru a prelua
automat adaosul de prelucrare (fig. 3.16.).

Strunjire longitudinală de degroșare I

Fig. 3.16. Adaos de finisare frontal ă I
Fig. 3.17. Adaos de degroșare longitudinală I

34
V om selecta operația ROUGH_TURN_OD necesară degroșă rii de la dreapta la stânga
a piesei, utilizând cuțitul OD_55_L și vom folosit metoda LATHE_ROUGHT pentru a
prelua automat adaosul de prelucrare eliminând longitudinal materialul, iar modul de tăiere va
fi Linear Zig conform fig. 3.17.

Strun jire longitudinala de finisare I

Pentru această operație vom folosi drept sculă așchietoare cuțitul de strunjire
OD_55_L și metoda LATHE_FINISH pentru a prelua automat adaosul de prelucrare, iar
ca metodă de tăiere vom folosi metoda de tăiere Contour_Zig (fig. 3.18.).

În acest moment, din prima prindere, piesa a fost prelucrată. U rmează întoarcerea
piesei, prinderea acesteia și prelucrarea pe partea stângă .

Strunjire fron tala de degrosare II

Vom alege operația ROUGH_TURN_OD, ca și scula așchietoare vom folosi cuțitul de
strunjire OD_80_R și metoda LATHE_ROUGH pentru a prelua automat adaosul de
prelucrare (fig. 3.19.).

Fig. 3.18 . Adaos de finisar longitudinală I

35

Strunjire frontală de finisare II

Pentru finisarea frontală II vom folosi cuțitul de strunjire OD_80_R și ca
metodă, vom folosi LATHE_FINISH pentru a prelua automat adaosul de prelucrare.

Fig. 3.19. Adaos de degroșare frontală II
Fig. 3.20. Adaos de finisare frontală II

36
Strunj ire longitudinală de degrosare II

Pentru strunjirea de deg roșare II din fig. 3.21. vom folosi scula așchietoare de tip cuțit
de strunjire OD_55_R și vom folosit metoda LATHE_ROUGHT pentru a prelua
automat adaosul de prelucrare.

Strunjire longitudinală de finisare II

Fig. 3.21. Adaos de degroșare longitudinală II
Fig. 3.22. Adaos de finisare longitudinală II

37
Drept sculă așchiet oare vom folosit cuțitul de strunjire OD_55_R și vom folosi
metoda LATHE_FINISH pentru a prelua automat adaosul de prelucrare (fig. 3.22.) . Am
folosit metoda de taiere Contour_Zig.

Operația de găurire

În c ontinuarea traseului tehnologic , vom modifica scula cu un burghiu :
DRILLING_TOOL cu diametru l de 15 mm și lungimea de prelucrare de 19 mm . Tipul
operației va fi CENTERLINE_ DRILLING și metoda LATHE_CENTERLINE (fig. 3.23.),
după care vom da OK.

Pentru orientarea burghiului vom selecta Reverce Direction, Non Cutting Move s și
alegem punctu l de start pentru burghiu (fig. 3.24.), vom da OK, după care vom acționa
butonul Generate pentru a ne arăta suprafața care urmează a fi prelucrată (fig. 3.25.).

Fig. 3.23. Găurire centrală

38

După ce am parcurs întreg procesul tehnologic al pistonului, vom face o simulare
parcurgând următorii pași: Program Order View unde vom da Verify Tool Path . Selectam
3D Dynamic, Tool Display – Solid, alegem viteza de la Animation Speed și vom da Play (fig.
3.26.).

Fig. 3.24. Selectare punct de pornire bughiu
Fig. 3.25. Generarea suprafeței ce urmează a fi găurită

39

Fig. 3.26. Animație / simulare strunjire piston

40
Capitolul IV: Studiu de caz

În capitolul acesta vom parcurge procesul tehnologic de fabricație și de control al unui
piston prelucrat pe un Strung CNC (fig.4.1.) .

Pistonul este un organ de mașină, care are o mișcare rectilinie alternativă într -un
cilindru si care servește la închiderea unui spațiu de volum variabil al cilindrului, umplut cu
aer, amestec carburant sau cu un fluid sub presiune. Pistonul e folosit pentru transformarea
energiei interne în lucru mecanic la mașinile motoare, sau invers, la mașinile generatoare. În
primul caz pistonul este acționat de energia internă, iar în al doilea el acționează asupra
aerului sau fluidului (compre sor, motor hidraulic). De obicei pistonul este cuplat la un
mecanism bielă -manivelă. [3]
La mașinile termice la care distribuția se face prin ferestre, pistonul are și funcția de a
le deschide sau închide. [3]
Părțile pistonului sunt următoarele:
– Capul, care are rolul de a prelua presiunea, de a da forma camerei de lucru (camera
de ardere la motoare, respectiv spațiul vătămător la compresoare cu piston), iar la unele
pistoane (la procedeul de injecție Meurer de la motoarele diesel) și de a vaporiza
combus tibilul. Una din multe forme ale capului pistonului este; capul cu deflector.
– Fusta, sau mantaua, care are rolul de a ghida pistonul în cilindru la pistoanele care nu
sunt ghidate de tije cu cap de cruce.
Fig. 4.1. Piston

41
– Umerii, care sunt niște bosaje care permit real izarea unei suprafețe de contact
suficiente între piston și bolț, la pistoanele care nu transmit forța prin tije cu cap de cruce.
– Canalele pentru segmenți, care servesc ca suport și ghidaj pentru segmenții care
asigură etanșarea cilindrului. [3]

Fig. 4.2. Desen de execuție piston

42
4.1. Prelucrarea și e tapele procesului de fabricție ale pistonului

Verificarea documentație :

– Se verifică existența desenului de execuție din fig. 4.2., fișa de urmărire în care sunt
descrise toate operațiile și fișa de măsurători din tabel. 4.1.
– Se verifică să fie corecte datele trecute în documentație referitoare la material care
trebuie să fi conform celui din certificatul de material .

Tabel 4.1. Fișă de măsurători
FIȘĂ DE MĂSURĂTORI
Reper Denumire: PISTON
Nr.
cotă Parametrul impus Parametru obținut Echipament de măsură
1. Ø18,0 0 +0,1
0 Micrometru de exterior 0÷25 mm
2. 3,50 ± 0,1 0 Șubler 150 mm
3. Ø24, 00 ±0,15 Micrometru de exterior 0÷25 mm
4. 8,50 ± 0,1 0 Șubler 150 mm
5. Ø26,00 ±0,05 Micrometru de exterior 0÷25 mm
6. 18,50 ± 0,1 0 Șubler 150 mm
7. 5,00 ± 0,1 0 Șubler 150 mm
8. Ø25,00 +0,056
– 0,025 Micrometru de exterior 0÷25 mm
9. Ø26,00 ± 0,05 Micrometru de exterior 0÷25 mm
10. 0,5 ±0,2 x45ș Microscop
11. 30,00 ± 0,20 Șubler 150 mm
12. Ø15,00 ±0,10 Calibru tampon T/NT
13. 19,00 +0,25
0 Șubler de adâncime 150 mm
14. 13,00 ± 0,05 TESA Micro -Hite 3D
15. Ra= 3,2 Rugozimetru / Etalon de rugozitate

43

Fig. 4.3. Fierăstrău PILOUS ARG 500 PLUS [4] Debitare a:

– Se va lua o bară de oțel aliat de tip: D 30/ 35 NCD 16 – STAS 791 -80 de Ø 30 mm;
– Se va debita la L= 34 mm pentru o bucată cu un ferăstrău pentru debitat PILOUS
ARG 500 PLUS S.A.F. din fig. 4.3. și obținem semifabricatul din fig. 4.4. ;
– Control.

Fig. 4.4. Desen semifabricat

44
Verificarea durității :

– Se va verifica duritatea materialului cu ajutorul unui durometru digital HD 190 (fig.
4.5.).

Pentru operațiile de strunjire vom folosi un Strung CNC , cu scule antrenate, axa C,
model OKUMA LB 15M (fig.4.5.).

Fig. 4.5. Durometru digital HD190 [5]
Fig. 4.4. Strung CNC OKUMA LB 15M [6]

45
Scule necesare pentru procesul de strunjire:
– pentru strunjirea exterioară de degroșare vom folosi un cuțit pentru strunjire
exterioară de degroșare la 55o și Ra= 0,4 (fig. 4.5. a.);
– pentru strunjirea exterioară de finisare vom folosi un cuțit pentru strunjire exterioară
de finisare la 55o și Ra= 0 ,2 (fig. 4.5. b.);
– pentru găurire vom folosi un burghiu de 14 mm (fig. 4.5. c.);
– pentru strunjirea găurii vom folosi un cuțit de strunjit pentru interior (fig. 4.5. d.).

Strunjire din prima prindere:

– Prins semifabricatul în universal și centrat;
– Strunjit frontal de degroșare I, îndepărtat adaos până la L= 32,5 mm , pentru această
operație folosim un cuțit de degroșare ca în fig. 4.4. a. ;
– Strunjit frontal de finisare I , finiție până la L=32 mm , pentru această operație folosim
un cuțit de finisare ca în fig. 4.4. b. ;
– Strunjit longitudinal de degroșare I, îndepărtat material până la cota Ø27 mm;
– Strunjit longitudinal de finisare I conform desenul ui din fig. .4.5.
– Executat șanfren L= 0,5 ±0,2 x45ș
– Desprins piesă;
– Control.
După strunjirea din prima prindere obținem fig. 4.6.
a. b. c. d.
Cuțit de degroșare Cuțit de finisare Burghiu Cuțit de interior
Fig. 4.4. Scule strung

46

Fig. 4.6. Piston după prima prindere

Fig. 4.5. Desen pentru operația de strunjire I

47
Strunjire din a doua prindere :

– Prins pies a în universal și centrat;
– Strunjit frontal de degroșare II, pentru această operație folosim un cuțit de de groșare
ca în fig. 4.4. a.;
– Strunji t frontal de finisare II, finisat până la L= 30 mm, pentru această operație
folosim un cuțit de finisare ca în fig. 4.4. b.;
– Executat ga ură (fig. 4.6.) cu un burghiu de 14 mm ca în fig. 4.4. c. la L= 18.5 mm ca
în desenul din fig. 4. 8.;
– Strunjit interior alezaj (fig. 4.7.) cu un cuțit de interi or ca în fig. 4.4. d. la cota finală
de Ø15 mm pe o lungime de 19,00 +0,25 mm;
– Control.

Fig. 4.6. Executat gaură

Fig. 4.7. Strunjire interior alezaj

48

Ajustură:

– Debavurat muchii și șanfrene conform desenului de execuție;
– Rotunjit muchii;
– Control ajustura.

Control :

– Inspecție vizual și dimensional conform desenului de execuție din fig. 4.2.;
– Completat fișa de măsurători (Tabel 4.1.) :
Pentru fiecare cotă, este trecut în fișa de măsurători , echipamentul cu care se măsoară
acea cotă;
În cazul în care piesa este neconformă, adică una sau mai multe dintre cote se afla
înafara toleranței specificate în desenul de execuție, se va întocmi un documen t în care se vor
enumera neconformitățile găsite, la care inginerul trhnolog va lua o decizie.
Aceasta poate fi: reprelucrarea în cazul în care se mai poate remedia sau rebut, când nu
se mai poate face nimic la piesă.

Fig. 4.8. Desen pentru operația de strunjire II

49
Degresare suprafețe:

– Înlaturarea uleiurilor și a grăsimilor de pe suprafeț ele piesei se realizează cu ajutorul
detergenților alcalini ce au la baza agenti tensioactivi . [7]
– Curățarea se face de regulă prin pulverizare de soluție încălzită de apă și detergent pe
suprafața piesei. [7]
– După degresare piesele se vor manipula cu mănuși curate din bumbac .

Detensionare:

– Detensionarea are ca scop eliminarea tensiunii acumulată în piesă în timpul
prelucrarilor.
– Pentru detensionare se folosește un cuptor ca în fig. 4.9.
– Se va seta cuptorul timp de 30 min la o temperatură de 400o C.

Pasivizare :

– Pasivizarea este operația prin care pe suprafețele proaspăt decapate în fazele
anterioare, se formează un strat protecto r pasiv la actiunea oxigenului și a umidității, strat care
împiedică temporar corodarea acestora. [9]
– Operaț ia se realizeaza prin recircularea timp de 4 -6 ore la temperatura de 60 -65o C a
unei soluț ii de pasivizare . Soluția se adaugă direct în circuitul de spăl are, în porțiuni,
Fig. 4.9. Cuptor pentru detensionare [8]

50
făcându -se controlul pH -ului după fiecare cantitate adaugata la cca. 10 minute, t imp în care
soluția se omogenizează prin re circulare cu pompa de spălare. [9]

Inspecția pasivizării :

– Se execută vizual, prin verificarea existenț ei unui strat protector uniform, de o
culoare gri -argintie.
– Soluția rezultată la pasivizare, se neutralizează și va fi eliminată î n conf ormitate cu
prevederile legislaț iei de mediu privind apele uzate.

Inspecție finală :

– Identificare piesă ;
– Control 100 % aspect ;
– Verificat debavurare muchii;
– Să nu existe defecte de suprafață, urme de coroziui , lovituri sau zgârieturi;
– Verificat documentație.

Ambalare :

– Ambalat în pungă polietilenă;
– Marcat pe ambalaj reperul piesei

51
Concluzii

O mașina CNC poate fi folosită pentru producerea unei piese conform p rogramului
încărcat în memorie, fiind capabilă să execute 10, 100, 1.000, sau mai multe piese exact la fel,
fara abateri. Un strungar nu poate executa doua piese exact la fel. Proba bil 10% din piese vor
trebui să fie reajustate sau vor fi rebutate. Re petabilitatea atinsă de maș inile cu comenzi
numerice nu se poate compara cu cea a unui operator uman.
Tot ce ține de prelucrare CNC se afla sub controlul calculatoarelor și de aceea nu au
cum s ă fie gre șeli în efectuarea pieselor, speciali știi trebuie să folosească un limbaj de
specialitate la introducerea datelor și nu oricine se pricepe să facă acest lucru aparent simplu
din punctul de vedere a unor anumi ți oameni.
Cu siguran ță prelucrarea CN C nu poate să aducă altceva decât avantaje foarte mari în
ceea ce prive ște precizia pieselor realizate, dar și complexitatea acestora. Se realizează cu
această tehnologie anumite proiecte care nu ar fi putut să fie duse la bun sfâr șit cu nici un alt
fel de aparate și mai ales manual

52
Bibliografie

[1] http://documents.tips/documents/prelucrare -prin-strunjire.html
[2] Fetche, V., Telea, D., Breaz, R., Bârsan, I., Pîslă, A., Mașini unelte cu comandă numerică,
vol. I, Programarea, Editura Unniversității din Sibiu, 1997 .
[3]https://biblioteca.regielive.ro/referate/mecanica/tehnologia -de-fabricatie -a-pistonului –
230211.html
[4] http://pilous.cz/en/saws -for-metal/b and-saws -for-metal/hydraulic -semi -automatic/arg -500-
plus-saf/
[5] http://www.instrumentedemasura.com/instrumente -de-masura -/durometru.html
[6] https://cncmachines.net/product/okuma -lb-15m-mark -ii/
[7] http://www.blautech.ro/tehnologii/degresare -alcalina
[8]https://www.google.ro/search?q=cuptor+detensionare&espv=2&biw=716&bih=709 &sourc
e=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjxzKeBts_NAhXH0xQKHaDWA_kQ_AUI
BigB#tbm=isch&q=detensionare&imgrc=Ii9iF3Uss5SHgM%3A
[9] http://www.chemstal.ro/produse/pasivizarea -LBXSRVCCI5
[10] https://www.refu.ro/ce -inseamna -prelucrarea -cnc/
[11] Zetu, D., Biber, Gh., Boncoi, Gh., Mașini -unelte automate și cu comandă numerică,
Editura didactică și pedagogică, București, 1982.
[12] Pop p, O.I., Telea, D., Cărpinișan, Adrian., Exploatarea mașinilor unelte cu comandă
numerică, Editura Universității „Lucian Blaga” din Sibiu, 2001.