Ideea de comanda numerica își are originile în anul 1720 când s-a inventat un dispozitiv care folosea cartele găurite de hârtie pentru a broda pe… [306257]

Introducere

Ideea de comanda numerica își are originile în anul 1720 când s-a inventat un dispozitiv care folosea cartele găurite de hârtie pentru a broda pe țesături de pânza diverse modele simple. Originar din anul 1860, pianina automată (sau flașneta mecanică) utiliza o rolă de hârtie cu șiruri de găuri pentru a [anonimizat].

[anonimizat], a apărut înainte de inventarea microprocesoarelor utilizate în computerele actuale. Un mare impuls pentru dezvoltarea acestuia a [anonimizat]. US Air Force avea nevoie de îmbunătățiți în construcția avioanelor cu motoare cu reacție. [anonimizat]. Acest lucru cerea prelucrări mecanice complexe la un preț de cost foarte mare.

În 1952, Massachussetts Institute of Technology a construit și prezentat prima mașină cu comanda numerică ce avea posibilitatea să controleze mișcarea unei freze pentru prelucrarea de suprafețe complexe. Finanțarea construcției și cercetării a fost făcută de UȘ Air Force. Mașina a [anonimizat] 1955, [anonimizat].

[anonimizat]. Mașinile nu erau prea fiabile. La a [anonimizat], ceea ce a condus la o încălzire mai mică și o fiabilitate mai mare a etajului de control. [anonimizat]-ul ocupa un spațiu mai mic.

Prima și a [anonimizat] a programelor. Instrucțiunile erau stocate pe banda de hârtie perforată și erau transmise mașinilor una câte una. Mașina primea o instrucțiune, o execută și apoi cerea următoarea instrucțiune.

La a treia generație s-au folosit circuite integrate și modulare și s-a introdus memoria de stocare a programelor. [anonimizat], magnetice, [anonimizat], electronice, cu circuite integrate.

Pe măsură ce tehnologia a evoluat, s-au introdus și folosit placi imprimate cu circuite electronice. Acestea erau proiectate pentru executarea unui program fix (pre- programate). Se foloseau la execuția anumitor acțiuni uzuale și comune: găurire, frezare, rectificare etc. Astăzi, se poate vorbi despre o a [anonimizat] a calculatoarelor actuale.

Prelucrarea metalelor este una dintre cele mai vechi îndeletniciri ale omului.De-a [anonimizat] a metalelor, utilizate în special pentru construcția de arme și unelte casnice, a condus unele civilizații la o dezvoltare economică accentuată.

[anonimizat]-unelte este una dintre cele mai importante activități pentru susținerea și dezvoltarea industrială. [anonimizat], cea mai importantă este industria constructoare de mașini. [anonimizat]. [anonimizat], echipamentele mecanice din liniile de producție automatizate, iar în domeniul casnic: mașinile de cusut și de spălat, toate acestea și multe altele sunt construite cu piese prelucrate cu ajutorul unei mașini-unelte. Până și un robot industrial este o formă de mașina cu control numeric, prin aceea că mișcările robotului sunt comandate cu același tip de controller cu care sunt echipate și masinile-unelte. Diferența rezidă în limbajul de programare utilizat.

Capitolul 1 Studiul de fundamentare tehnică a temei de proiect

1.1. Domeniul de aplicabilitate al mașinii-unelte. Suprafetele ce se pot prelucra. Exemple de piese realizate pe mașini similare

Masina de frezat este acea masina-unealta care asigura prelucrarea prin aschiere a unor piese cu ajutorul sculelor denumite freze. Pentru aceasta, o masina de frezat trebuie sa asigure miscarile relative dintre scula si piesa, necesare procesului de aschiere. In mod obisnuit aceste miscari se executa astfel:

– scula aschietoare (freza) executa o miscare de rotatie cu turatia n aceasta
constituind miscarea principala de aschiere;

– piesa impreuna cu masa de lucru executa o miscare de avans, care de regula este rectilinie, mai rar circulara.

In afara acestor miscari, masina trebuie sa mai asigure si miscari de pozitionare a piesei fata de scula.

In timpul prelucrarii, in majoritatea cazurilor, freza ocupa o asemenea pozitie in spatiu incat axa ei de rotatie sa fie orizontala (fig.1.1,a) sau verticala (fig.1.1,b). Rezulta de aici, ca masina de frezat trebuie sa asigure frezei una din aceste pozitii, uneori ambele, sau chiar pozitii intermediare.

In ceea ce priveste regimul de aschiere, orice masina de frezat trebuie sa asigure regimul optim de prelucrare. Aceasta inseamna ca masina trebuie sa permita realizarea diferitelor viteze de aschiere si avansuri cerute de forma, dimensiunile, materialul piesei prelucrate si precizia impusa acesteia.

Pentru a obtine piese cu dimensiuni precise si suprafete netede este necesar ca masina sa fie robusta, rigida, iar partile ei componente, precis executate si. montate. Pornindu-se de la aceste cerinte, in industrie s-au raspandit numeroase tipuri de masini de frezat diferentiate dupa constructie, destinatie etc.

Fig.1.1 a

Fig.1.1 b

Prelucrarea suprafețelor plane prin frezare constituie una dintre cele mai răspândite suprafețe ce intră în componența pieselor. Aceasta se explică prin tehnologia relativ simplă de prelucrare a acestor suprafețe și prin utilitatea lor. Dimensiunile suprafețelor plane prelucrate prin așchiere variază în limite foarte largi,de la câțiva milimetri la câțiva metri. În funcție de destinația lor,suprafețele plane trebuie să aibă netezime ridicată sau netezime obișnuită.În mod asemănător variază precizia dimensională.

Frezarea suprafețelor plane se poate face în două moduri:

-cu freza cilindrica;

;

-cu freza frontală sau cilindro-frontală;

Frezarea cu freză cilindrică este mai puțin productivă decât frezarea cu freza frontală, fapt pentru care ea nu poate fi utilizată decât în producția de serie mică sau cel mult mijlocie.

Indiferent de tipul frezei folosite,pentru așchiere sunt necesare două mișcări:

-miscarea principală de așchiere de rotație aparținând sculei așchietoare;

-miscarea de avans rectilinie sau circulară aparținând piesei;

În funcție de sensul de rotație al frezei și de sensul avansurilor,suprafețele plane se pot prelucra prin două metode:

-frezarea în sens contrar avansului;

-frezarea în sensul avansului;

Frezarea în sens contrar avansului este cea mai folosită,dinții frezei fiind solicitați în timpul așchierii la eforturi progresive;de asemenea,calitatea suprafeței prelucrate este bună.

Frezarea în sensul avansului se folosește la degroșarea și la frezarea rapidă.În ceea ce privește forța cu care scula acționează asupra piesei,trebuie menționat că este mai avantajoasă deoarece,în acest caz, forța ajuta la fixarea piesei pe masa mașinii.

Fig. 1.2

Mașina de frezat verticală (fig.1.3) este asemănătoare mașinii orizontale atât ca părți componente cât și ca mișcări executate.Deosebirea esențială dintre aceste mașini constă în modul diferit de orientare a arborelui principal,ceea ce are drept urmare modificarea constructive a părții superioare a corpului mașinii.Pentru a se mări posibilitățile de utilizare a mașinii capul de frezat vertical poate avea o construcție specială ceea ce-i permite:

– înclinare în plan vertical,deci înclinarea arborelui principal;

– deplasarea axiala a arborelui principal,ceea ce-I permite apropierea lină a frezei de piesa.

Fig. 1.3 Mașina de frezat cu arbore vertical

disc modul (fig. 7.3, h), freze deget modul și freze melc modul (fig. 7.3, i);

c) După direcția dinților se deosebesc: freze cu dinți drepți (fig. 7.3, b),

freze cu dinți elicoidali (fig. 7.3, a, c) și freze cu dinți în direcții diferite (fig. 7.3, d).

d) După forma suprafețelor prelucrate se disting: freze pentru

prelucrarea suprafețelor plane, pentru canale, pentru suprafețe profilate,

pentru danturat, pentru filetat, pentru retezat

Sculele așchietoare utilizate pentru operația de frezare sunt denumite freze având drept caracteristică existența mai multor tăișuri de lucru.

freze având drept caracteristică existența mai multor tăișuri de lucru.

Clasificarea frezelor poate fi efectuată după mai multe criterii.

a) După construcția dinților, frezele se împart în: freze cu dinți frezați

a) După construcția dinților, frezele se împart în:

– freze cu dinți frezați: fig (1.4 a) – freze cu dinți detalonați : fig(1.4 b)

1.4 a 1.4 b

Dinții detalonați se utilizează la frezele profilate, inclusiv cele modul și pentru filete, pentru a se menține profilul dintelui și unghiul de așezare a se mentine profilul dintelui și după reascuțirea lor. La aceste freze ascuțirea se face numai pe fața de degajare. Toate celelalte freze se execută cu dinți frezați. Ascuțirea frezelor din această grupă se efectuează în principal pe fața de așezare.

b) După felul suprafeței pe care sunt așezați dinții, frezele se clasifică în:

– freze cilindrice

fig 1.4 c

la care dintii sunt asezati pe suprafata laterala a unui cilindru

– freze cilindro-frontale la care dinții sunt așezați pe suprafața cilindrică și pe una din suprafețele frontale (fig 1.4 d,e,f)

fig.1.4 d fig 1.4 e fig 1.4 f

din această categorie fac parte și frezele deget (fig.1.4 e) la care lungimea părții de lucru este mult mai mare decât diametrul frezei, precum și frezele cu coadă cilindrică sau conică pentru canelat;

-freze disc (fig. 1.4, g), la care dinții sunt așezați pe o suprafață cilindrică și eventual pe o porțiune mică a uneia sau pe ambele suprafețe laterale ale unui disc. Ele pot fi cu un tăiș, cu două sau cu trei tăișuri

– freze unghiulare (fig.1.4,h) la care dintii sunt asezati pe suprafata laterala a unui trunchi de con;

Fig 1.4 g Fig 1.4 h

– freze profilate (fig.1.4 i) care pot fi impartite in freze cu profil oarecare, freze modu si freze pentru filet . Frezele modul utilizate pentru prelucrarea roților dințate se subclasifică în: freze disc modul ( fig.1.4 j), freze deget modul si freze melc modul (fig.1.4 k);

Fig 1.4 i Fig 1.4 j Fig 1.4 k

– După direcția dinților se deosebesc: freze cu dinți drepți (fig. 7.3, b),

freze cu dinți elicoidali (fig. 7.3, a, c) și freze cu dinți în direcții diferite (fig. 7.3, d)

– După direcția dinților se deosebesc: freze cu dinți drepți (fig. 7.3, b),

freze cu dinți elicoidali (fig. 7.3, a, c) și freze cu dinți în direcții diferite (fig. 7.3, d)

După direcția dinților se deosebesc: freze cu dinți drepți (fig. 7.3, b),

freze cu dinți elicoidali (fig. 7.3, a, c) și freze cu dinți în direcții diferite (fig. 7.3, d).

c) Dupa directia dintilor se deosebesc: freze cu dinti drepti (fig.1.4 l), freze cu dinti elicoidali (1.4 m) si freze cu dinti in directii diferite

Fig 1.4 l Fig 1.4 m

d) După forma suprafețelor prelucrate se disting: freze pentru

prelucrarea suprafețelor plane, pentru canale, pentru suprafețe profilate,

pentru danturat, pentru filetat, pentru retezat.

d) După forma suprafețelor prelucrate se disting: freze pentru

prelucrarea suprafețelor plane, pentru canale, pentru suprafețe profilate,

pentru danturat, pentru filetat, pentru retezat.

d) Dupa forma suprafetelor prelucrate se disting: freze prentu prelucrarea suprafetelor plane, prentru canele, pentru suprafete profilate, pentru danturat, pentru filetat, pentru retezat.

disc modul (fig. 7.3, h), freze deget modul și freze melc modul (fig. 7.3, i)

1.2. Analiză comparativă a variantelor similare de MU realizate de către diferite firme.Avantaje/dezavantaje. Performanțe de catalog

b) După felul suprafeței pe care sunt așezați dinții, frezele se clasifică în:

– freze cilindrice (fig. 7.3, a), la care dinții sunt așezați pe suprafața laterală aunui cilindru;

– freze cilindro-frontale (fig. 7.3, b), la care dinții sunt așezați pe suprafațcilindrică și pe una din suprafețele frontale; din această categorie fac parte

FIRST MCV 1500

Compania FIRST – LONG CHANG MACHINERY a fost fondată în anul 1958 de catre Dl. Lin Der-Lung sub de numirea de LONG CHANG IRONWORK, având ca obiect de activitate producția de mașini de găurit prin electroeroziune și un capital social de 200.000 $. În 1970 compania devine LONG CHANG MACHINERY CO, LTD., având ca obiect de activitate producția de mașini de găurit si filetat . În 1978 sunt construite fabrici noi moderne unde incepe productia seriei de freze LC-1/2 . Capitalul social crește la 16 mil. $ . În 1990 incepe producția de mașini unelte cu comandă numerică,producându-se mașini de frezat universale CNC pentru piața europeana.

Mașina de frezat MCV 1500 este prezentată în figura de mai jos.

Fig. 1.5 Mașina de frezat MCV 1500

In figura 1.6 sunt prezentate dimensiunile de gabarit ale mașinii

Fig. 1.6 Dimensiunile de gabarit ale mașinii MCV 1500

Fig. 1.7 Diagrama de turații și momente de torsiune

DAHLIH MCV 1020BA/1250

Compania DahLih Machinery Industry Co., Ltd. din Taiwan a fost fondată la data de 29 aprilie 1960 de catre președintele Chuang Ching-Chang. CE, iar în 1997 a obținut certificatul EMC.

Fig 1.8 Masina de frezat MCV 1020BA

Dimensiunile de gabarit ale mașinii sunt prezentate in figura de mai jos.

c.

Fig. 1.9 Dimensiunile de gabarit ale masinii MCV 1020 BA

Diagrama de turatii si momente de torsiune ale mașinii MCV 1020 BA este prezentată în figura de mai jos

Fig. 1.10 Diagrama de turații și momente de torsiune

O altă mașină de frezat produsă de compania DAHLIH este modelul MCV 1250 . Această mașină este prezentată în figura de mai jos. Datorită cercetarilor științifice și perfecționării de peste 40 de ani , aceasta mașină este superioară celor din clasa ei produse de alte companii.

Fig. 1.11 Masina de frezat MCV 1250

Dimensiunile gabarit ale mașinii sunt prezentate mai jos.

Fig. 1.12 Dimensiunile gabarit ale mașinii

Mașina de frezat KaoMing KMC 1500V

KaoMing a fost înființată în anul 1968 având ca principal domeniu de activitate producerea și comercializarea mașinilor unelte, ca: mașini radiale de gaurit, centre de prelucrat CNC cu coloană dublă și centre de prelucrat CNC orizontale.

În figura de mai jos este prezentată mașina de frezat Kao Ming KMC-1500 V

Fig. 1.13 Mașina de frezat Kao Ming KMC-1500V

În continuare sunt prezentate dimensiunile de gabarit ale mașinii și diagrama de turații și momente de torsiune

Fig. 1.14 Dimensiunile de gabarit ale mașinii

Fig. 1.15. Diagrama de turații și momente de torsiune

In tabelul 1 sunt prezentate caracteristicile tehnice ale mașinilor-unelte prezentate mai sus.

Tabelul 1 Principalele caracteristici tehnice ale unor masini de frezat

Centru de prelucrare vertical Atrump model B8AC 1658

Fig. 1.16

1.3. Analiză comparativă a soluțiilor constructive utilizate de către producătorii de mașini-unelte similare.Elemente de structură, lanțuri cinematice, componente

Exemple de structuri cinematice ale centrelor de prelucrare prin frezare:

Clasificarea mașinilor de frezat:

Cu destinație generala :

-mașini de frezat cu consola (orizontale, verticale, universale);

-mașini de frezat longitudinal

-mașini de frezat cu avans circular

Cu destinatie specială :- Mașini de frezat- dantura

-caneluri

– filete

– Mașini de frezat prin copier

Din punct de vedere constructiv se deosebesc mai multe variante de mașini de frezat vertical

-cu arbore principal nedeplasabil și cap de frezare fix (fig 1.17.a)

-cu arbore principal deplasabil axia și cap de frezare fix si l(fig 1.17.b)

-cu cap de frezare deplasabil axial(fig 1.17.c)

-cu arbore principal deplasabil sau nedeplasabil axia și cap de frezare inclinabil l(fig 1.17.d)

-cu cap de frezare inclinabil si deplasabil axial (fig 1.17.e)

Fig 1.17 Mașini de frezat verticale

Schеmеlе cinеmаticе difеră în funcțiе dе: mărimеа mаșinii, dеstinаțiе, рrоducătоr

Fig. 1.18 Maisina de frezat Gantry CNC

Fig. 1.19 Centru de prelucrare cu arbore orizontal

Fig. 1.20 Maișina de frezat cu arbore vertical

1.4.Concluzii

1.4.1.Echipamentul de comanda numerica

Mașinile de frezat CNC, de precizie și performanță sunt fabricate din materiale de înaltă calitate, cuprizând intru-tot tehlologia de fabricație avansată. Comanda numerică a unei mașini unelte este comanda program în care echipamntul de comandă lucrează în întregime sau parțial cu informații sub formă numerică.

Echipamentele de comandă numerică a mașini-unelte trebuie să asigure următoarele funcții de bază:

– realizarea unei traiectorii impuse a punctului de interacțiune sculă-piesă, cu o precizie anumită;

– realizarea unor parametri optimi ai regimului de așchiere (viteza de așchiere, viteza de avans, adâncime de așchiere);

– comanda și supravegherea desfășurării diferitelor etape tehnologice ale procesului de prelucrare;

– introducerea de date manual sau de la periferic.

O structură generală a unui sistem de comandă a mașinii-unelte care realizează îndeplinirea acestor funcții este prezentată în Fig. 1.19.

Fig.1.19 Schema bloc generalizată a unui echipament de comandă numerică

Avantaje – Repetabilitatea : O mașina de prelucrat CNC va face mult mai multe piese exact la fel, fara an(cu exceptia uzurii masinii si a sculei). Un operator uman executa doua piese exact la fel. Probabil 10% din  piese vor trebui sa fie sau vor fi rebutate. Repetabilitatea atinsa de masinile cu comenzi numerice nu se poate compara cu cea a unui operator uman

-Reduce si chiar elimina costurile aferente unei producții de stoc Fabricantul unui automobil trebuie sa asigure clientilor sai piese de rezervă pentru o perioada mai lungă de timp , chiar daca marca respectiva de automobil nu se mai fabrică. În trecut se realizau mai multe piese si se depozitau în stocuri de rezervă. Acest lucru este neeconomic deoarece ocupa spațiu, blochează bani si materiale. În prezent, cu masina cu comandă numerică, se poate realiza o piesă de rezervă in scurt timp dupa primirea comenzii de la client. Se încarca în mașină programul, se realizeaza una sau mai multe piese si se livreaza în aceeași zi.

– Reducerea costurilor pentru scule speciale si a timpilor de pregătire a mașinii Sculele si dispozitivele cu care se fixează piesele pe mașinile-unelte clasice sunt indeajuns de complicate si fabricarea lor pentru o piesă nouă poate necesita un timp de lucru semnificativ. De asemenea, sunt greu de modificat. Aceasta lucru înseamna mult timp și mulți bani pentru a începe producția. Mașinile CNC necesita foarte putin(sau deloc) timp pentru fixarea pieselor. De obicei se folosesc dispozitive simple de prindere, de tip cleste sau menghina. Din punct de vedere al sculei, nu este necesară realizarea unor scule speciale, deoarece mașina CNC poate folosi eficient câteva tipuri de unelte pentru mai multe operații. Aptitudinea de miscare a masinilor CNC permite acestora sa parcurga cu precizie traiectorii de tip contur, nemaifiind necesare unelte speciale pentru pozitionare si ghidarea sculei tăietoare. O schimbare de ultim moment al proiectarii piesei nu necesită decât modificarea câtorva linii de program. Aceasta înseamnă, posibilitatea de îmbunătățire permenentă a calitatății produselor prin modifiari necostisitoare în proiectarea pieselor.

-Reducerea timpului de calificare pentru operator Operatorii umani de pe masinile cu comandă numerică nu controlează operațiile.Ei doar încrcă si descarcă piesele din masina, au grijă si schimbă sculele de lucru, apasa pe butoanele de pornire, oprire sau, poate, pe butonul de Oprire de Urgenta dacă scula este extrem de uzată sau s-a rupt în timpul ciclului de lucru. Activitațile acestea nu necesita mult timp de calificare. Daca operatorul este inteligent si motivat, instruirea dureaza câteva saptamâni. Salariile muncitorilor calificați în prelucrari prin așchiere, ce lucreaza pe masini-unelte clasice sunt mai mari decat ale operatorilor care lucreaza pe mașini CNC.

– Reducerea necesarului de forta de munca : Mașina CNC poate exclude mai mulți pași de procesare (treceri de la un proces tehnologic la altul). Acolo unde,o bucată de tablă spre exemplu,trebuie sa fie mutată de la un post la altul, utilizând mașina CNC, se pot realiza mai multe faze tehnologice la acelasi post de lucru; prin acestea se exclude timpul de demontare, fixare și transport a piesei de prelucrat între doua posturi de lucru.Prin urmare, un singur operator pe o mașina CNC poate face munca mai multor lucratori. Mașinile CNC au nevoie de operatori calificați pentru a lucra corect.Imediat ce informația completă pentru lucru este înregistrata în fișiere, în format electronic, tehnica de prelucrare este înglobată în mașină si nu mai depinde de factori umani. Instruirea noilor angajați se axează mai mult pe modul de operare al mașinii CNC si cu aspirațiile companiei privind calitatea produselor finite. Tehnologiile de bază ale prelucrarilor metalice prin așchiere nu trebuie cunoscute in detaliu de toți operatorii

– Cresterea calitații produselor:  O mașina CNC în ceea ce privește precizia mișcărilor ,nu poate fi egalată de nici un operator uman.Aceste mașini lucrează cu unitați de masură foarte mici. Precizia acesteia este comparabilă cu a zecea parte din grosimea unui fir de păr.

-Creșterea productivitați : Un operator uman nu se poate adapta ușor la schimbările rapide de regimuri de lucru ,în mod repetitiv, pentru perioade lungi de timp ,in schimb ,mașinile CNC pot lucra două sau trei schimburi pe zi, fara oprire. Alimentarea cu material si uzura sculei sunt singurii factori care limiteaza producția cu mașini  CNC . În prezent, dezvoltarea programelor software  si cea a tehnologiilor de construcție a computerelor permit programarea mai ușoară a mașinilor CNC. În fond, abilitatea unei mașini CNC de a admite informații precise matematice, oferite de un software specializat, pentru a crea un nou produs, reduce costurile de exploatare prin reducerea erorilor de programare.

– Cresterea siguranței în explotare :O masina CNC nu necesită pozitionarea manuală a sculei , deci, nu necesită un operator lângă zona de prelucrat. Preocuparea principală a operatorului este de a monitoriza activitatea mașinii și de a realiza corectii .În cazul unei erori de funcționare majoritatea mașinilor sunt prevăzute cu un buton de Oprire de Urgentă pentru oprirea completă a mașinii.

Dezavantaje:

a)    Investiții mari

O mașina CNC de dimensiuni mici are un preț cuprins intre 30-50 de mii de dolari ajungand la 500.000 USD pentru o mașina CNC de dimensiuni mari, complexă. Acest lucru însemnand ca pentru a merita banii investiti ,mașina cumpărată trebuie sa lucreze cât mai mult timp, uneori în două sau trei schimburi. Multe firme mici nu își permit un asemenea cost, mai ales in aceste timpuri când dobânzile bancare sunt mari.

b)    Mașinile CNC trebuie programate

Pentru ptogramarea acestor mașini este nevoie de personal cu calificare înaltă, însă cei foarte buni sunt greu de gasit aceștia dorind salarii mai mari.Prin utilizarea de software CAM (Computer Assisted Manufacturing),problema costurilor cu programarea poate fi parțial rezolvată dar și aceste software-uri sunt destul de costisitoare.

c)     Costuri mari de întreținere

Masinile CNC pot fi foarte complexe. Pentru a putea beneficia de avantajele controlului numeric mașinie CNC trebuie menținute in foarte bună stare fizică. Controller-ul se poate defecta chiar daca este un dispozitiv electronic cu fiabilitate mare. În acest caz reparația trebuie sa fie făcută cât mai repede intrucat , masina CNC trebuie sa lucreze cât mai mult. Pentru repararea acestora este nevoie de specialști atât în domeniul mecanic, cât si în domeniul electronic. Acești specialiști vor pretinde, de asemenea, salarii mari.

d)    Costuri mari de producție pentru serii mici

Costul și timpul cu realizarea programului pot fi mai mari dacă se execută doar una sau două piese decât cele obținute prin utilizarea unei mașini-unelte clasică. Pe masură ce numărul de piese si complexitatea geometriilor crește, mașina CNC devine mai economică.

1.4.2. Particularități cinematice ale mașinii-unelte

– 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 înaltă precizie, care sunt pretensionați și gresați pentru buna funcționare și care garantează frezarea 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 și Z garantează o durată de viață ridicată și o mare acuratețe.

1.4.3. Soluțiile constructive ce urmează a fi adoptate

În construcția mașinilor-unelte CNC sunt prevăzute o serie de soluții constructive ce nu se regăsesc la mașinile-unelte convenționale, și anume:

– Lagaruirea arborilor principali cu lagăre de rostogolire, hidrostatice, aerostatice sau magnetice, ceea ce conduce la creșterea preciziei mișcării de rotație, la creșterea coeficientului de amortizare a vibrațiilor, la creșterea rigidității lagărului și la reducerea încălzirii, deci reducerea deformațiilor termice ale subansamblului, deformații ce au pondere deosebită în balanța erorilor de prelucrare.

– Utilizarea unor ghidaje de rostogolire și a unor ghidaje hidrostatice având efecte asupra preciziei mișcării de translație, asupra coeficientului de amortizare a vibrațiilor, asupra reducerii încălzirii prin micșorarea coeficientului de frecare, asupra rigidității ghidajului.

– Utilizarea transmisiei șurub conducător-piulița cu bile cu recirculare ori chiar a piulițelor hidrostatice, având ca efect principal transmiterea fără joc a mișcării la sânii, ceea ce este foarte important în cazul mișcărilor de generare prin conturare, atunci când, în funcție de panta profilului piesei, au loc frecvente schimbări de sens ale mișcării de avans.

– Utilizarea unor motoare de acționare cu turație reglabilă continuu, în limite largi, reversibile (motoare de curent continuu, motoare asincrone comandate prin convertizoare de frecvență, motoare pas cu pas), ceea ce permite scurtarea lanțurilor cinematice de avans și deci creșterea preciziei cinematice.

– Utilizarea unor sisteme de schimbare automată a unui număr mare de scule, ceea ce face posibilă executarea unor procese tehnologice complexe, cu un mare număr de operații.