Punctul 1 va conține prezentarea firmei Faist Mekatronik SRL. [309453]

REZUMAT

În această lucrare este descris procesul de fabricație și de programare al reperului din industria auto care este produs de către Faist Mekatronic SRL. Piesa este capacul pentru pompa de ulei folosită de către BMW.

Punctul 1 va conține prezentarea firmei Faist Mekatronik SRL.

Punctul 2 se va vorbii despre clasificarea și timpurile de MUCN

Punctul 3 se va vrobii despre structura programului Fanuc și Siemens

Punctul 4.1 se va prezenta piesa si modul de prelucrare a acesteia

Punctul 4.2 se va prezenta procesul prin care este elaborate programul CNC utilizțând prigramul CIMCO

Punctul 4.3 se va prezenta realizarea unei simulări folosind programul CIMCO

Punctul 4.4 se va prezenta modul de implementare a programului pe mașina CN

Punctul 5 se va prezenta calculul costurilor de fabricație

CUPRINS

1. Prezentarea firmei FAIST MEKATRONIC SRL

2. Programarea mașinilor cu CN

3. Considerații asupra programării MUCN

4. Studiu de caz

4.1. Prezentarea și analiza piesei

4.2. Elaborarea programului utilizând CIMCO

4.3. Simularea în CIMCO

4.4. Implementarea programului pe CN a MUCN

5. Calculul costurilor de fabricație

7. Bibliografie

8. [anonimizat] o [anonimizat] 1978 după care a urmat a doua fabrică în Germania și au continuat cu deschiderile ajungând în prezent la 33 [anonimizat].

Faist România a fost fondat în 2005 Oradea Bihor acesta ocupânduse de componente din metale ușoare. În cadrul Faist Mekatronic avem două industrii: automotive și telecomunicații. Ca și clienți în momentul de față sunt: Mahle, Bosch, Kongsberg, Ericsson, [anonimizat], Nokia, Magna, Eaton.

Fig. 1.1 Poza firmei Faist

Firma deține secție de Turnare DC unde intră materia prima (lingouri de aluminiu); Sectie Operații secundare unde se elimina plusul de materiam după turnare; Secția CNC/prelucrări mecanice CNC; Secția de verificare și împachetare.

Secția de Turnare DC deține 14 mașini de turnat:

420t (OMS)

650t (OMS)

840t (Buhler)

950tx4 (OMS)

1100t (OMS)

1350tx2 (OMS)

1850tx2 (OMS)

2150t (OMS)

2800t (Frech)

Fig. 1.2 Mașini de turnat OMS

În secția de turnare se mai găsește și zona de Topitorie unde se reciclează aluminiul provenit din rețele și rebuturi. Pentru realizarea reciclării această zona deține 4 cuptoare de topire aliaj Al care alimentează constant mașinile de turnare cu aliaj topit.

Cuptor capacitate 1000kg

Cuptor capacitate 2000kg

Cuptor capacitate 4000kg

Cuptor capacitate 5000kg

Fig. 1.3 Cuptoare de topire Aluminiu

Pe lânga cele 4 cuptoare de topire mai există și două creuzete care asigură topirea rețelelor și a lingourilor de aluminiu din aliaje cu proprietăți chimice mai rar folosite pe linia de producție (Cu, Sr, Cr).

[anonimizat], care extrage piesa dintre părțile matriței, o [anonimizat], după care o [anonimizat], care continuă răcirea piesei cu aer ajutând la eliminarea surplusului de apă de pe piesă.

[anonimizat] ([anonimizat], surplusuri de material) conform instrucțiunilor de lucru. [anonimizat], după care o asează în container sau pe palet.

Unele piese necesită operația de tăiere pentru a înlatura surplusul de turnare.

După ce piesele sunt răcite la temperatura camerei, se taie rețeaua de turnare conform procedurilor de lucru.

Majoritatea pieselor ce se produc în turnătorie se trimit către cuptoarele de tratament termic pentru a fi detensionate. Firma deține patru cuptoare pentru a realiza tratarea pieselor.

Secție Operații secundare

Pentru toate piesele trebuie efectuat procesul de grinduire, pentru a elimina resturile de muchii tăietoare rezultate în urma ruperii rețelelor și a surplusului de material din procesul anterior.

Secția Operații Secundare deține:

Secție grinding manual piese automotive

Secție grinding manual piese telecom

Inspecție finală la bandă

Celulă unitară: în care doi roboți versatili lucrează în tandem, unde robotul este capabil de schimbare scule, înlocuire dispositive de prindere. Aici se pot configura roboții pentru a efectua mai multe operații. Configurarea celulei poate fi făcută pentru a prelucra un singur produs sau două produse.

Sablarea

Secția CNC

În această secție piesele sunt mașinate pe mașinile CNC. Pentru această operație sunt folosite nouă tipuri de mașini:

DMC 55H (mașină orizontală , an de fabricare 2011-2012, sistem operare Siemens)

Makino J66 (mașină orizontală, an de fabricare 2001-2002, sistem operare Fanuc)

Makino J3 (mașină orizontală, an de fabricare 2006, sistem operare Fanuc)

DMG 60H (mașină orizontală, an de fabricare 2011-2012, sistem operare Siemens)

Makino A51NX (mașină orizontală, an de fabricare 2012, sistem operare Siemens)

DMG 4000NHX (mașină orizontală, an de fabricare 2012, sistem operare Siemens)

STT TTV-8S-12U-CN (an de fabricare 2003, sistem operare Siemens)

DMG 700 MILLTAP (mașină verticală , an de fabricare 2003, sistem operare Siemens)

Specificații tehnice:

Sistemul de control folosit este Fanuc si Siemens.

Rotațiile mandrinei sunt de la 12000 pâna la 20000 RPM

Mașinile au în dotare sistem de schimbare palet

3.5 pana la 5 axe

Magazie de scule de la 20 pana la 60 de poturi

Dispozitivele de prindere a pieselor sunt manuale și hidraulice. În mare parte dispozitivele hidraulice sunt folosite pentru industria auto deoarece oferă o stabilitate mai mare și repetatibilitate la forța de strângere.

În secția Cnc se mai găseste zona de Tumbling unde sunt debavurate piesele din industria telecomunicații. Piesele auto sunt debavurate în zona de debavurare unde regăsim două mașini de debavurare sub presiune, aceste mașini pot debavura cu o presiune de pâna la 80 Bari.

Secția de verificare si împachetare

După procesul de debavurare piesele auto sunt spălate în mașini speciale (DURR). Aceste mașini folosesc compartimente de spălare. După spălare piesele sunt supuse anumitor verificări în funcție de cerințele clientului (verificări cu gauge, verificări SPC, verificări de scurgeri).

După ce piesele au fost verificate acestea sunt inspectate și împachetate.

Programarea mașinilor cu CN

MUCN – reprezintă un echipament complex dotat cu sisteme de comandă și control numeric al deplasărilor. Aceste mașini cu control numeric sunt dotate cu o memorie care permite păstrarea programului.

Un sistem de producție flexibil este reprezentat de un sistem de producție în care există o oarecare marjă de flexibilitate în ceea ce privește reacția la diferite schimbări, programate sau neprogramate.

Mașina unealta controlată de un sistem numeric ne conferă un grad mare de flexibilitate în ceea ce privește tipurile de piese care pot fi prelucrate. Fiecare mașină unealtă controlată de un sistem numeric are un limbaj de programare standard, menit să interfațeze tehnologia proiectată de inginer cu capabilitățile mașinii.

Un limbaj de programare reprezintă un ansamblu de instrucțiuni formale care au ca scop comunicarea către mașină a unor instrucțiuni clare. Un limbaj de programare este, de obicei, împărțit în două componente: sintaxa (forma în care este scrisă instrucțiunea) și semantica (mesajul pe care îl interpretează mașina sau calculatorul la întâlnirea unei instrucțiuni în sintaxa corectă).

Un limbaj de programare CNC este format dintr-un set de coduri G si M, care, împreună cu alte instrucțiuni auxiliare, puse în forma corectă (formând sintaxa), definesc acțiunile mașinii unealtă.

Pentru ca un sistem de producție flexibil să fie eficient, trebuie ca trecerea de la un produs la altul sa fie facută într-un timp cât mai scurt și cu resurse cât mai puține.

M.U. se definește ca fiind o mașină de lucru având ca scop formarea pieselor, pe procese bazate pe îndepărtarea adaosului de prelucrare sub forma de așchii sau particule în anumite condiții economice, precizie dimensionala și de forma și calitate a suprafeței.

Mașina – în sensul larg al cuvântului, este construcția care transformă forma energiei din mecanică în altă formă sau, în sens invers, din altă forma în energie mecanică.

Mașinile se clasifică în :

mașini de forță (energetice)

mașini de lucru

Mașina de forță furnizează energie sub diferite forme, inclusiv mecanică.

Mașina de lucru primește energie sub diferite forme, o transformă și execută anumite obiecte sau produse. grupurile de mașini se numesc agregate.

Mașina de lucru este construcția ce efectuează lucrări de execuție parțială sau produse, prin miscări cu diferiți parametrii și transformări de energie.

Mașina unealtă este o mașină de lucru având rolul de a modifica forma și dimensiunile unor corpuri, în general metalice, prin procesul de așchiere, cu o anumită capacitate de producție, precizie dimensională și calitatea suprafeței. Mașinile unelte se pot utiliza independent sau în grupuri de mașini-unelte cu funcționare corelată succesiv prin o parte a procesului de producție rezultând liniile tehnologice.

Clasificarea mașinilor-unelte (MU)

Datorită gradului mare de diversitate a MU, pe plan mondial nu există o clasificare unitară care să țină seama de caracteristicile constructive și funcționale ale acestora; totuși se poate face o clasificare care să țină seama într-o oarecare măsură, având la bază urmatoarele criterii:

după procedeul de prelucrare utilizat, MU sunt grupate în: mașini de strunjit (strunguri), mașini de frezat, mașini de găurit, mașini de rectificat, mașini de rabotat, mașini de mortezat, mașini de prelucrat dantura roților dințate, mașini de filetat, etc.

după calitatea suprafeței prelucrate se disting: mașini de degroșat, mașini de finisat.

după mărime, există: mașini-unelte mici, mașini-unelte mijlocii, mașini-unelte mari, mașini-unelte grele.

după precizia de lucru, mașinile-unelte pot fi grupate în: mașini-unelte cu precizie normală, mașini-unelte cu precizie ridicată.

după felul producției căreia îi sunt destinate, MU pot fi grupate în:

Mașini-unelte universale care pot executa operații diferite utilizate în producția de unicate; acestea sunt strungurile normale, mașini de frezat universale, mașini de rectificat universale etc.

mașini-unelte speciale destinate prelucrării pieselor de același fel însă de dimensiuni diferite; din această grupă fac parte mașinile de filetat, mașinile de prelucrat dantura roților dințate etc.

mașini-unelte specializate destinate realizării unei anumite operații pe o anumită piesă; în această grupă intră mașinile-unelte agregate și cele care compun liniile automate.

după gradul de automatizare mașinile-unelte sunt: neautomate, care impun intervenția operatorului, semiautomate la care întreg ciclul de prelucrare se realizează automat, iar alimentarea cu semifabricate se realizează manual și automate care realizează automat și funcția de alimentare cu semifabricate.

După procedeul de prelucrare MU se împart în mai multe grupe, denumirea grupei provenind în majoritatea cazurilor din denumirea procedeului. Fiecare grupă conține la rândul său mai multe subgrupe; în plus sunt prezentate și codul numeric.

Tabelul. 2.1

Programarea mașinilor unelte cu CN

Sistemele de scule ale unei mașini-unelte CNC pot executa deplasări care sunt dependente de tipul mașinii respective, de exemplu la prelucrările prin strunjire deplasările pot fi deplasări longitudinale și deplasări de avans. La mașinile cnc de frezat aceste dețin deplasările longitudinale și deplasarea transversal dar pe lângă acestea li se mai adaugă încă o deplasare fundamentală perpendiculară pe primele două deplasări denumită deplasare transversală.

Pentru realizarea piesei este strict necesar ca scula să fie precis controlată din punct de vedere al traiectoriilor pe parcursul acestor deplasări. Toate punctele ce urmează a fi parcurse de sculă trebuie să fie definite în mod clar. În acest scop a apărut ca o necessitate utilizarea sistemelor de coordonate. Acesta îi permit programatorului să definească traiectoriile sculei și să le transpună în realizarea programului cnc.

Sistemul de coordonate cu două axe permite descrierea și definirea precisă a tuturor punctelor care aparțin desenului 2D al piesei. Pentru introducerea piesei într-un sistem cu două axe trebuie scuprapus una sau două suprafețe ale piesei peste axele sistemului de coordonate , forma piesei trebuie să se poată fi descrisă prin determinarea poziției cotelor. Pentru determintarea cotelor trebuie doar citită distanța relativă pe axele X și Y pentru fiecare cotă. Distanța punctelor măsurate pe cele două axe definește coordonatele pentru axele X și Y. În această formă se poate exprima forma geometrică și dimensiunile piesei într-un sistem de coordonate cu două axe specificânduse o pereche de coordonate X și Y.

Când desenul unei piese este plasat într-un sistem de coordonate bidimensional, orice punct de pe desen poate fi determinat prin indicarea celor doua coordonate ale sale, dar pe lângă acest lucru mai trebuie să știm încă o coordonată pentru adica coordonata Z. În general în cazul operațiilor de frezare și de găurire este necesar să ne imaginăm piesa tridimensional pentru acest lucru avem nevoie de un sistem de coordonate în dtre axe. Sistemul de axe tridimensional pentru MUCN este un sistem triortogonal ce respectă regula mâinii drepte adică axele X și Z sunt orientate după degetul mare respectiv mijlociu și formează planul orizontal al triedrului. Axa Y este perpendiculara pe primele două și este orientată după degetul arătător.

Considerații asupra programării MUCN

Programarea mașinilor-unelte cu comandă numerică reprezintă secvențe de instrucțiuni utilizate pentru a controla mașina-unealtă CNC. Datorită proiectării CAD, această programare este în prezent foarte automatizată.

În limbajul de programare, codul G (denumit si RS-274) este un limbaj în care oamenii spun mașinilor-unelte informatice cum să facă ceva. ”Cum” este definit prin diferite instrucțiuni cu privire la unde să se miște, cât să se miște, cât de repede să se miște și pe ce direcție să se miște. Mai jos sunt sunt prezentate câteva coduri G folosite mai des în programarea mașinilor-unelte cu comandă numerică.

G00 – deplasare cu avans rapid

G01 – deplasare cu avans de lucru

G02 – interpolare circulară în sensul acelor de ceas

G03 – interpolare circulară în sens invers acelor de ceas

G40 – anulare compensare a razei sculei

G41 – compensare a razei sculei la stânga

G42 – compensare a razei sculei la dreapta

G81 – ciclu de găurire

G83 – ciclu de găurire cu rupere de șpan

G84 – ciclu de filetare cu tarod

G85 – Ciclu de alezare

Pe lângă codurile G există și codurile M care sunt coduri care aparțin diferitelor funcții ale mașinii cu CN. Mai jos sunt prezentate câteva coduri M folosite mai des în programarea mașinilor cu comandă numerică.

M03 – rotire arbore în sensul acelor de ceas

M04 – rotire arbore în sens invers acelor de ceas

M06 – schimbarea automată asculei (ATC)

M08 – pornire lichid de răcire extern

M09 – oprire lichid de răcire

M26 – pornire lichid de răcire intern

M30 – sfârșit de program

M60 – întoarcere palet

M98 – apelare sub-program

Reguli de creare a programului CNC

Parcursul CNC este vederea cu toate operațiile de prelucrare a piesei. Vederea piesei trebuie să fie reprezentată exact în poziția în care aceasta este așezată pe dispozitiv. Parcursul CNC trebuie să conțină informațiile necesare pentru schimbare produs:

Operația numărul și unghiul B de prelucrare

Descrierea feței care este prelucrată.

Origini folosite la programarea Makino

Origini folosite la programarea DMG

Punctul de origine al piesei X0, Y0, Z0

În parcursul CNC trebuie să fie reprezentate toate sculele care lucrează pe piesa, acestea trebuie puse pe straturi(layere) diferite cu culori diferite astfel încât să se poată evidenția ușor parcursul fiecărei scule în fig. 3.1 se poate vedea un exemplu:

Fig. 3.1 Exemplu de prezentare parcurs scule pe layere

Pe stratul(layer) de origini pe lângă evidențierea exactă a originilor pe fiecare față trebuie cotat și partea prelucrată față de partea turnată. Această cotare este importantă pentru reglajul mașinii doar cu sublerul implicit micșorarea timpilor de reglaj al mașinii. Cotarea se face pentru fiecare față în parte astfel încât cu sublerul să se poată verifica dacă piesa este centrată cu partea turnată vezi fig. 3.2.

Fig. 3.2 Evidențiere cote piesă turnată versus prelucrări mecanice

Fie că este vorba despre un program pentru Makino sau DMG prima parte a programului trebuie să conțină informațiile despre:

Denumirea produsului și numărul programului.

Desenul, data și revizia după care a fost conceput programul.

Tipul mașinii și numărul de operații de prelucrare.

Data și numele persoanei care a conceput prima oară programul.

Data și numele persoanei care a făcut ultima modificare în program.

Cycle time-ul programului respectiv.

Mai jos (fig. 3.3) sunt două exemple de încept de program pentru DMG 55H și pentru Makino A51NX(fig. 3.4).

Fig. 3.3 Exemplu început program pentru DMG 55H

Fig. 3.4 Exemplu început program pentru A51NX

După scrierea informațiilor despre program tip mașină se începe încărcarea originilor atât pentru DMG cât și pentru Makino.

În toate situațiile este obligatoriu ca ordinea de prelucrare a fețelor de pe cub să fie aleasă astfel încât numărul rotirilor de palet să fie minim.

Deplasările care nu implică mișcări de așchiere (G00) trebuie să fie minime – trebuie aleasă cea mai scurtă distanță dintre obiectele de prelucrat.

Se preferă programarea cercurilor și arcelor de cerc folosind sistemul I,J,K, în locul razelor (R, CR=), pentru facilitarea conversiei dintre sistemele SIEMENS și FANUC.

Dacă se programează un cerc folosind raze (R, CR=), acest cerc se va împărți în cel puțin două jumătăți egale, pentru a evita erorile de aproximare ale mașinii.

Separarea a două scule consecutive în program se va face prin două rânduri libere, urmate de simbolul (*****), urmat de alte două spații libere (fig. 3.5)

Fig. 3.5 Exemplu aplicare simbol despărțire două scule

Fiecare sculă va începe cu un bloc N**** cu numărul sculei (pt T1102, blocul N va fi N1102), astfel va fi mult mai ușor de căutat o sculă anume direct pe mașină.

Toate programele vor fi ordonate , se vor introduce comentarii pentru fiecare operație, fără dublarea nenecesară a instrucțiunilor și fără introducerea de spații inutile, astfel mașina nu va fi nevoită să citească mai multe instructiuni decât cele strict necesare, iar persoanelor care vor utiliza, testa sau modifica ulterior programul le va fi mult mai ușor.

la începutul fiecărui program vor fi definite clar originile pentru fiecare dintre fețele ce urmează a fi prelucrate, astfel încât să fie foarte ușor de identificat.

fiecare început de sculă va avea forma din fig. 3.6

Fig. 3.6 Exemplu început de sculă

blocul N191 (unde 191 este codul sculei) va fi folosit pentru căutarea mai rapidă a sculelor în program, urmat de un comentariu în care este descrisă scula.

urmatorul rând conține funcția de cronometrare a sculei, această funcție va fi utilizată conform instrucțiunilor specifice acestei funcții.

schimbarea de sculă se va face utilizând exclusiv funcția de schimbare rapidă specifică DMG, descrisă detaliat în manualul de programare al mașinii; se va spori atenția la completarea câmpurilor de poziționare după schimbarea de sculă și la câmpul dedicat pregătirii sculei următoare, astfel încât toate operațiile să fie executate cât mai rapid.

următoarea linie corespunde avansului de lucru.

G64 = Exact stop – mod de conturare

rotirea paletului pentru prelucrarea următoarei fețe se va face printr-o retragere minimă pe axa Z, urmată, pe rândurile următoare, de o descriere a feței ce urmează a fi prelucrată, de încărcarea originilor pentru fața următoare și, pe același rând cu originile, de coordonatele de poziționare pe fiecare axă, cu excepția axei Z (X,Y,B) – vezi fig. 3.7

Fig. 3.7 Exemplu descriere față

la finalul parcursului unei scule se va face o retragere minimă pe Z, suficient cât să nu existe niciun fel de coliziuni, iar apoi se va închide funcția N_TIME de cronometrare – vezi fig. 3.8.

Fig. 3.8 Exemplu aplicare funcția N_TIME

toate găurile, filetele și alezajele se vor face folosind exclusiv ciclurile mașinii (CYCLE81, CYCLE83, CYCLE84, CYCLE85)

în situația în care sunt mai multe găuri similare în acelasi plan, se va folosi instrucțiunea MCALL, precum în fig. 3.9 de mai jos.

Fig. 3.9 Exemplu folosire funcție MCALL

aceasta instructiune reduce timpul necesar poziționării și pregătirii mașinii pentru a efectua operațiile, mai ales în cazul ciclului de filetare, unde se scurtează semnificativ timpul necesar sincronizării turației cu avansul.

în cazul ciclului de filetare CYCLE84, la retragerea tarodului din gaură se va folosi turație dublă față de cea de intrare (ex: S1500 la intrare, S3000 la iesire), reducând astfel timpul de prelucrare vezi fig. 3.10.

Fig. 3.10 Exemplu de folosire a funcției CYCLE84

Studiu de caz

Prezentarea și analiza piesei

Piesa pentru care se elaborează studiul de caz este un capac de pompă de ulei “Poc 14 Cover” și face parte din ansamblul “ pompă de ulei” pentru autoturisme fig. 4.1.

Fig. 4.1 Reprezentare piesă model 3D

Pentru operațiile de mașinare s-a ales un dispozitiv cu acționare hifraulică deoarece oferă o stabilitate mai bună la prindere. Piesa va fi centrată în cele două găuri de fixare obținute in procesul de turnare reprezentate în fig 4.2 și prinsă pe cele trei urechi reprezentate în fig. 4.3.

Fig. 4.2 Reprezentare găuri de centrare turnate

Fig. 4.3 Reprezentare puncte de prindere

Pentru fixarea piesei se vor folosii

doi pini centratori fig. 4.4 pentru cele două găuri obținute prin turnare

trei clampuri hidraulice fig. 4.5

trei reazeme fig. 4.6 pentru cele trei puncte de așezare

trei ghidaje ajutătoare fig. 4.7

Fig. 4.4 Reprezentare pini fixare piesă Fig. 4.5 Reprezentare clampuri hidraulice

Fig. 4.6 Reprezentare reazemi de așezare Fig. 4.7 Reprezentare ghidaje piesă

Dispozitivul este prevăzut cu trei poziții (fig.4.8) pentru a putea fii prelucrate trei piese consecutiv iar prelucrarea piesei va fi făcuta într-o singură operație.

Fig. 4.8 Reprezentare dispozitiv cu 3 centre de prelucrare

Descrierea prelucrărilor mecanice împreună cu sculele așchietoare pentru realizarea reperului ”POC 14 Cover”.

Pentru ca fiecare sculă să fie definită aceasta primește un cod T pentru a fi deosebită față de celelalte. În tabelul 4.1 va fi prezentată lista de scule așchietoare folosite pentru prelucrarea reperului ”POC 14 Cover”.

Tabelul. 4.1

În continuare se va prezenta descrierea sculelor așchietoare folosite.

Tabelul. 4.2

Teșire găuri de Ø6.5 + Ø16 + Ø5h7+ Ø17.5 din operația 10 reprezentat în fig. 4.9 prelucrate cu teșitorul reprezentat în fig. 4.10.

Pentru cerința de pe desen de muchie cu toleranță de -0.3/-0.1 (fig.4.11) s-a ales să se facă teșire pe găurile mașinate.

Fig. 4.11 Cerință desen execuție

Fig. 4.10 Teșitor de Ø10×90⁰ Walter

Fig. 4.9 Marcat cu negru zone prelucrate de către teșitor

Tabelul. 4.3

Găurire 10x Ø6.5 (găuri străpunse) din operația 10 reprezentate în fig. 4.12 prelucrate cu brughiul din fig. 4.13 pentru cerința din desenul de execuție din fig. 4.14.

Fig. 4.12 Marcat cu negru găurile prelucrate de către burghiu de Ø6.5

Fig. 4.14 Cerință desen execuție

Fig. 4.13 Burghiu de Ø6.5 Walter

Tablelul 4.4

Găurire 2x Ø4.7 din operația 10 reprezentate în fig. 4.15 prelucrate cu brughiul din fig. 4.16 pentru degroșarea găurilor de referință Ø5 reprezentate în desenul de execuție din fig. 4.17.

Fig. 4.15 Marcat cu negru găurile prelucrate de Fig. 4.17 Cerință desen de execuție către burghiu de Ø4.7

Fig. 4.16 Burghiu de Ø6.5 Walter

Tabelul. 4.5

Alezare găuri Ø5H7 (găuri de referință) din operația 10 reprezentate în fig. 4.18 prelucrate cu alezorul din fig. 4.19 pentru cerința din desenul de execuție din fig. 4.20.

Fig. 4.18 Marcat cu negru găurile prelucrate de Fig. 4.20 Cerință desen de execuție către alezor de Ø5H7

Fig. 4.19 Alezor de Ø5H7 Walter

Tabelul. 4.6

Alezare găură Ø16H7 din operația 10 reprezentată în fig. 4.21 prelucrată cu alezorul din fig. 4.22 pentru cerința din desenul de execuție din fig. 4.23.

Fig. 4.21 Marcat cu negru găurile prelucrate de Fig. 4.23 Cerință desen de execuție către alezor de Ø16H7

Fig. 4.22 Alezor de Ø16H7 Walter

Tabelul. 4.7

Alezare găură Ø17.5 din operația 10 reprezentată în fig. 4.24 prelucrată cu alezorul din fig. 4.25 pentru cerința din desenul de execuție din fig. 4.26.

Fig. 4.24 Marcat cu negru găurile prelucrate de către burghiu de Ø17.5

Fig. 4.26 Cerință desen de execuție

Fig. 4.25 Alezor de Ø17.5 Walter

Tabelul. 4.8

Frezare plan A din operația 10 reprezentat cu culoare mov în fig. 4.27 prelucrată cu freza Ø125 reprezentată în fig.4.28 cu plăcuțe amovibile PCD fig. 4.29 pentru cerința din desenul de execuție din fig. 4.30.

Fig. 4.27 Marcat cu mov suprafața prelucrată de Fig. 4.30 Cerință desen de execuție către freza de Ø125

Fig. 4.29 Plăcuță amovibilă PCD Fig. 4.28 Freză de Ø125 Walter

Elaborarea programului utilizînd CIMCO

Introducere

CIMCO Edit V8 este ultima versiune a celui mai popular editor de programe CNC de pe piață. Cu peste 100.000 de licențe distribuite în ultimii ani, CIMCO Edit este editorul de alegere pentru programatorii profesioniști CNC care solicită un instrument de editare și comunicare profesionist complet și fiabil și eficient.Fiecare aspect al aplicației CIMCO Edit V8 este nou, de la aspectul multi-panoului până la barele de instrumente și meniurile dinamice. CIMCO Edit V8 include instrumente noi și puternice, cum ar fi un utilitar de comparare a fișierelor îmbunătățite, un backplot grafic reengineered și noul instrument de programare NC-Assistant.

CIMCO Edit V8 oferă un set cuprinzător de instrumente de editare esențiale necesare pentru a satisface cerințele editorului modern al programelor CNC.

Nu are limitări ale mărimii programului și include opțiuni specifice codului CNC, cum ar fi numerotarea / renumerotarea liniilor, manevrarea caracterului și gadgetul XYZ. De asemenea, funcțiile matematice includ matematica de bază, rotirea, oglinda, compensarea sculelor și traducerea. CIMCO Edit V8 oferă toate funcțiile așteptate de la un editor, inclusiv editarea textului drag-and-drop. Cel mai bun dintre toate CIMCO Edit V8 este complet configurabil și este ușor de adaptat la orice mediu existent de editare a programelor CNC.

Asistentul NC editează codul NC mai rapid și mai ușor decât oricând. Indicați la orice cod M sau G, iar Asistentul NC va identifica codul care vă permite să modificați valorile utilizând o interfață interactivă legată de codul CNC. Introduceți valorile dorite pentru orice registru, iar NC-Assistant actualizează automat codul CNC.

Asistentul NC în CIMCO Edit V8 vă permite să inserați și să editați rapid cicluri și operații complexe. CIMCO Edit V8 include cicluri integrate și macro-uri pentru cele mai comune operații, cum ar fi pornirea programului, oprirea programului și schimbarea instrumentului. De asemenea, puteți să înregistrați sau să creați cicluri și macrocomenzi personalizate pentru operațiile cele mai comune pentru setările și aplicațiile dvs. specifice.

Parbrizul 3D Mill / 2D se ocupă de programul dvs. CNC cu 3 axe și de strunguri cu 2 axe, cu plotare continuă în față și inversă. Editați programul CNC, iar actualizarea se reflectă automat în grafic. Analizați complotul cu funcții de zoom dinamic, pan, rotire și măsurare. Modulul CIMCO Edit V8 permite vizualizarea solidă a codului NC cu verificarea coliziunii și detectarea gouge. Funcția Animație solidă vă permite să vedeți materialul eliminat.

CIMCO Edit V8 oferă o comparație rapidă și complet configurabilă a fișierelor, permițând utilizatorului să identifice rapid modificările programelor CNC. Compararea fișierului identifică liniile modificate și șterse / inserate, dar ignoră modificările de format trivial, cum ar fi renumerotarea și spațierea blocurilor. Diferențele sunt afișate o singură linie, simultan sau imprimate una lângă cealaltă, pentru examinarea offline

CIMCO Edit V8 include capabilități DNC pentru comunicații fiabile RS-232 și FTP cu o varietate de controale CNC. Cu opțiunea DNC puteți trimite și primi programele CNC la mai multe mașini simultan din interiorul CIMCO Edit V8.

Vizualizați fișierele programului Mazatrol direct în CIMCO Edit V8 în loc de Mazak Control în atelier. Verificați rapid și revizuiți modificările programului cu compararea fișierelor Mazatrol.

CNC-Calc este o soluție 2D CAD complet echipată care funcționează în interiorul CIMCO Edit V8. Acest add-on este o soluție rapidă și eficientă pentru rezolvarea problemelor cu geometrie complexă 2D. Utilizatorii pot desena sau importa (DXF) 2D geometrie, specifică adâncimi de tăiere, plumb, ieșire și alte variabile ale căilor de unelte și generează rapid codul CNC în ISO și în alte formate conversaționale pentru contururi și găurire.

Pentru a începe elaborarea programului se pornește programul CIMCO. După rularea programului se selectează în Editor obțiunea NEW (fig. 4.2.1). Automat va apărea o fereastră nouă goală în care se poate începe crearea programului.

Fig. 4.2.1 Interfață pentru accesare buton NEW

Pentru partea de comenzi în partea stîngă a ecranului avem o fereastră ajutătoare (fig. 4.2.2) pentru comenzile G + cicluri de găurire + alte funcții comune ale MUNC.

Fig. 4.2.2 Căsuță ajutătoare pentru comenzi G-code

Pentru începerea programului se poate începe cu un mod prestabilit (procedura internă a firmei) sau se poate selecta din fereastra din stânga ajutătoare funcția Program Start and End. Dacă se selectează funcția dată de programul CIMCO va apărea o fereastră (fig. 4.2.3) cu câmpuri de complectat espective: numărul programului, descrierea programului, descrierea primei scule, T-ul primei scule, H-ul primei scule, Turația sculei, Originea folosită, poziționarea rapidă pe axele X/Y espective Z.

Fig. 4.2.3 Interfață instrument ajutătoare pentru creare început și final de program

Pentru inserare T nou (scula nouă) se poate selecta tot din instrumentul ajutător (fig. 4.2.4) funcția tool change. După selectare va aparea o fereastră cu câmpuri de completat respectiv: descrierea sculei, T-ul sculei, H-ul sculei, Turația sculei, Originea folosită, poziționarea rapidă pe axele X/Y/Z.

Fig. 4.2.4 Interfață instrument ajutător pentru creare început și final de program

Pentru programarea fiecărei scule se intră în funcția programului CNC-calc selectată din interfață (fig. 4.2.5).

Fig. 4.2.5 Interfață pentru accesare buton CNC-Calc

Pentru a începe trebuie să se insereze desenul 2D al piesei în format .dxf folosind butonul open drawing vezi fig. 4.2.6.

Fig. 4.2.6 Interfață pentru accesare buton Open Drawing

După inserare desen se setează punctul X0 Y0 al piesei. Se bifeaza Machine zero X și Machine zero Y după care se pune punctual unde se dorește să fie punctual X0 Y0 vezi fig. 4.2.7.

Fig. 4.2.7 Interfață pentru setare origini piesă

Pe desenul 2D inserat se poate începe programarea fiecărei scule; în funcție de aplicația dorită se poate alege tipul de mașinare cu ajutorul Milling Operation vezi fig. 4.2.8 din care se poate alege tipul de mașinare (frezare, găurire), după alegerea aplicației programul va insera o casută ajutătaore în care va cere parametrii de aschiere tipul sculei folosite diametru s.a.

Fig. 4.2.8 Interfață accesare Milling Operațion

Funcțiile Modify, Snap , Draw points/lines, Draw Arcs/Cercles sunt funcții ajutătoare pentru modificare desen 2D și adăugare de elemnete ajutătoare.

Pentru partea de programare se va prezenta programarea pe două sisteme de operare (Siemens și Fanuc).

În fig. 4.2.9 este prezentat antetul de începutul pentru chemare sculă T1 pentru sistemul Fanuc iar în fig. 4.2.10 pentru sistemul Siemens.

Fig. 4.2.9 Sistem Fanuc Fig. 4.2.10 Sistem Siemens

Parcursul pentru T1 este prezentat în fig. 4.2.11 pentru sistemul Fanuc și pentru sistemul Siemens în fig. 4.2.12.

Fig. 4.2.11 Sistem Fanuc Fig. 4.2.12 Sistem Siemens

În fig. 4.2.13 este prezentat antetul de începutul pentru chemare sculă T2 pentru sistemul Fanuc iar în fig. 4.2.14 pentru sistemul Siemens.

Fig. 4.2.13 Sistem Fanuc Fig. 4.2.14 Sistem Siemens

Parcursul pentru T2 este prezentat în fig. 4.2.15 pentru sistemul Fanuc și pentru sistemul Siemens în fig. 4.2.16.

Fig. 4.2.15 Sistem Fanuc Fig. 4.2.16 Sistem Siemens

În fig. 4.2.17 este prezentat antetul de începutul pentru chemare sculă T3 pentru sistemul Fanuc iar în fig. 4.2.18 pentru sistemul Siemens.

Fig. 4.2.17 Sistem Fanuc Fig. 4.2.18 Sistem Siemens

Parcursul pentru T3 este prezentat în fig. 4.2.19 pentru sistemul Fanuc și pentru sistemul Siemens în fig. 4.2.20.

Fig. 4.2.19 Sistem Fanuc Fig. 4.2.20 Sistem Siemens

În fig. 4.2.21 este prezentat antetul de începutul pentru chemare sculă T4 pentru sistemul Fanuc iar în fig. 4.2.22 pentru sistemul Siemens.

Fig. 4.2.21 Sistem Fanuc Fig. 4.2.22 Sistem Siemens

Parcursul pentru T4 este prezentat în fig. 4.2.23 pentru sistemul Fanuc și pentru sistemul Siemens în fig. 4.2.24.

Fig. 4.2.23 Sistem Fanuc Fig. 4.2.24 Sistem Siemens

În fig. 4.2.25 este prezentat antetul de începutul pentru chemare sculă T5 pentru sistemul Fanuc iar în fig. 4.2.26 pentru sistemul Siemens.

Fig. 4.2.25 Sistem Fanuc Fig. 4.2.26 Sistem Siemens

Parcursul pentru T5 este prezentat în fig. 4.2.27 pentru sistemul Fanuc și pentru sistemul Siemens în fig. 4.2.28.

Fig. 4.2.27 Sistem Fanuc Fig. 4.2.28 Sistem Siemens

În fig. 4.2.29 este prezentat antetul de începutul pentru chemare sculă T6 pentru sistemul Fanuc iar în fig. 4.2.30 pentru sistemul Siemens.

Fig. 4.2.29 Sistem Fanuc Fig. 4.2.30 Sistem Siemens

Parcursul pentru T6 este prezentat în fig. 4.2.31 pentru sistemul Fanuc și pentru sistemul Siemens în fig. 4.2.32.

Fig. 4.2.31 Sistem Fanuc Fig. 4.2.32 Sistem Siemens

În fig. 4.2.33 este prezentat antetul de începutul pentru chemare sculă T7 pentru sistemul Fanuc iar în fig. 4.2.34 pentru sistemul Siemens.

Fig. 4.2.33 Sistem Fanuc Fig. 4.2.34 Sistem Siemens

Parcursul pentru T7 este prezentat în fig. 4.2.35 pentru sistemul Fanuc și pentru sistemul Siemens în fig. 4.2.36.

Fig. 4.2.35 Sistem Fanuc Fig. 4.2.36 Sistem Siemens

Simularea în CIMCO

Pentru simularea programului în programul CIMCO se urmăresc următorii pași:

se deschide programul CIMCO

se încarcă în editor programul în format ”*” .NC vezi fig. 4.3.1

Fig. 4.3.1 Interfață încărcare program .NC

Se seteaza T-urile selectând Tool setup care deschide căsuța de creare T-uri noi vezi fig.4.3.2.

Fig. 4.3.2 Interfață accesare Tool Setup

se selectează din backplot butonul solid animațion vezi fig. 4.3.3 (pentru a simula programul pe o piesă reala 3D)

Fig. 4.3.3 Interfață accesare buton Solid Animațion

se selectează din backplot butonul solid setup vezi fig. 4.3.4 pentru a regla dimensiunile piesei.

Fig. 4.3.4 Interfață accesare buton Solid Setup

se bifează cele 4 caracteristici din fig. 4.3.5 pentru detectare coliziune cu avans rapid, mașinare cu corpul frezei, mașinare cu umărul sculei, coliziune cu holderul sculei.

Fig. 4.3.5 Interfață pentru bifarea celor 4 caracteristici

se apasă butonul start simulațion din fig. 4.3.6 pentru a începe simularea.

Fig. 4.3.6 Interfață cu butonul start simulațion

Implementarea programului pe CN a MUCN

Pentru implementarea programmului pe mașina CNC de tip Makino A51NX programul trebuie stocat pe un memory disk sau pe card(în funcție de intrările care le are mașina CNC). După încărcarea programului pe memoria externă se conectează memoria externă la mașina CNC vezi fig. 4.4.1.

Fig. 4.4.1 Conectare memorie externă la mașină

Pentru a copia programul pe mașina se accesează din interfața programului Makino Data Center reprezentat in fig. 4.4.2

Fig. 4.4.2 Interfață pentru accesare buton Makino Data Center

După accesarea butonului Makino Data Center va apărea o fereastră cu memoria mașinii CNC, programele stocate pe mașină și intrările mașinii unde se poate regăsii și memoria externă USB (fig. 4.4.3) care va trebuii selectată pentru a intra în memoria externă.

Fig. 4.4.3 Interfață penru accesare memorie externă (USB)

După selectare USB din interfața mașinii CNC va apărea în dreapta fișierele stocate pe memoria externă respective programele CNC. Pentru copierea programelor acestea se selectează și se apasă butonul copy vezi fig.4.4.4

Fig. 4.4.4 Interfață selectare program și copiere

După ce s-a selectat programele și s-a apăsat butonul copy se accesează CNC_MEM/USER/LIBRARY pentru a intra în memoria mașinii CNC. După intrare în memoria mașinii se apasa tasta paste din interfața mașinii vezi fig. 4.4.5.

Fig. 4.4.5 Interfață selectare memorie internă mașina și inserare programe

După introducerea programelor în mașina CNC se începe pregătirea sculelor așchietoare conform listei de scule pregătite. Sculele sunt represetate pe aparatul de presetat. Pentru presetarea sculelor așchietoare se introduce port scula în aparatul de presetat vezi fig.4.4.6 după care se va acționa butonul Tool pentru a prinde scula în con reprezentat în fig.4.4.7.
Fig. 4.4.6 Sistem prindere port sculă Fig. 4.4.7 Reprezentare buton Tool

Se centrează camera aparatului pe muchia sculei așchietoare (fig.4.4.8), se alege tipul sculei(freză, burghiu, teșitor vezi fig.4.4.9).

Fig. 4.4.8 Centrare cameră Fig. 4.4.9 Listă tipuri scule

După ce s-a ales tipul sculei se apasă tasta F5 de la tastatură pentru măsurătoare. Aparatul va începe să măsoare. După ce aparatul a finalizat măsurătoarea se printează valoarea măsurată apăsând de la tastatură ctr+E vezi fig. 4.4.10. Această valoare v-a fi introdusă în lista de scule (fig.4.4.11) a mașinii CNC o data cu introducerea sculelor așchietoare în mașină.

Fig. 4.4.10 Etichetă printată

Fig. 4.4.11 Lista de scule a mașinii CNC

Pentru introducerea sculelor în magazia de scule a mașinii se apasă butonul manual vezi fig. 4.4.12 și se introduce sculele în poturile prestabilite vezi fig. 4.4.13.

Fig. 4.4.12 Buton manual Fig. 4.4.13 Poturi magazine scule

După ce au fost introduse sculele așchietoare și programele se poate începe rularea programului și începerea reglării mașinii CNC.

Calculul costurilor de fabricatie

Bibliografie

Documentații de producție Faist Mekatronic SRL

Proceduri Faist Mekatronic SRL

Manuale de programare Fanuc și Siemens

Cataloage de scule Faist Mekatronic SRL

Documentație sisteme de operare mașini din cadrul companiei Faist Mekatronic SRL

Documentație despre analiza de cost a unei piețe din cadrul companiei Faist Mekatronic SRL

https://gps.walter-tools.com/touchtime/walter/#/home

www.ing.ugal.ro/Resurse/MENUS/Studenti/Facultate/IFR/…

Masini unelte cu comanda numerica

Anexe