Proiectarea mecanică

INTRODUCERE

Eficienţa economică a maşinilor-unelte cu comandă numerică (denumite în continuare maşini-unelte CN, de la expresia din limba engleză Numerical Control) depinde în mare măsură de programarea acestora şi de capacitatea sistemelor de programare utilizate.

O fabricaţie bazată pe maşini-unelte CN este eficientă şi flexibilă dacă este asigurată cu programe CN, la timp şi fără erori.

Prin programare CN se înţelege elaborarea informaţiilor de comandă pentru prelucrarea unei piese pe o maşină-unealtă CN.

Această activitate se poate efectua manual sau asistat de calculator. În ultimul caz, este necesar un software de programare special, care oferă programatorului un îndrumar de dialog şi o reprezentare grafică a valorilor introduse.

Simularea grafică-dinamică a prelucrării pe ecran este o posibilitate de control vizual, înainte ca programul să fie utilizat la prelucrarea pieselor pe maşina-unealtă CN.

STRUCTURA PROCEDEELOR DE PROGRAMARE A MAŞINILOR-UNELTE CN

Aceste procedee de programare se deosebesc între ele prin:

locul programării (birou sau atelier)

calculatorul utilizat (CNC, PC sau calculator mare)

mijloacele ajutătoare şi de control.

În figura de mai jos este reprezentată structura procedeelor de programare a maşinilor-unelte CN, utilizate până în prezent.

În conformitate cu cerinţele fiecărui utilizator, se poate adopta procedeul de programare adecvat.

1. Programarea prin înregistrarea datelor (Teach-In)

Constă în stabilirea manuală a poziţiilor cu maşina şi memorarea valorilor de poziţie indicate.

Acest procedeu se utilizează cu precădere la roboţi, pentru maşini-unelte NC fiind neadecvat.

La maşini de frezat NC se poate utiliza digitalizarea comparabilă (scanarea): maşina de frezat sau o maşină de măsurat palpează, în plane succesive, suprafaţa curbă a unui model, memorând continuu coordonatele punctelor de poziţie.

Aceste informaţii se utilizează ulterior în programul de prelucrare prin frezare a unei suprafeţe identice (playback).

2. Programarea manuală

În cazul programării manuale, programatorul transcrie informaţiile de prelucrare în codul NC specific sistemului de comandă, după reguli standardizate (STAS 12608/1; 2-87, DIN 66025).

În prealabil se întocmeşte un plan al sculelor, un plan de lucru şi un plan de prindere a piesei. Ca mijloace ajutătoare, programatorul are la dispoziţie tabele, instrucţiuni de programare,

Sunt programate mişcările fiecărei scule şi elementele regimului de aşchiere. Verificarea programului se poate face numai la prelucrarea unei piese de probă, după care se efectuează eventuale corecţii.

Programarea manuală este un procedeu problematic, costisitor şi necesită un mare consum de timp.

Pentru prelucrări tridimensionale şi prelucrări foarte complexe, programarea manuală este exclusă.

Capacitatea calculatoarelor din sistemele CNC moderne (CNC = Computer Numerical Control) permite integrarea unui sistem de programare special, ca grafică şi dialog de deservire interactiv.

CNC devine astfel o comandă eficientă cu introducerea manuală a datelor, putând fi programată în atelier de către operatorul de deservire a maşinii-unelte NC.

3. Programarea orientată în atelier WOP (Workshop Oriented Programming)

S-a impus în mod special pentru prelucrări de strunjire, frezare, ştanţare şi ambutisare.

Acest procedeu a atins un asemenea stadiu de maturitate, încât se poate vorbi despre o pregătire a producţiei orientată în atelier, (Fig.).

5. Software WOP special

În locul panourilor de deservire suplimentare, speciale, se poate recurge la adoptarea unui software-WOP mai avantajos, pe un PC-AT (Personal Computer – Advanced Technology).

Acesta a fost primul pas în direcţia unui sistem de programare universal. Premisa o constituie existenţa unui program de adaptare (postprocesor), care să stea la dispoziţie pentru a putea elabora programele la formatul adecvat fiecărei combinaţii maşină/comandă.

În general, toate sistemele de comandă NC cu introducere manuală a datelor, legate de maşină, prezintă dezavantajul că nu sunt utilizabile pentru programarea maşinilor fără WOP, deja existente.

De aceea, mulţi dintre utilizatori refuză maşinile-unelte CNC cu software-WOP integrat.

Este preferat sistemul de programare universal, identic pentru atelier şi biroul de programare.