Mașini unelte cu comandă numerică

Au aparut ca o evolutie fireasca in sensul automatizarii proceselor de productie fiind masinile cele mai produse.

Evolutia automatizarii a parcurs in timp urmatoarele etape:

- automatul programabil  este un sistem de comanda simpla care executa pas cu pas fiecare instructiune fara a avea posibilitatea de a executa singur calcule geometrice sau tehnologice, verificari ale diverselor V.E. (veriga executanta), corectii la parametrii geometrici si tehnologici, cicluri dee prelucrare independente.

- N.C. (comanda numerica)  este un sistem electronic de realizare a cotelor sau deplasarilor avand controlul acestora. Utilizand acest sistem se programeaza o anumita deplasare. Sistemul comanda V.E. care realizeaza efectiv deplasarea, iar finele deplasarii compara valoarea prescrisa a acesteia cu valoarea citita efectiv la traductorii masinii, putand efectua corectii. Poate realiza diferita secvente elementare ale ciclului de lucru.

- C.N.C. (comanda numerica asistata de calculator)  este sistemul cel mai performant care d.p.d.v al principiului ataseaza controlul numeric unui calculator capabil de o logica geometrica si tehnologica.

D.p.d.v al inchiderii intre comanda si executia propriuzisa, un sistem poate fi:

- sistem deschis

- sisteme inchise cu reactie inversa locala  V.E. se deplasaeaza fiind antrenata de o actionare comandata de un sistem de comanda, realizarea propriuzisa a deplasarii fiind controlata intre V.E. si actionare fara interventia sistemului de comanda. Acest control se face de exemplu prin intermediul unui traductor.

- sisteme inchise cu reactie inversa generala  sistemul de comanda comanda actionarea care deplaseaza V.E. Informatiile privind realizarea efectiva a marimii prescrise fiind furnizate sistemului de comanda de catre un traductor, sistemul de comanda compara valoarea prescrisa cu cea realizata si efectueaza corectiile.

Traductorii

Sunt acele componente care transforma o marime fizica realizabila de catre V.E. in semnal electric furnizat sistemului de comanda.

Traductorii se realizeaza de obicei pentru citirea electronica a translatiilor, rotatiilor, marimii fortelor si momentelor, temperaturii, presiunilor, vibratiilor, etc,

In principiu, marima masurata cu ajutorul unui traductor poate fi determinata direct dintr-o corelatie traductorsemnal de iesire sau indirect in cazul interpunerii unui alt element. Exemplu: masurarea translatiei L a unei sanii se poate face direct avand un traductor al deplasarii liniare sau indirect avand un traductor al miscarii de rotatie a surubului conducator care realizeaza respectiva translatie.

Traductorii cei mai utilizati in M.U. cu comanda numerica sunt:

1. Sesizori Inductivi de Proximitate (SIP)  inchid un circuit electric intre cele doua borne in momentul in care o piesa metalica se apropie la o anumita distanta. Acesti traductori pot fi utilizati pentru a confirma pozitia unui V.E. sau pentru a determina valoarea unor deplasari. Pentru masurarea turtiei sau pentru determinarea precisa (indexata) a pozitiei unui arbore, acest traductor se monteaza deasupra unei roti dintate a arborelui respectiv, la borne inregistrandu-se un semnal treapta la trecerea fiecarui dinte prin dreptul traductorului.

2. Traductori pentru miscari de rotatie  in principal se se clasifica in traductoare cu semnal continuu la care marimea masurata se determina prin valoarea unui parametru electric, de obicei tensiunea. De exemplu, la un tahogenerator tensiunea creste cu turatia dupa o curba; masurand valoarea tensiunii se poate determina turatia corespunzatoare. Aceasta informatie este de tip analogic si nu poate fi prelucrata de calculatoarele numerice decat daca este trecuta printr-un convertor analogic-digital. Traductoarele cu semnal de iesire digital  acest tip ofera la iesire un semnal treapta, marimea acestuia neavand nici o importanta, ea fiind foarte usor amplificata sau atenuata. Pot fi utilizati pt miscarile de rotatie sau translatie.

La rotatie, traductorul se leaga la V.E. prin arborele de cuplare AC, acesta antranand un disc D divizat in Z parti, modul de realizare al divizarii diferind in functie de cititor. In cazul in care cititorul este un optocuplor (fotocelula) divizarea este materializata prin orificiile strapunse in discul D. In cazul in care cititorul este un senzor de proximitate sau senzor magnetic, divizarea se materializeaza prin orificii perforate sau nu, sau prin proeminente pe suprafata frontala a discului.

Utilizarea traductorilor incrementali de rotatie se poate face atat pentru miscarile de rotatie cat si pentru micarile de translatie ale V.E., in acest din urma caz traductorul fiind montat pe veriga care efectueaza miscarea de rotatie din cadrul mecanismului de transformare LL . In principiu traductorul poate fi montat in pozitia 1 sau 2, montarea lui in pozitia 2 avand dezavantajul ca intre citirea traductorului si miscarea propriu-zisa se interpun erorile generate de cedarile elastice.

La miscarile de translatie se pot utiliza traductori specifici, unul dintre acestia fiind rigla inductosin. Aceasta se compune din rigla propriu-zisa care se monteaza rigid pe o piesa portanta si cititorul mobil care se monteaza pe V.E. care efectueaza miscarea de translatie pe respectiva piesa portanta. Rigla inductosin functioneaza pe principiul fluctuatiei campului electro-magnetic generat de un bobinaj plan, cititorul culegand impulsurile. De regula, rigla propriu-zisa se produce avand lungimi tipizate si limitate. Pentru a efectua citirea deplasarii in curse lungi este necesara utilizarea mai multor rigle legate in serie, caz in care se tine seama ca distanta dintre ultima spira a unei rigle si prima spira a riglei urmatoare sa fie egala cu pasul bobinajului de pe rigla. Acest tip de traductor are avantajul unei citiri directe de precizie ridicata, insa este scump si implica pretentii ridicate in ceea ce priveste montarea si izolarea fata de mediul exterior.