Zarządzanie i inżynieria produkcji.

Grupa: 5

Sekcja: B

Semestr: I

MASZYNOZNAWSTWO

Maszyny technologiczne sterowane numerycznie.

MECHANIZACJA – zastępowanie pracy ręcznej człowieka pracą maszyn i urządzeń wytwórczych. Proces prowadzący do podnoszenia wydajności pracy ludzkiej i obniżenia kosztów jednostkowych produkcji. Zależnie od zakresu rozróżnia się mechanizację:

Ø      małą – polega na zastępowaniu pracy ręcznej przez narzędzia mechaniczne

Ø      częściową – polega na wprowadzeniu maszyn do niektórych faz i operacji procesu produkcyjnego

Ø      pełną (kompleksowa) – obejmuje całość procesu produkcyjnego, jest stadium wyjściowym do automatyzacji

AUTOMATYZACJA – wprowadzenie do przemysłu, transportu, pracy biurowej i innych dziedzin, środków technicznych i urządzeń automatycznych, tj. urządzeń działających na zasadzie samoregulacji i wykonujących określone czynności bez udziału człowieka. Celem automatyzacji jest znaczne ograniczenie bezpośredniego udziału człowieka, zarówno w pracy fizycznej, jak i umysłowej, i sprowadzenie jego roli do wykonywania ogólnego nadzoru (w przeciwieństwie do mechanizacji, która zastępuje jedynie pracę fizyczną człowieka).

STEROWANIE NUMERYCZNE – jest to system sterowania, w którym wszystkie informacje dotyczące kształtu, jak również warunków skrawania i czynności pomocniczych są podawane w postaci zakodowanych symboli cyfrowych i literowych (SN lub międzynarodowy NC – Numerical Control).

Symboliczna postać informacji w zamieszczonym programie działania obrabiarki – informacje te mogą być zapisane na nośniku informacji przygotowane w postaci programu, którym może być taśma dziurkowana, magnetyczna, dyskietka lub wprowadzone bezpośrednio do pamięci układu sterowania przez operatora obrabiarki.

Sterowanie numeryczne dzieli się na:

Ø      punktowe – obejmuje ruchy przestawiania narzędzia lub przedmiotu obrabianego. Stosowane jest w wiertarkach lub wytaczarkach.

Ø      odcinkowe – podczas obróbki przedmiotu narzędzie przemieszcza się po torach równoległych do osi przyjętego układu współrzędnych. Stosowane jest w tokarkach oraz frezarkach.

Ø      kształtowe – umożliwia obróbkę przedmiotów przy zastosowaniu złożonych ruchów kształtowania. Obróbka przedmiotów o nieregularnych kształtach.

Ø      mieszane

Wyróżnia się:

Ø      elektroniczny układ sterowania – przetworzenie informacji wprowadzonych za pomocą nośnika programu na odpowiednie sygnały sterujące, które są kierowane do poszczególnych układów sterująco – napędowych

Ø      układ/układy sterująco – napędowe – nadawanie zespołom roboczym ruchów zgodnych z sygnałami otrzymywanymi z elektronicznego układu sterowania

Kolejność poleceń w budowie zadania:

Ø      numer zadania N

Ø      sposób przemieszczania G

Ø      współrzędne

Ø      posuw F

Ø      liczba obrotów wrzeciona S

Ø      narzędzie T

Ø      dodatkowa funkcja M

Sygnały, sterujące przemieszczeniami zespołów roboczych, są kierowane do układu sterująco – napędowego, gdzie po wzmocnieniu sterują zasilaniem silników napędzających śruby pociągowe sań zadłużnych (oś sterowania X) oraz sań poprzecznych (oś sterowania Y) stołu obrabiarki.

Podstawowym zespołem układu sterowania CNC (Computerized Numerical Control) jest mikrokomputer, który przejmuje całość zadań związanych z dekodowaniem, pamiętaniem i przetwarzaniem informacji wprowadzonych na nośnikach programów lub przekazywanych przez operatora obrabiarki z pulpitu sterowania. Możliwości technologiczne sterowań CNC są większe od NC, więc obrabiarki CNC od obrabiarek NC różnią się budową i wyposażeniem.

OBRABIARKA STEROWANA NUMERYCZNIE – (centrum obróbkowe, zwykle CNC). Są maszynami przeznaczonymi do kształtowania przedmiotów przez skrawanie, z wykorzystaniem danych liczbowych wprowadzanych do układu sterowania Zapewnia, w zależności i zakresie jej możliwości technologicznych, wykonywanie w jednym zamocowaniu przedmiotu dużej liczby zabiegów obróbkowych, tak by po obróbce otrzymać przedmiot w pełni lub w dużej części obrobiony.

Zwiększenie wydajności produkcji uzyskuje się przez zwiększenie liczby obrotów i szybkości posuwów. Można to osiągnąć stosując nowoczesne  narzędzia oraz wysokie wymagania na takie zespoły maszynowe, jak prowadnice, silniki, przekładnie, wrzeciona, łożyska i mocowadła.

Dokładność obrabiarki NC zależy w dużym stopniu od zachowań pojedynczych elementów wchodzących w jej skład, obciążanych siłami statycznymi i dynamicznymi. Aby móc korzystnie wpływać na zachowania maszyny już podczas jej konstruowania, stosuje się specjalne metody obliczeniowe, jak np. metodę elementów skończonych.

Cechy charakterystyczne maszyn sterowanych numerycznie:

Ø      są sterowane numerycznie

Ø      mają większa dokładność obróbki

Ø      powtarzalność komputerowa

Ø      budowa kompaktowa (zamknięta)

Ø      łoże pod kątem 45 stopni

Ø      mają automatyczne odbiorniki wiór

Ø      inne silniki napędu stałego wyposażone w napędy sterowania

Ø      wybór prędkości obrotowej

Ø      więcej silników na każdej osi sterowania

Ø      układ pomiarowy przemieszczenia i prędkości

Ø      mają prowadnice i śruby

Ø      konik sterowany numerycznie

Ø      dwie głowice napędowe (lepsza praca obróbki)

Cechy charakterystyczne maszyn konwencjonalnych:

Ø      sterowanie ręczne

Ø      narzędzie w imaku zmienia się ręcznie

Ø      głowice narzędziowe (górne i dolne)

Ø      budowa otwarta

Ø      nie ma automatycznych odbiorników wiór

Ø      nośnik prądu przemiennego – narzędzie

Ø      przekładnie zębate