In prima parte a articolului ”Ce face si ce este un strung CNC?” am vazut o clasificare a strungurilor, ce inseamna comanda numarica si tipuri de limbaje de programare. In aceasta parte veti gasi informatii despre principiile strungului, tipuri de piese si dispozitive de prindere.

Se constata ca masinile unelte CNC formeaza majoritatea parcului industrial din tarile dezvoltate [1]. Conform aceleiasi surse, intre 2007 – 2008 s-au produs un total de 7854 MU din care 5181 CNC iar intre 2008 – 2009 un total de 5347 MU din care 3437 CNC, ceea ce indica orientarea spre acest tip de abordare a fabricatiei.

Care sunt principiile unui strung CNC?

Principiile strungului CNC sunt ilustrate in figura alaturata [2].strung CNC

Fiecarei directii ii este atribuita o axa a sistemului cartezian XYZ. In jurul acestor axe de translatie pot fi realizate miscari de rotatie marcate prin literele corespunzatoare A (rotatie in jurul axei X), B (rotatie in jurul axei Y) si C (rotatie in jurul axei Z).

Un strung CNC obisnuit are doar axele X si Z insa axa C este urmatoarea pe lista de dotari regasite deoarece permite indexarea in jurul axei Z. Axa Y, respectiv, axele A sau B sunt mai des intalnite in cazul strungurilor cu unitati antrenate. Acestea largesc considerabil plaja de aplicatii care pot fi realizate pe un astfel de strung.

 

Ce tipuri de piese pot fi prelucrate pe strung?

Tipurile de piese ce pot fi prelucrate pe strung sunt acele piese care au suprafete de revolutie, cilindrice, conice sau profilate, interioare sau exterioare, respectiv suprafete filetate. Nu inseamna ca piesa trebuie sa fie in intregime o piesa de revolutie ca sa poata fi prelucrata pe strung. Ea poate avea doar o suprafata de revolutie, iar restul sa fie suprafete poligonale, caz in care dispozitivul de asezare si fixare al semifabricatului pe strung va fi unul adaptat in acest sens.

Strungul in combinatie cu anumite dispozitive a mai fost utilizat si la prelucrari cum ar fi randalinarea, rularea arcurilor, prelucrari de vibronetezire, etc. facandu-l astfel o masina unealta deosebit de versatila.

De ce este importanta versatilitatea la un strung CNC?

Aceste capabilitati amplificate de comanda numerica si unitatile antrenate permit o flexibilitate mare si ofera o plaja larga de prelucrari ce se pot realiza cu un strung. Scopul largirii gamei de prelucrari posibile pe un strung a fost pe de-o parte de a reduce numarul masinilor unelte necesare pentru realizarea unor repere complexe insa in aceeasi masura s-a dorit realizarea piesei dintr-un numar cat mai mic de prinderi, in vederea cresterii preciziei pieselor obtinute.

Care sunt cele mai utilizate dispozitive de asezare si fixare ale strungului CNC?

In majoritatea cazurilor cele mai utilizate dispozitive de asezare si fixare ale unui strungului, indiferent ca este un strung conventional sau un strung CNC, sunt universalul si varful rotativ fixat in papusa mobila. Acestea se utilizeaza fie separat, fie in combinatie tinand cont de urmatoarele: configuratia piesei, materialul semifabricatului si precizia dorita. Chiar daca cea mai buna solutie de asezare si fixare se determina in urma prelucrarii, exista cateva recomandari in functie de lungimea si diametrul semifabricatului:

  • daca l < 6d semifabricatul se poate fixa doar in universal;
  • daca 12d < l > 6d semifabricatul se recomanda a se fixa in universal si varful papusii mobile;

daca l > 12d, pe langa fixarea in universal si varf, se recomanda utilizarea lunetelor sau linetelor, fixe sau mobile, pentru un sprijin suplimentar al semifabricatului.

Lineta Lineta

Lineta fixa [3]                                                            Lineta mobila [3]

Astfel de lunete/linete se utilizeaza si la alimentarea cu semifabricate de tip bara lunga prin interiorul arborelui principal al strungului. In cazul strungurilor cu CNC locul acestora poate fi luat de dispozitive de alimentare automata a strungului care au si rol de magazie de semifabricate si rol de sustinere si rol de introducere a semifabricatului in arborele principal. Acestea se coreleaza cu programul CNC al strungului pentru a sti exact cand si cat trebuie introdus semifabricatul in arbore.

Avantajele utilizarii unui strung cu comanda numerica in comparatie cu unul conventional?

In continuare amintim cateva dintre cele mai importante avantaje:

  • variatia continua a turatiei, ceea ce permite utilizarea vitezei de aschiere dorite fara a fi limitati de cutia de viteze a strungului si a gamei de turatii oferite de aceasta;
  • in cazul strunjirii suprafetelor conice, comanda numerica poate fi astfel programata incat sa modifice turatia in timpul prelucrarii, in functie de diametrul instantaneu al semifabricatului pentru a mentine viteza de aschiere constanta in lungul generatoarei conului;
  • posibilitatea combinarii miscarii de avans longitudinal cu cea de avans transversal pentru a obtine o miscare de avans oblica, necesara in cazul strunjirii suprafetelor conice;
  • avans constant si infinit variabil la orice valoare intreaga aferenta limitelor strungului;
  • schimbarea automata a sculelor la terminarea prelucrarii sau atunci cand este sesizat sfarsitul duratei de viata a sculei;
  • operarea mai usoara, nefiind nevoie de interventia operatorului pana la sfarsitul programului in executie;
  • in situatia in care strungul este echipat cu unitati antrenate, se poate realiza o gama larga de prelucrari dintre care amintim frezari, gauriri/alezari/filetari in afara axei de rotatie a semifabricatului, danturari;

 Aceste atuuri pot fi amplificate cu ajutorul echipamentelor optionale ce pot fi comandate CNC pe strung:

  • dispozitivul de fixare a semifabricatului
  • papusa mobila
  • scule antrenate
  • sistemul de livrare a lichidului de aschiere
  • alimentator cu bare de diametre 5 – 65mm si lungimi cuprinse intre 350 – 1200 mm
  • transportor de aschii
  • usa masinii unelte (in vederea includerii intr-o celula flexibila de fabricatie).

In concluzie, acest articol si-a propus sa explice ce este si ce face un strung CNC. Subiectul strungurilor este foarte amplu si va fi abordat si in urmatoarele parti ale acestui articol.

 

Autor: Dr. Ing. Vlad DICIUC

 

Surse:

  1. Radhakrishnan, P. Computer Numerical Control Machines and Computer Aided Manufacture. New Academic Science, ISBN 1781830150, 2014;
  2. Sinumerik 840D/840Di/810D Programming Guide. Fundamentals. 2001;
  3. http://www2.sts.si/arhiv/tehno/struzenje/st76.htm