Sistem de CNC de tăiere materiale moi cu fir cald

Cuprins licență

Capitolul 1. Introducere 6
Capitolul 2. Mașinile unelte cu comandă numerică 8
2.1. Sisteme CNC 10
2.2. Sisteme DNC 11
2.3. Sisteme de coordonate ale mașinilor unelte cu comandă numerică 12
2.4. Sisteme de referință 14
2.5. Programarea maşinilor unelte cu comandă numerică 15
2.5.1. Limbajul comenzii numerice 18
2.5.2. Informații geometrice 19
2.6. Avantajele și dezavanjatele utilizării CNC 20
2.6.1. Avantaje ale utilizării mașinilor CNC 21
2.6.2. Dezavantaje ale utilizării mașinilor CNC 23
Capitolul 3. Sistem de CNC de tăiere materiale moi cu fir cald , varianta industrială 24
3.1. Plotterul de tăiat polistiren cu fir incandescent CONER ThermoCut 24
3.1.1. Detalii produs 24
3.1.2. Materiale de bază 25
3.1.” Detalii tehnice [20] 27
3.1.4. Domenii de utilizare 29
3.1.5. Softul utilizat 31
3.1.6. Opționale 32
Capitolul 4. Sistem de CNC de tăiere cu fir cald machetă experimentală 35
4.1. Structura sistemului de acționare al sistemului de CNC de tăiere cu fir cald 35
4.2. Proiectarea machetei experimentale in CATIA 36
4.3. Descrierea sistemului 44
4 .4. Caracteristicile moroarelor de acționare 45
4.4.1. Principiul de funcționare al motorului de curent continuu. 45
4.4.2. Motoare de acționare a părților mobile 45
4.5. Alegerea releelor de actionare a motoarelor. 46
4.6. Panoul electric de comandă 47
4.7 Alegerea firului conductor pentru panoul de comandă 48
4.7.1 Alegerea firului conductor pentru partea de forță 48
4.7.2 Alegerea firului conductor pentru partea de comanda 48
4.8. Schema de forță 49
4.9 Schema de comandă 50
4.10 Descrierea principiului de comandă 51
4.11. PLC pentru controlul sistemului 52
4.12 Mediul de programare 53
Concluzii 57
Bibliografie 58
Anexa 1 - Releu 60
Anexa 2 – Automat programabil Mitsubishi AL 10MR-D 64

Extras din licență

Capitolul 1. Introducere
Un echipament este cu comandă numerică dacă instrucţiunile care permit punerea în funcţiune a maşinii sunt implementate în formă codificată. Prima maşină-unealtă cu comandă numerică a fost maşina de ţesut a lui Jacquard (1800) care avea drep program o bandă perforată. 
Comanda numerică a maşinilor-unelte a apărut în anii 1950. Aceasta a fost dezvoltată în USA începând cu 1942 pentru a satisface necesitățile industriei aeronautice la realizarea suprafeţelor complexe cum ar fi :
- buzunarele de diverse forme în panouri mari de aluminiu. 
- paletele elicei elicopterelor 
Iniţial aceste echipamente dispuneau de unități de comandă acţionate prin cablu iar implementarea datelor se făcea prin cartele perforate. Odată cu apariţia microprocesoarelor şi progresul electronicii, costul acestor echipamente a scăzut până prin anul 1970, toate ofereau capacităţi pentru tratamentul informaţiilor importante. Programele şi transmiterea de date au putut fi garantate cu ajutorul disketelor, benzilor magnetice etc. Această evoluţie a privilegiat tratamentul de date în timp real, a permis creşterea posibilităţilor oferite de acest tip de comandă şi a favorizat integrarea acestora în construcţia de echipamente automatizate.
Utilizarea comenzii numerice (CN) nu se limitează numai la maşini-unelte cu care se îndepărtează material cu ajutorul unor scule cu tăiş, ea este prezentă la toate instalaţiile de decupat cu fascicul laser, la prelucrarea prin electroeroziune, la maşinile cu fir, la operaţiile de asamblare etc. Ea se întâlneşte de asemenea astăzi la comanda meselor maşinilor de măsurat tridimensionale, roboţi şi alte echipamente [1]. 
Mașinile CNC s-au dezvoltat de-a lungul a trei etape, astfel:
• prima generație de mașini CNC se baza pe folosirea lămpilor electronice cu vacuum, care aveau drept dezavantaj producerea ridicată de căldură si spațiul destul de mare pe care îl ocupau. Aceste mașini nu aveau o fiabilitate crescută. 
• la a doua generație, tranzistorii au înlocuit tuburile electronice, conducând astfel la o producere mai mică de căldură și la creșterea fiabilității etajului de control care ocupa un spațiu mai mic. 
• a treia generație s-a introdus memoria de stocare a programelor și utilizarea circuitelor integrate şi modulare. Memoriile au fost la început magnetice, cu role de bandă magnetică, iar apoi electronice cu circuite integrate.
Primele două generații de mașini – unelte nu aveau memorie de stocare a programelor.
Similar pianinei , instrucțiunile erau stocate pe bandă perforată şi erau transmise mașinilor una câte una. Mașina primea o instrucțiune, o executa și apoi cerea următoarea instrucțiune.
Mașinile – unelte controlate numeric mai poartă și denumirea de mașini CNC. Controlul numeric rezidă într-un proces de ,,alimentare” continuă a unui controller programabil în construcție specială, cu un set de instrucțiuni (formate din litere și cifre) astfel încât să poată fi controlate mișcările unei mașini – unealtă. 
CNC este prescurtarea de la ,,Computer Numerically Controlled” (Control numeric cu Computer),aceasta referinduse întotdeuna la modul unic de operare al unei mașini, adică la metodă de bază pentru controlul mișcărilor, și nu spune nimic despre tipul mașinii: freză, strung sau altceva. O mașină CNC face uz de matematică și diverse sisteme de coordonate pentru a întelege și procesa informația pe care o primește, pentru a determină ce trebuie să miște, unde și cât de repede. 
Cea mai importantă funcție a oricărei mașini CNC este controlul precis și riguros al mișcării. Toate echipamentele CNC au două sau mai multe direcții de mișcare, numite axe. Aceste axe pot fi mișcate precis și poziționate precis, de-a lungul intervalului de deplasare. Cele mai cunoscute tipuri de axe sunt cele liniare și de rotație (mișcare curbilinie). În loc de a produce aceste mișcări prin utilizarea de manivele și discuri, așa cum necesită mașinile clasice de prelucrare prin așchiere, mașinile CNC sunt acționate de servomotoare controlate prin computer și ghidate de un program memorat. În general, tipul de mișcare (rapid, liniar, circular), axele care se mișcă, distanțele de mișcare și vitezele de mișcare (de prelucrare) sunt programabile la majoritatea mașinilor CNC. 
Marea majoritate a mașinilor CNC sunt capabile să se miște în trei direcții simultan. Aceste direcții sunt numite axele mașinii, acestea având numele coordonatelor X, Y, Z. Axa X este întotdeauna aceea pe care mașina, sau o parte a mașinii, acoperă cea mai mare lungime. 
De exemplu, axa X poate reprezinta mișcarea față – spate, iar axa Y, mișcarea stânga - dreapta. Axa Z reprezintă mișcarea verticală, sus – jos pe care de obicei este montată unealta de prelucrare.

Fisiere în arhivă (1):

 Sistem de CNC de taiere materiale moi cu fir cald.docx

Imagini din acest licență

Bibliografie

1. Botez, E., Tehnologia programării numerice a maşinilor – unelte, Editura Tehnică, Bucureşti, 1973; 
2. Călin, S., Aparate și echipamente de automatizare, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1996; 
3. Cătuneanu, V., Bacivarof A., Structuri electronice de înaltă fiabilitate. Toleranţa la defectări, Editura Militară, Bucureşti, 1989; 
4. Frandos S., Robe, M., Mecatronica, Editura Economică Preuniversitaria, 2006; 
5. Fratiloiu, G, Țugulea, A., Electrotehnică și Electronică aplicată, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1995; 
6. Lazăr, C., Păstrăvanu, O., Poli E., Schönberger, F., Conducerea asistată de calculator a proceselor tehnice. Proiectarea şi implementarea algoritmilor de reglare numerică, Editura MatrixRom, Bucureşti, 1996; 
7. Mareș, F. și colectivul, Elemente de comandă și control, Editura Negro, Galați, 2001; 
8. Mărgineanu, I., Automate programabile, Editura Albastră, Cluj-Napoca, 2005; 
9. Moise, A., Automate programabile. Proiectare. Aplicaţii, Editura MatrixRom, Bucureşti, 2004; 
10. Moraru, V., Centre de prelucrare, Editura Tehnică, Bucureşti, 1980; 
11. Poanta, A., Pătrăşcoiu, N., Circuite şi echipamente electronice în industria minieră, Editura Didactică şi Pedagocică R.A., Bucureşti, 1997; 
12. Pop, E., Leba, M., Microcontrolere şi automate programabile, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 2003; 
13. Popa, G., Popa, I., Deaconu, S., Automate programabile în aplicaţii, Editura Mirton, Timişoara, 2006; 
14. Popescu, D., Automate programabile. Construcţie, funcţionare, programare şi aplicaţii, Editura MatrixRom, Bucureşti, 2005; 
15. Szekely, I., Sandu, F., Circuite electronice de conversie a semnalelor analogice şi digitale, Editura MatrixRom, Bucureşti, 2001; 
16. Toma, L., Sisteme de achiziţie şi prelucrare numerică a semnalelor, Editura de Vest, Timişoara, 1997; 
17. Trifu, A., Electronica digitală, Editura Economică Preuniversitaria, București, 2000; 
18. Ţopa, I., Dănilă, A., Diaconu, L., Elemente de execuţie electrice, Editura MatrixRom, Bucureşti, 2005; 
19. Zetu, D., Maşini – unelte automate şi cu comandă numerică, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982; 
20. http://www.nagyformatumu.hu/en/habvago/thermocut-pro-masina-de-taiat-polistiren;