DISPOZITIVE PENTRU MASINI UNELTE CU COMANDA NUMERICA- Curs -

Noiunea de dispozitiv are o semnificaie foarte larg, fiind utilizat n toate domeniile tehnicii. Pe lng cele mecanice, sunt foarte rspndite dispozitivele electrice, electronice, magnetice, optice, acustice etc. i numeroase combinaii ale acestora.In cazul cel mai general, dispozitivul se poate defini (dup lexiconul tehnic romn) ca fiind un component auxiliar al unui sistem tehnic, constituind o unitate din punct de vedere funcional, alctuit din componente cel puin n parte solide, cu o mobilitate limitat, care rmn n repaus relativ n timpul utilizrii.Particulariznd definiia anterioar pentru domeniul care face obiectul acestei lucrri, se poate afirma c, dispozitivul mecanic de prindere folosit la executarea n serie a unei operaii de prelucrare (pe o maina-unealt), de asamblare sau de control, este un subsistem al sistemului operaional-tehnologic, constituind o unitate din punct de vedere funcional, care asigur orientarea obiectelor de lucru, a sculelor sau a mijloacelor de msurare n conformitate cu restriciile tehnice specifice i meninerea orientrii acestora n timpul operaiei respective.Definirea Dispozitivelor

Structura dispozitivelor de prindereAcestea sunt alctuite din elemente, subansambluri i mecanisme difereniate funcional, cuprinse n urmtoarele grupe organologice structurale:a) elemente i subansambluri pentru orientare (reazeme principale) i pentru nchide-rea unor solicitri sau limitarea zonei de aciune a sculelor (reazeme auxiliare); b) elemente i subansambluri pentru rigidizare-stabilizare (reazeme suplimentare); c) elemente i mecanisme pentru aplicarea forelor de orientare (prefixare) i de fixare (strngere), alctuind subsistemele de transfer i de execuie ale sistemului de fixare; d) mecanisme de orientare i fixare (centrare-fixare, autocentrare), care realizeaz ambele faze ale prinderii piesei; e) elemente de poziionare (reglare) i conducere (ghidare) a sculelor; f) elemente i mecanisme auxiliare:- de divizare (rotire - deplasare, indexare); de blocare; de scoatere (extragere) a pieselor prelucrate; de echilibrare; de antrenare; de protecie; de asamblare;

g) elemente i mecanisme ale subsistemului de acionare;h) elemente i subansambluri de legtur intern (corpuri) care reunesc celelalte grupe structurale, asigur nchiderea solicitrilor de fixare i transmiterea la main a solicitrilor de prelucrare precum i orientarea dispozitivului n sistemul operaional-tehnologic; i) elemente de legtur extern, pentru poziionarea i fixarea pe maina-unealt; j) elemente pentru manipulare, ridicare i transport;k) elemente i mecanisme pentru automatizare;l) elemente i mecanisme cu funcii secundare diverse (pentru rcirea sculelor, ndeprtarea achiilor, ungere, .a.)In funcie de tipul i particularitile dispozitivului, aceast structur (n varianta cea mai dezvoltat) se difereniaz n mod specific pe variante restrnse. De exemplu, reazemele suplimentare nu sunt folosite dect la anumite dispozitive destinate prinderii unor piese care tind s se deformeze elastic peste limitele admise sau, a cror stabilitate nu este asigurat nainte de fixare

Fig. 1. Clasificarea dispozitivelor

Pentru criteriile cele mai importante se impun cteva precizri privind denumirile folosite i definirea unor noiuni. Astfel, atunci cnd ndeplinesc cumulativ mai multe funcii, dispozitivele se difereniaz dup cum acestea sunt exercitate, simultan sau succesiv, asupra: unei piese sau scule, numite singulare;mai multor piese sau scule, n cadrul unei singure operaii, numite multiple;mai multor piese sau scule, n cadrul unor operaii sau faze diferite, numite multipoziionale.Tinnd seam c, din punct de vedere constructiv i tehnologic, piesele sau sculele pot fi identice (n limitele admise ale abaterilor), similare i diferite, dup nivelul de specializare se deosebesc dispozitivele:- universale, care-i exercit funciile asupra unor piese sau scule cu forme i dimensiuni variate, n cadrul unor operaii diferite, utilizate cu precdere n producia individual i de serie mic (spre exemplu, menghinele de main, mandrinele universale, capetele i mesele divizoare, etc., livrate, de obicei, ca accesorii ale mainilor);

- specializate, care-i exercit funciile asupra unor piese similare din punct de vedere geometric i, mai ales, tehnologic, prin adaptarea unor elemente reglabile sau schimbabile; sunt utilizate n producia de serie, ndeosebi atunci cnd prelucrarea se execut dup tehnologii de grup sau de cod;- speciale, care-i exercit funciile numai asupra unor piese sau scule identice, n cadrul unor anumite operaii, utilizate exclusiv n producia de serie i de mas.

CONDIIILE PRINCIPALE IMPUSE DISPOZITIVELORPentru a corespunde scopurilor de ordin tehnic i economic n care sunt folosite, dispozitivele trebuie s ndeplineasc anumite cerine, dintre care, mai importante sunt: s fie concepute i executate raional, corespunztor particularitilor de utilizare; s aib o precizie adecvat, astfel nct s permit orientarea i fixarea corespun-ztoare a pieselor respective; s aib un grad adecvat de automatizare, astfel nct s asigure nivelul impus al productivitii si, un subsistem de acionare adecvat;

s aib un grad adecvat de specializare i un grad ct mai mare de tipizare; s fie suficient de rigide, de durabile i de fiabile, pentru a permite folosirea unor regimuri intensive de prelucrare i meninerea n timp a preciziei; s fie ct mai ergonomice, astfel nct s poat fi utilizate cu eforturi fizice ct mai reduse i s nu prezinte pericol de accidentare; s aib o construcie ct mai simpl i s fie prevzute cu elemente adecvate de manipulare, transport si depozitare, corespunztoare particularitilor de utilizare; s aib o accesibilitate tehnologic ct mai ridicat i s necesite ct mai puine i mai simple operaii de ntreinere sau reparaii; s aib consumuri materiale i energetice, costuri de execuie i cheltuieli de utilizare, ct mai reduse.

ORIENTAREA PIESELOR N DISPOZITIVEDup cum s-a artat n primul capitol, orientarea este prima faz a procesului de prindere prin care se asigur pieselor o anumit poziie strict determinat n raport cu celelalte elemente ale unui sistem operaional-tehnologic reglat, specific produciei de serie, n vederea prelucrrii, controlrii sau asamblrii acestora.Orientarea pieselor supuse prelucrrii n cadrul unor astfel de sisteme, const n aducerea lor ntr-o poziie bine determinat fa de traiectoriile elementelor active ale sculelor, astfel nct suprafeele de prelucrat s coincid cu acestea, n conformitate cu cerinele tehnice impuse. Suprafeele de orientare ale piesei determin bazele sistemului de orientare (bazele de orientare, BO), iar reazemele dispozitivului le materializeaz (bazele de orientare materializate, BOM).Schema de orientare este o reprezentare grafic care pune n eviden toate elementele legate de orientare. In cazul pieselor supuse unor operaii de prelucrare pe maini-unelte, schema de orientare este constituit din desenul extins de operaie i din simbolurile bazelor de orientare sau de orientare-fixare dispuse (amplasate) corespunztor pe acesta.

Desenul extins de operaie cuprinde, dup caz, mai multe elemente i informaii dect cele din planurile sau fiele tehnologice, necesare n procesul de elaborare a schemei optime de orientare, i anume: a) reprezentarea piesei n pozitia de prelucrare pe maina-unealt, ntr-un numr suficient de proiecii (seciuni i/sau vederi) pentru a avea forma i dimensiunile univoc determinate (cnd sunt necesare mai multe proiecii, dispunerea n poziia de prelucrare se va face n cea principal); b) punerea n eviden a suprafeelor care se prelucreaz n cadrul operaiei respective, prin reprezentarea contururilor i a muchiilor acestora cu linii groase, toate celelalte muchii i contururi fiind trasate cu linii subiri;c) dimensiunile, poziia, condiiile de precizie dimensional i geometric precum i starea geometric a suprafeelor care se prelucreaz;d) dimensiunile, precizia i starea suprafeelor prelucrate n operaii anterioare, inclusiv a celor semifabricate; e) micrile pieselor i ale sculelor n procesul de generare a suprafeelor care se prelucreaz, corespunztor soluiei tehnologice adoptate (sculele se reprezint, cu linii subiri, n poziia de lucru, numai dac acest lucru este neaprat necesar pentru nelegerea modului de prelucrare);

f) poziia centrului de mas i vectorul forei de greutate precum i alte eventuale solicitri masice existente n procesul de prelucrare;g) solicitrile de prelucare (fore, momente) i eventualele solicitri secundare existente;h) poziia i sensul pozitiv al axelor sistemului de referin al orientrii;i) facultativ, gradele de libertate care trebuie preluate n lungul i n jurul fiecrei axe a sistemului de referin, reprezentate prin sgei duble, drepte pentru translaii i curbe pentru rotaii.

Pentru pies, se pot evidenia: sistemul de referin constructiv - funcional, stabilit pe criterii geometrice sau funcionale, la care se raporteaz toate corpurile geometrice elementare ce alctuiesc piesa; sistemul de referin al generrii, la care se raporteaz suprafaa sau grupul de suprafee prelucrate n cadrul operaiei considerate; sistemul de referin al cotrii, n lungul i n jurul axelor cruia este definit poziia suprafeelor prelucrate, prin cote liniare i (sau) unghiulare, cu respectarea regulii sensului unic care asigur evitarea supracotrii; sistemul de referin al orientrii, reprezentativ pentru pies n cadrul operaiei considerate, datorit raportrii n procesul de proiectare a sistemelor unul la celalalt: sistemul orientrii sistemul generrii sistemul cotrii.

Fig. 2 Sistemele de referin asociate SOT

Dispozitive de prindere pe strung

Dispozitive utilizate la prelucrarea prin frezare1. Bride

2. Mase

3. Menghine

4. Cap divizor

5. Platouri magnetice

6. Platouri cu vacuum