02 kinematika i struktura cnc masina alatki
DESCRIPTION
gvfdgdfhbdfhbdfhbdghnbgnbdgnbdgnbdfgnbgngngfnTRANSCRIPT
Prof. dr Ljubomir Lukić, dipl.inž.maš.
KINEMATIKA I STRUKTURACNC MAŠINA ALATKI
Numeričko upravljanje
© prof.dr Lj. Lukić
Kinematika CNC mašina alatki
Da bi se ostvario obradni proces na CNC mašinama alatkama, neophodno je relativno kretanje izmedju alata i obratka. Postoje dve vrste kretanja u obradnom procesu:
Glavno kretanje – koje omogućuje odvajanje strugotine od obratka dejstvom sile rezanja na rezni klin sečiva alata i Pomoćno kretanje – koje omogućuje pomak sečiva alata po površini koja se obradjuje, i ono može biti pravolinijsko i kružno.
© prof.dr Lj. Lukić
Kinematika CNC mašina alatki
© prof.dr Lj. Lukić
Y-osa
Z-osa
X-osa
Startna tačka
1
1
2
2
2.1
2.2
2.3 2.4
2.42.3
2.2
2.1
1.1
1.2
1.3 1.4
1.4
1.3
1.21.1
Kinematika CNC mašina alatki
© prof.dr Lj. Lukić
X-osa
Y-osaZ-osa
Alat
Obradak
Koordinatni
sistem
obratka
Osa glavnog
vretena
Vrste upravljanja
© prof.dr Lj. Lukić
X-osa X-osa X-osa
Z-osa Z-osaZ-osa
Y-osa Y-osaY-osa
Tačkasta i linijska
obrada
Konturna 2D i 2.5D
obrada
Konturna 3D i višeosna
obrada
Interpolacije
© prof.dr Lj. Lukić
Radius°
°
°
1
2
X-osa
Z-osa°°
°
°°
Z-osa Z-osa Z-osa
11
1
2
2
2 X-osaX-osaX-osa
Y-osa
Linearna
interpolacija
Kružna
interpolacijaParaboloidna
interpolacija
Helikoidna
interpolacija
Moduli CNC mašina alatki
Moduli CNC mašina alatki se sastoji od osnovnog modula i funkcionalnih sistema, koji se dodaju osnovnom modulu.
Moduli CNC mašina alatki se dele na sve grupe:
Kinematički – osnovni moduli, koji izvode kretanja iDodatni moduli u koje spada sistem alata, magacin alata obradnog centra, izmenjivač alata, izmenjivač paleta, transporter strugotine, sistem za hladjenje i podmazivanje, zaštitna kabina i CNC upravljački sistem.
© prof.dr Lj. Lukić
Moduli CNC mašina alatki
Kinematički moduli CNC mašina alatki:
Modul glavnog kretanja – modul glavnog vretena,Moduli pomoćnih linearnih kretanja iModuli pomoćnih obrtnih kretanja – obrtni radni stolovi
© prof.dr Lj. Lukić
Moduli CNC mašina alatki
Funkcionalni sistemi:
Pogonski sistemi,Kuglična zavojna vretena – sistemi za pretvaranje obrtnog kretanja elektromotora u pravolinijsko kretanje,Sistemi za vodjenje, vodjice iMerni sistemi.
© prof.dr Lj. Lukić
Modul glavnog kretanja
© prof.dr Lj. Lukić
Kućište modula glavnog vretena
(linearno pokretni modul)
Prenosnik
Elektromotor
Glavno vreteno
(pokretni modul)
Linearno kretanja glavnog vretena
Pozitivan smer obrtanja
◉
Linearno
kretanje
kućišta
◉Z(W)-osa
Y-osa
Negativan smer
obrtanja
Modul linearnog kretanja (prost)
© prof.dr Lj. Lukić
Elektromotor
Klizač - pokretni modul
Kuglično zavojno vreteno
◉Smer kretanja Linearna NC-osa
Vodjice
Postolje - nepokretni modul
Modul linearnog kretanja (složen)
© prof.dr Lj. Lukić
Elektromotor
Uzdužne vodjice
Kuglično zavojno vreteno
Postolje - nepokretni modul
Uzdužna linearna NC-osa ◉
Elektromotor, kuglično zavojno vreteno
Poprečni klizač - pokretni modul
Uzdužni klizač - pokretni modul
Poprečne vodjice
Poprečna linearna NC-osa
Moduli linearnog kretanja (dve NC ose)
© prof.dr Lj. Lukić
Ver
tikal
na N
C-o
sa
Vodjice horizontalnog modula
Postolje - nepokretni modul
Horizontalni klizač - pokretni modul
Kuglično zavojno vreteno
Horizontalna NC-osa
Elektromotor
Vodjice vertikalnog modula
Kuglično zavojno vreteno
Vertikalni klizač - pokretni modul
◉S
mer
kre
tanj
aStub - pokretni modul
◉
Elektromotor
Smer kretanja
Kombinovanje modula
© prof.dr Lj. Lukić
Horizontalni klizač - pokretni modul
Kuglično zavojno vreteno
Vodjice X-ose
Postolje - nepokretni modul
Elektromotor
Vodjice Y-ose
Kuglično zavojno vreteno
◉S
mer
kre
tanj
a
Y-osa
Kućište glavnog vretena
(pokretni modul)
◉
Elektromotor
Smer kretanja Z-osa
◉
C-osa
W-osa Smer kretanja
Moduli obrtnih pomoćnih kretanja
© prof.dr Lj. Lukić
X-osa
A-osa
Y-osa
►
X-osa
B-osa
Y-osa
Pogonski sistem obrtnog stola
Obrtni sto
Horizontalno postolje
Obrtni sto
Pogonski sistem obrtnog stola
Vertikalno postolje
a b
Moduli obrtnih pomoćnih kretanja
© prof.dr Lj. Lukić
Obrtni sto
Klizač - pokretni modul
Kuglično zavojno vreteno
Smer kretanja
Pogonski sistem obrtnog stola
Vodjice
Postolje - nepokretni modul
Horizontalna NC-osa ◉
►
Y-osa
B-osa
Kinematičke strukturne formule
Moduli koji izvode potrebna kretanja na CNC mašinialatki, mogu se označiti na sledeći način:
О - Stacionarni nepokretni modulX, Y, Z, ... , X', Y', Z', ... - Moduli translatornih –pomoćnih kretanja alata ili obratkaA, B, C, ... , A', B', C', ... - Moduli obrtnih – pomoćnihkretanja alata ili obradkaCh - Modul glavnog kretanja sa horizontalnimradnim vretenomCv - Modul glavnog kretanja sa vertikalnim radnimvretenom
Kod horizontalnih mašina Z-osa je horizontalna, paralelna je ili se poklapa se sa osom glavnog vretena,a kod vertikalnih Z-osa je vertikalna, pri čemu je takodjeparalelna ili se poklapa sa osom glavnog vretena.
© prof.dr Lj. Lukić
Struktura horizontalne CNC mašine alatke
© prof.dr Lj. Lukić
◉
Y-o
sa
◉Z-osa
◉
C-osa
W-osa
►
B'-osa
◉
X'-osa
ChX'YZWB'
Struktura vertikalne CNC mašine alatke
© prof.dr Lj. Lukić
CvXYZW
Z-o
sa
►
C-osa
X-osa
◉
◉◉
Y-osa
W-osa
◉
Stacionarni
nepokretni modul
Strukturni model CNC mašine alatke
© prof.dr Lj. Lukić
Strukturni model noseće strukture
ChW-osa
Y-osa
Z'-osa
B'-osa
X'-osa
Noseća struktura