Cnc si roboti

Argument
Practic tot ceea ce numim produs de înaltă tehnicitate este produs mecatronic. Automobilul modern, roboţii, tehnica de calcul, tehnica de telecomunicaţii, aparatura biomedicală, sistemele de transport inteligent, aparatura de cercetare, aparatura electrocasnică, aparatura cine-foto şi audio-video, maşinile agricole moderne etc., sunt exemple reprezentative de produse mecatronice.

Mecatronica s-a născut in mediul industrial. Strădaniile la nivel academic pentru a asigura pregatirea specialiştilor in acord cu cerinţele noii tehnologii au condus la conturarea principiilor mecatronice în educaţie.

Aceste principii sunt:

• 
  hands on prezenta palpabila a obiectului de studiu;
  
• 
  learning by doing invatarea prin practica
  
• 
  interaction interacţiunea sistemelor mecanice , electronice, informatice.
  

Laboratoarele interdisciplinare de mecatronică constituie baza pentru materializarea principiilor: educaţie prin practica, educatie prin cercetare.

Aflata la intersectia unor domenii ale stiintei cu performante de vârf în implementarea noilor tehnologii, mecatronica abordeaza concepte si sisteme noi în ingineria micro si nano senzorilor si sistemelor de actionare, materiale si compozite pretabile pentru implementari la scara celulara sau atomica, structuri celulare si retele neuronale, sisteme ce prefigureaza conceptele de nanoelectronica capabile sa produca viitoarele nano-procesoare, noi concepte ale inteligentei artificiale privind adaptibilitatea, capacitatea de a rationa, capacitatea de instruire, noi sisteme de conducere axându-se în special pe controlul robust, tolerant la defecte, adaptiv,inteligent, sisteme expert si neuro-fuzzy etc.

Sistemele mecatronice asigură :

• 
  multifunctionalitate;
  
• 
  flexibilitate;
  
• 
  posibilitatea actionarii la distanta
  
• 
  evolutie continua datorata dinamicii cerintelor pietii;
  
• 
  imitare a naturii-adaptabilitate.
  

Oferind solutii eficiente pentru promovarea interdisciplinaritatii, mecatronica a devenit suportul demersurilor pentru stimularea initiativei si a creativitatii.

Foarte curand mecatronica a devenit filosofie. Pentru practica inginereasca filosofia mecatronica a marcat saltul de la ingineria traditionala, secventiala, la ingineria simultana sau concurenta.

In ultimii ani mecatronica este definita simplu: stiinta masinilor inteligente. Mai recent demersurile pentru innoire in educatie si cercetare aduc in atentie problema mecatronicii ca: mediu educational in societatea informationala, respectiv mediu de proiectare si fabricare integrata pe fundalul caruia s-a dezvoltat conceptul de proiectare pentru control.

In literatura de specialitate au devenit consacrate extinderi in alte domenii ca: hidronica, pneutronica, termotronica, autotronica, agromecatronica (agricultura de precizie). Evolutia in dezvoltarea tehnologica inseamna: micromecatronica, nanomecatronica si biomecatronica. Tendinta generala este de intelectualizare a masinilor si sistemelor.

Capitolul 1

Introducere
După mecanizare, care l-a eliberat pe om de muncile fizice obositoare, automatizarea constituie etapa în care omul este preocupat să creeze mijloace materiale care să reducă sau să elimine complet intervenţia sa directă în desfăşurarea proceselor de producţie.

Termenul "automat" provine de la cuvântul grecesc "automatos" având semnificaţia "din impuls propriu". Încă din antichitate prin "automatos" se înţelegea "o maşină care se mişcă singură". Acest sens se păstrează până în prezent.

Definim următoarele noţiuni cu care se va opera frecvent în această lucrare:

• 
  automatul, este o structură tehnică care efectuează anumite operaţii fără intervenţia nemijlocită a omului;
  
• 
  mecanizare, înlocuirea parţială sau totală a omului ca sursă de lucru mecanic în procesul de producţie. Elementele maşinilor care furnizează lucrul mecanic în forma cerută de procesul de producţie se numesc elemente de execuţie sau motoare.
  
• 
  automatizare, înlocuirea totală sau parţială a omului în funcţiile de comandă, coordonare şi control a proceselor de producţie. Automatizarea constă în echiparea unei instalaţii cu automate, cu scopul de a modifica raportul de implicare a factorului uman în desfăşurarea unui proces, în sensul înlocuirii acestuia cu sisteme tehnice.
  

La procesele neautomate (manuale), fig. 1.1a, între factorul uman şi obiectul muncii nu se interpune un sistem tehnic. Energia de transformare şi manipulare este furnizată de om ca motor viu. La procesele automatizate, fig. 1.1b, între factorul uman şi obiectul muncii se interpune un sistem tehnic automatizat. Astfel, se reduce gradul de implicare direct al omului în proces, în paralel cu dezvoltarea calitativă a activităţilor sale (adică o activitate de ordin intelectual). Specificaţia literelor din figură este următoarea:

F.U. - factor uman; S - sculă; O.M. - obiectul muncii; E.T. - energia pentru transformare;

E.C. - energia de comandă; E.M. - energia de manipulare; R.I. - reacţia informaţională;

S.A. - sistem tehnologic automatizat; S.M. - sistem de manipulare automatizat;

C.O. - conducere operativă; S.P. - sistem de programare; E - energie.

Funcţie de prezenţa sau absenţa sistemului de comandă şi a modului de dialogare dintre el şi maşină se pot întâlni diferite scheme bloc de maşini unelte.

Posibilităţile oferite de mecanizare şi automatizare pot fi ilustrate comparând performanţele actuale cu performanţele omului. Astfel un om poate furniza, în decursul unui schimb de 8 ore, o energie de 5,5-8,5 MJ, dezvoltând o putere medie de 0,2-0,3 kW, pe durata de 2-5 min.

Maşinile unelte de mărime mijlocie actuale au puteri de 2-10 kW, ajungând la 100-150 kW, la maşinile unelte grele.

Viteza medie de citire a omului este de 20 caractere/s, ajungând până la maximum 50-100 caractere/s. Un cititor de bandă perforată poate citi cu uşurinţă 200-400 caractere/s, iar un cititor de bandă magnetică poate citi 100 000 caractere/s.

Timpul de reacţie al omului la semnale luminoase sau sonore este de 0,1-0,4 s, în timp ce servomotoarele electrice răspund la impulsuri de comandă 0,001-0,01 s.

Ţinând seama de aceste precizări o maşină unealtă neautomatizată nu are sistem de comandă, iar o maşină unealtă automată poate fi cu comandă în buclă deschisă, dacă dialogul are loc numai între sistemul de comandă şi mecanismul de antrenare şi transmitere, sau în buclă închisă dacă sistemul de comandă mai dialoghează în plus şi cu mecanismul de execuţie.
Procesul tehnologic – baza proiectării maşinilor automate
La elaborarea procesului tehnologic de prelucrare al unei piese, una din problemele importante ale proiectării tehnologiei constă în alegerea numărului de operaţii, succesiunea lor şi a fazelor de lucru, funcţie de condiţiile tehnico-economice impuse procesului tehnologic de către desenul de execuţie.

Pentru executarea aceleiaşi piese, procesul tehnologic respectiv poate fi realizat în mai multe variante, care diferă între ele prin următoarele:

- procedeele şi metodele tehnologice de prelucrare a suprafeţelor piesei;

- modul de generare a curbelor generatoare G şi directoare D;

- numărul şi felul mişcărilor de generare şi auxiliare;

- succesiunea mişcărilor de generare şi auxiliare;

- mărimea parametrilor regimului de aşchiere.

Ca urmare, structura cinematică, construcţia şi componenţa m.u.a. sunt determinate în mod hotărâtor de varianta procesului tehnologic şi de tipul producţiei. Fiecare variantă a procesului tehnologic conduce la structuri diferite a maşinilor unelte automate.

Una din problemele principale ale proiectării maşinilor unelte automate precum şi a tehnologiei automatizată este alegerea variantei optime a procesului tehnologic care va sta la baza proiectării maşinii-unelte automate.
Definirea automatizării maşinilor unelte
Prin automatizarea maşinilor-unelte se elimină intervenţia directă a omului asupra maşinii-unelte, iar rolul operatorului uman se rezumă la supravegherea funcţionării, reglarea iniţială sau ulterioară a maşinii-unelte, controlul periodic al calităţii pieselor.

Automatizarea maşinilor-unelte depinde de un număr de factori determinanţi nu numai de productivitate ci şi de precizia şi calitatea suprafeţei, de protecţia şi uşurinţa muncii, etc., cerinţe impuse de utilizator.

Gradul de automatizare al maşinilor-unelte este egal cu numărul lanţurilor cinematice auxiliare automatizate ale maşinii. Cu cât numărul lanţurilor cinematice auxiliare automatizate este mai mare cu atât maşina-unealtă are un grad de automatizare mărit. Pe baza acestui criteriu maşinile-unelte se clasifică astfel:

• 
  Maşini unelte neautomate, maşini care execută numai generarea suprafeţelor în mod automat, fără participarea directă a operatorului uman. Muncitorul execută manual toate mişcările auxiliare şi stabileşte succesiunea elementelor ciclului de funcţionare.
  
• 
  Maşini unelte semiautomate, maşini care execută toate fazele de lucru şi auxiliare nece sare pentru prelucrarea unei piese, mai puţin mişcările auxiliare de alimentare-evacuare cu semifabricate şi comanda pornirii maşinii-unelte, în mod automat fără intervenţia omului.
  

La maşinile-unelte semiautomate, pentru reluarea ciclului de lucru în vederea prelucrării unei alte piese este necesară intervenţia operatorului uman. Funcţiile muncitorului sunt: alimentarea-evacuarea semifabricatului, fixarea-eliberarea semifa- bricatului, transportul semifabricatului, reglarea mecanismelor maşinilor-unelte, schimbarea şi reglarea sculelor, supraveghează desfăşurarea ciclului, controlează calitativ piesele, îndepărtează aşchiile din zona de lucru.

• 
  Maşini unelte automate, care execută toate fazele de lucru şi auxiliare necesare prelucrării unei piese, inclusiv mişcările auxiliare de alimentare-evacuare cu semifabricate, în mod automat, fără intervenţia directă a omului. Intervenţia operatorului uman este totuşi necesară pentru: alimentarea periodică cu semifabricate, reglarea iniţială a maşinii, reglarea periodică a sculelor, controlul periodic al calităţii pieselor, eliminarea avariilor. Maşina-unealtă automată trece automat la prelucrarea următoarei piese.
  

Criteriul este necesar dar nu suficient, la stabilirea gradului de automatizare, pe lângă numărul lanţurilor cinematice auxiliare automatizate este necesar să se ia în considerare şi un coeficient de suprapunere a operaţiilor auxiliare.

Suprapuneri mai mari ale fazelor auxiliare conduc la micşorarea timpului auxiliar respectiv la creşterea productivităţii muncii

De asemenea, în funcţie de gradul de universalitate, maşinile-unelte pot fi:

• 
  Maşina unealtă universală, maşina pe care se execută o mare varietate de tipodimensiuni de piese. Modificarea parametrilor regimului de aşchiere se realizează frecvent, de aceea timpii necesari trebuie reduşi. Au în componenţă mecanisme de reglare clasice ce permit un domeniu larg de reglare. De asemenea, au în componenţă lanţuri cinematice generatoare simple şi complexe. Pot beneficia de simplificarea cinematicii prin utilizarea motoarelor de curent continuu, dar şi prin utilizarea motoarelor de curent alternativ având echipamente pentru variaţia continuă a turaţiei. Sunt destinate pentru producţia de unicate şi de serie mică.
  
• 
  Maşina unealtă specializată, maşina pe care se execută câteva operaţii, pe piese de acelaşi tip, însă de dimensiuni diferite. Ele au lanţuri cinematice generatoare complexe. Reglarea lor având loc la intervale de timp mai mari, nu este nevoie de cutii de viteze clasice. Structura cinematică a lor este mai restrânsă. Sunt destinate pentru producţia de serie mare.
  
• 
  Maşina unealtă specială, maşina pe care se execută o operaţie pe un singur tip de piesă, într-o anumită configuraţie dimensională. au lanţuri cinematice simple în structură, de regulă fără mecanisme de reglare.
  

Sisteme de maşini
Condiţia de existenţă a maşinilor unelte. Condiţia necesară şi suficientă a unei maşini-unelte este existenţa a minim un lanţ cinematic principal, care să execute mişcarea principală de aşchiere, minim un lanţ cinematic de avans care să execute mişcarea de avans şi a unui batiu propriu.

Sistem de maşini, este ansamblul de maşini-unelte grupate pe o suprafaţă, amplasate într-o anumită ordine, destinate realizării aceluiaşi proces tehnologic. Când sistemul de maşini unelte are un batiu comun, acesta se numeşte maşină unealtă agregat, iar dacă există cel puţin două maşini-unelte cu batiuri proprii, distincte, sistemul de maşini-unelte se numeşte linie tehnologică în flux.

Maşina-unealtă agregat, este sistemul de maşini unelte pe un batiu comun pe care se realizează procese tehnologice de aşchiere. Condiţia necesară şi suficientă de existenţă a maşinilor-unelte agregat (m.u.a.) este existenţa a minim două lanţuri cinematice principale, minim două lanţuri cinematice de avans şi a unui batiu comun.

Maşinile unelte agregat pot fi semiautomate sau automate. Pe ele se execută lucrări prin găurire, alezare, filetare, lamare, frezare, strunjire, etc., dar numai prin aşchiere. Pentru a clarifica deosebirile dintre o maşină-unealtă agregat şi alte tipuri de maşini-unelte, să analizăm câteva exemple:

• 
  Unităţile de lucru sunt maşini-unelte independente îndeplinind condiţia de existenţă
  

a unei maşini-unelte;

• 
  Strungurile automate şi semiautomate multiaxe nu sunt maşini-unelte agregat deoarece nu sunt sisteme de maşini unelte. Din schema structurală, rezultă că strungurile automate multiax au un lanţ cinematic principal şi un lanţ cinematic de avans. Totuşi, se poate vorbi despre agregarea axelor principale sau a posturilor de lucru la astfel de maşini.
  

Linie tehnologică în flux , este sistemul de maşini unelte, destinate executării unui proces tehnologic de prelucrare prin aşchiere, în care cel puţin două maşini-unelte componente, cu batiuri distincte, dispuse pe posturi de lucru conform succesiunii operaţiilor. în funcţie de gradul de automatizare, linia tehnologică în flux poate fi: neautomată, mecanizată, automată. Diferenţele între diferite linii în flux, constau în modul de realizare a următoarelor elemente ale ciclului de funcţionare;

- transportul semifabricatelor de la un post de lucru la altul;

- alimentarea-evacuarea cu semifabricate;

- fixarea-eliberarea semifabricatelor;

- comanda de reluare a următorului ciclu de lucru.

Linie tehnologică în flux neautomată, linia compusă din maşini unelte neautomate şi semiautomate, care lucrează independent între ele, pe care transferul semifabricatelor de la un post de lucru la altul se face în grup, periodic, manual sau cu mijloace de transport clasice (autocare, macarale, poduri rulante), alimentarea, fixarea, eliberarea semifabricatului şi comanda de reluare a ciclului făcându-se manual.

Între timpii de maşină, corespunzători diferitelor maşini-unelte componente din linie, există diferenţe mari, ceea ce presupune existenţa rezervelor tampon de semifabricate la fiecare post de lucru. Succesiunea fazelor şi operaţiilor procesului tehnologic este uşor de modificat. Muncitorul participă direct la realizarea procesului tehnologic.

Linie tehnologică în flux mecanizată, linia compusă din maşini unelte neautomate şi semiautomate, care lucrează dependente între ele, pe care transportul semifabricatelor de la un post la altul se face individual cu mijloace de transport de tip bandă rulantă sau lanţ, alimentarea, fixarea-eliberarea semifabricatelor şi comanda de reluare a ciclului de lucru făcându-se manual sau mecanizat. Ciclul de funcţionare fiind elastic, înseamnă că succesiunea operaţiilor poate fi uşor modificată. Muncitorul participă direct la realizarea procesului tehnologic.

Linie tehnologică în flux automată , linia care lucrează cu ciclu de funcţionare, de obicei rigid, compusă din maşini-unelte automate, care lucrează dependente între ele, pe care transportul semifabricatelor, de la un post de lucru la altul se face individual, cu mijloace de transport speciale, alimentarea, fixarea-eliberarea şi comanda de reluare a ciclului făcându-se automat.

Timpul de maşină, corespunzător fiecărui post de lucru, din linie este acelaşi (cu mici diferenţe între ei) ceea ce implică inexistenţa rezervelor tampon de semifabricate.

Ciclul de funcţionare fiind rigid, rezultă că succesiunea operaţiilor procesului tehnologic este dificil de modificat. Muncitorul participă indirect la realizarea procesului tehnologic.
Structura maşinilor unelte automate
În figura 1.2 se prezintă structura unei maşini-unelte automate, în care: LCG - lanţ cinematic generator, execută mişcarea de generare; LCA - lanţ cinematic auxiliar, execută mişcări auxiliare; OLM - organ de lucru al maşinii (organul final al LCG), execută curse de lucru, precum şi apropieri şi retrageri rapide; OGM - organ de gol al maşinii (organul final al LCA), execută curse de gol.

Maşinile unelte automate, preiau, în funcţie de gradul de automatizare, o parte sau integral mişcările auxiliare. Cu cât numărul de mişcări este mai mare, cu atât numărul şi complexitatea lanţului cinematic auxiliar creşte.

Lanţul cinematic auxiliar (LCA), reprezintă ansamblul de mecanisme care primeşte, transformă sau nu calitativ sau cantitativ mişcarea primită şi o transmite unui mecanism final ce acţionează un OGM în scopul executării unei mişcări auxiliare.

Caracteristici funcţionale:

• 
  timp minimde execuţie în scopul creşterii productivităţii maşinii;
  
• 
  siguranţă în funcţionare, mare, pentru a preveni întreruperile funcţionării maşinii;
  
• 
  menţinerea preciziei la repetarea aceleiaşi mişcări, în scopul reducerii timpului de reglare al lanţului cinematic. Menţinerea preciziei, are deosebită importanţă pentru lanţul cinematic de auxiliar de poziţionare;
  
• 
  posibilitatea reglării manuale a lanţului cinematic auxiliar. Orice lanţ cinematic trebuie să permită reglarea manuală, cel puţin într-un moment iniţial şi de câte ori se dereglează.
  

Metode de acţionare şi comandă a lanţurilor cinematice auxiliare. Acţionarea ma- nuală a lanţurilor cinematice auxiliare, de obicei necesită eforturi mici din partea operatorului uman. Dacă frecvenţa mişcărilor auxiliare este mare, cum este cazul la producţia de serie mare şi masă, solicitarea operatorului devine mare, provocând oboseala acestuia, micşorarea vitezei de lucru a lui cu consecinţe asupra productivităţii şi calităţii produselor. Urmărindu-se simultan uşurarea muncii omului cu menţinerea productivităţii muncii, s-a trecut de la etapa acţionării manuale la etapele mecanizării şi automatizării mişcărilor auxiliare.

Etapa mecanizării, energia necesară pentru efectuarea mişcărilor auxiliare este luată de la un lanţ cinematic generator sau de la motoare de acţionare independente (proprii lanţurilor cinematice auxiliare), operatorului uman revenindu-i numai sarcina de a comanda pornirea şi oprirea acestuia, de a urmări şi controla desfăşurarea acestor mişcări.

Etapa automatizării, maşina unealtă se autocomandă, operatorului uman, rămânându-i sarcina programării lor.

Metode de acţionare şi comandă a lanţurilor cinematice auxiliare:

• 
  acţionare manuală, individuală, descentralizată, este efectuată integral de om. Operatorul uman decide pornirea şi întreruperea acţionării lanţului cinematic auxiliar, şi controlează execuţia sa (fixarea-eliberarea semifabricatelor, schimbarea manuală a turaţiilor, măsurarea manuală a piesei);
  
• 
  acţionarea manuală centralizată, prin manevrarea unei singure manete, operatorul uman poate, acţiona sau comanda, simultan mai multe mecanisme care execută diferite mişcări auxiliare (eliberarea, alimentarea cu bară şi fixarea la strungurile revolver semiautomate);
  

Acţionarea automată centralizată pentru schimbarea turaţiilor şi avansurilor se realizează:

• 
  prin selectare, alegerea unei turaţii în afara procesului de aşchiere, dintr-un număr mare de turaţii şi realizarea acesteia;
  
• 
  fără selectare, se trece prin toate turaţiile până la cea dorită;
  
• 
  preselectare, alegerea turaţiei sau avansului dorit, în timpul procesului de aşchiere, ceea ce duce la micşorarea timpului auxiliar.
  

• 
  acţionare cu comandă manuală, acţionarea este efectuată de un motor propriu, comandat manual în momentul pornirii şi opririi mişcării de acţionare, ceea ce micşorează solicitarea fizică a muncitorului şi reduce timpul auxiliar;
  
• 
  acţionare cu comandă program, constă în programarea comenzilor pe un port-program destinat acţionării mai multor lanţuri cinematice auxiliare (cama de acţionare a capului revolver al SARO este o acţionare cu comandă programată, deoarece cama are programată pe profilul ei viteza de avans şi vitezele de retragere rapidă).
  
• 
  acţionarea cu comandă adaptivă, se autoreglează.
  

Capitolul 2

Maşinile unelte cu comandă numerică şi centrele de prelucrare
Utilizarea programelor numerice permite instalarea unei noi piese. Se realizează piesa cu formă complexă cu preţuri de cost reduse. Părţile componente ale unui centru de prelucrare, o maşină unealtă, o magazie de scule, mişcarea de translaţie, două mese, sistem de manipulare a sculelor aşchietoare. Pe fiecare element mobil există nişte sisteme de axe .

Pentru eficienţa acestui sistem a fost nevoie de introducerea unor elemente suplimentare. Scule aşchietoare care să reducă auxiliari.

Măsurarea vitezei de poziţionare se face cu ajutorul lanţurilor cinematice reuşite. Reglare sculei aşchietoare se realizează cu ajutorul unei scule de prereglare. Caracteristicile materialului – scula aşchietoare trebuie să aibă o durabilitate foarte bună (plăcuţe dure – care sunt executate sub formă pătrată).

Scule cu eborită (durabilitate foarte mare) – se foloseşte timp îndelungat fără a prezenta uzuri.

Din punct de vedere al construcţiilor – sculele aşchietoare sunt montate în aşa numitul: port scule. Codificare se face cu mai multe cifre care indică locul în care se află o anumită piesă in magazia de scule.

În figura 2.1 se prezintă o maşină unealtă cu comandă numerică.

Maşinile unelte cu comandă numerica au apărut ca o evoluţie firească în sensul automatizării proceselor de producţie fiind maşinile cele mai produse.

Evoluţia în timp:

• 
  automatul programabil, este un sistem de comandă simplă care execută pas cu pas fiecare instrucţiune.
  
• 
  N.C., comanda numerică, este un sistem electronic de realizare a cotelor sau deplasărilor având controlul acestora.
  
• 
  C.N.C., comanda numerica asistată de calculator, este sistemul cel mai performant care din punct de vedere al principiului ataşează controlul numeric cu calculatorul capabil de o logică geometrică şi tehnologică (fig. 2.1).
  

Limbajul comenzii numerice:

Acest limbaj foloseşte cuvinte, cifre sau litere cheie (Fig. 2.2, 2.3, 2.4, 2.5).

Cuvintele fac parte dintr-un cod specific şi se clasifică după cum urmează:

• 
  N – urmat de un grup de cifre reprezintă numărul programului.
  
• 
  G – este o funcţie pregătitoare
  
• 
  x, y, z – adrese geometrice pentru mişcării liniare
  
• 
  a, b, c – adrese geometrice pentru mişcării circulare în jurul axelor x, y,z
  
• 
  F, S, T – adrese tehnologice pentru avans, turaţia sau scula
  
• 
  M – funcţii auxiliare
  

Informaţiile geometrice reprezintă descrierea dimensională a piesei şi cu x, y şi z urmate de grupuri de cifre care reprezintă deplasarea într-un anumit sisteme de coordonate pe o anumită direcţie.

Părţi componente: Turela cu mai multe cuţite, păpuşa mobilă (fig.2.3) şi calculatorul (fig.2 .6).

Pinola, păpuşa mobilă

C

entrul de prelucrare (CP) este o maşină unealtă care are posibilităţi tehnologice de prelucrare multiple, este echipată cu comandă numerică, dispune de un dispozitiv de înmagazinare a mai multor scule aşchietoare şi efectuează schimbarea automată a acestora.

Principalul avantaj al CP este micşorarea timpului efectiv de prelucrare care este mai mic cu cca 35% faţă de timpul efectiv de prelucrare al unei MU convenţionale, realizat mai ales prin micşorarea timpilor auxiliari (timpul de schimbare şi reglare a sculelor în arborele principal, timpul de schimbare a poziţiei piesei de prelucrat, timpul de deservire tehnologic).

Micşorarea primelor două componente se realizează prin concentrarea operaţiilor ce se pot efectua pe aceeaşi MU folosindu-se un număr mare de scule aferente fazelor de prelucrare şi utilizarea de mese rotative indexate de prelucrări de direcţii diferite ale piesei.

Micşorarea timpului consumat cu schimbarea piesei se realizează cu mese suplimentare.

Numarul mare de scule de prelucrare şi schimbare automată a acestora la CP este rezolvată prin magazinul de scule. Automatizare ciclului de schimbare a sculelor din magazin în arborele principal al CP necesită mecanisme specifice pentru căutarea sculei, pentru extragerea acesteia din magazin şi alimentarea arborelui principal, iar la alimentarea fazei de prelucrare extragerea sculei din arborele principal şi introducerea şi fixare acesteia în locaşul aferent din magazie. Spre deosebire de MU cu CN cu cap revolver, CP au mecanisme de transfer între magazin şi arborele principal, iar magazinul de scule nu suportă reacţiunile forţelor de aşchiere.