Fach: Fertigungsverfahren Autor: Behmer / Kaiser NC-Programmierung Fach: Fertigungsverfahren Autor: Behmer / Kaiser Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

Aufgaben bei der NC-Programmierung Wahl der Werkzeuge zum Drehen Ermittlung der Technologiedaten zum Drehen Schreiben des NC-Programms Test des NC-Programms Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

1) Wahl der Werkzeuge zum Drehen Vom Material des Werkstücks Abhängig davon ob es sich um Eisen, Nichteisen oder Nichtmetall handelt Von der Geometrie der Kontur Bohren, Gewindeschneiden, Werkzeug zum Ein-, bzw. Abstechen Von der Vorschubgeschwindigkeit und Oberflächengüte Wahl zwischen Schruppstahl und Schlichtstahl Wahl des Radius der Werkzeugspitze Unter Beachtung der Standzeit Von der Bearbeitungsrichtung Außen, - Innenbearbeitung Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

1) Wahl der Werkzeuge zum Drehen Verschiedene Ausführungen von Drehwerkzeugen Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

1) Wahl der Werkzeuge zum Drehen Allgemeine Angaben zum Freiwinkel: Der Freiwinkel beeinflusst den Frei-flächenverschleiß. Werkzeuge für die Zerspanung von Stahl haben einen Freiwinkel von 6° bis 10°. Bei langspanenden Werkstoffen mit geringerer Festigkeit wie z.B. Leicht-metalle und Kunststoffe, kann der Freiwinkel größer sein. Allgemeine Angaben zum Spanwinkel: Der Spanwinkel beeinflusst die Span-bildung. Große Spanwinkel über 10° sind nur bei weichen Werkstoffen anwendbar. Für mittelharte Werkstoffe und Stähle mit geringerer Festigkeit sind Spanwinkel bis 10° üblich. Der Spanwinkel wird umso größer gewählt je weicher der zu bearbeitende Werkstoff ist. Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

1) Wahl der Werkzeuge zum Drehen Verschiedene Ausführungen von Wendeschneitplatten Gewindemeißel Schruppmeißel Schlichtmeißel Abstechmeißel Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Drehen Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.50: Vorgabe: Material des Werkstücks: Aluminium Werkzeug: Drehmeißel aus Schnellarbeitsstahl P3; R4 Gesucht: Technologiedaten: Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc Vorschubgeschwindigkeit f, Schnitttiefe a  Lösung: Aus der Tabelle (S.49): vc =   f = Schnitttiefe a: a = Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Drehen Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.50: Vorgabe: Material des Werkstücks: Aluminium Werkzeug: Schlichtmeißel aus Schnellarbeitsstahl P3; R2 Gesucht: Technologiedaten: Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc Vorschubgeschwindigkeit f, Schnitttiefe a Lösung: Aus der Tabelle (S.49): vc = 120 – 180m/min; gewählt: vc = 150 m/min   f = 0,6mm/U Schnitttiefe a: a = 6mm Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Drehen Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.50: Die Drehzahl n berechnet sich wie folgt: *   * Drehzahl auf der Oberfläche des Rohteils mit einem Durchmesser von 30 mm Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Drehen Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.50: Die Drehzahl n berechnet sich wie folgt: *  Dadurch das sich bei der Bearbeitung des Rohteils der Durchmesser verändert, muss bei gewünschter gleichbleibender Schnittgeschwindigkeit die Drehzahl variieren!!   * Drehzahl auf der Oberfläche des Rohteils wenn dieses einen Durchmesser von 30 mm hat Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Drehen Optimierung der Schnittdaten für folgende Parameter: optimale Standzeit des Werkzeugs verbesserte Spanbildung geforderte Oberflächengüte möglichst großes Spanungsvolumen kleine Schnittkraft Produktionskosten Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Definition des Werkstücknullpunktes G54 – G57 Alternativ der Befehl (Trans Z) Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Ausgesuchte Maschinenbefehle: G54 Beispiel für Nullpunktverschiebung T3 D1 M06 Beispiel für Werkzeugwahl an Position 3 G96 S150 Konstante Schnittgeschwindigkeit  n = variabel G94 F0.6 Beispiel für Vorschubgeschwindigkeit in mm/U (Einschaltzustand) G95 F900 Beispiel für Vorschubgeschwindigkeit in mm/min M03 bzw. M04 Drehrichtung der Spindel rechts bzw. links (Standard beim Drehen ist M04) M30 Programmende / Maschinenstopp Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Der Schneidenradius In der linken Skizze sehen sie die gewünschte Schneidlage P3. Die mittlere Skizze stellt den mathematische Arbeitspunkt s der Schneide dar. In der rechten Skizze sehen sie einen häufigen Anfahrfehler. Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Anwendung der Schneidenradiuskorrektur G41 bzw. G42 Die Grafik zeigt das fehlerhafte Aufmaß, bei einer Konturbearbeitung ohne Korrektur. Die Strecken A-B und C-D sind weitestgehend maßhaltig, da sie auf der Schneidenradiustangenten liegen. Der Fehler in der Strecke B-C ist (je nach Radius) sehr gering (< 0.4 mm) aber für eine präzise Fertigung nicht tolerabel. Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Der Maschinenzyklus CYCLE95 CYCLE95(NPP,MID,FALZ, FALX, FAL, FF1, FF2, FF3, VARI, DT, DAM, VRT) Der Cycle95 Zyklus bearbeitet eine freie Kontur, die über ein Unterprogramm definiert wird. NPP: Name des Konturprogramms (in Anführungszeichen) MID: max. absolute Zustelltiefe FALX: Schlichtaufmaß in x (absolut). FALZ: Schlichtaufmaß in z (absolut). FAL: konturparalleles Schlichtaufmaß (absolut) FF1: Vorschub für Schruppen (ohne Hinterschnitt) FF2: Vorschub für Schruppen (Eintauchen im Hinter schnitt) FF3: Vorschub für Schlichten VARI: Bearbeitungsart (zumeist 1 oder 9) (s.S51) DT: Verweilzeit für das Spänebrechen beim Schruppen DAM: Weglänge bis zum Spänebrechen (s. DT) VRT: Abhebeweg von der Kontur (absolut) Beispiel: CYCLE95(„KON“, 1, 0, 0, 0.2, 0.3, 0.1, 0.1, 9, 0, 0, 0) Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel zum Maschinenzyklus CYCLE95 ;Hauptprogramm …. G01 X42 Z6 CYCLE95("KON", 1,0,0,0.2,0.3,0.1,0.1,9,0,0,0) ….. ;Unterprogramm „KON“ G01 X20 Z5 ; G01 Z-20 G01 X40 Z-20 M17 Die Eckpunkte der frei programmierbaren Zyklen-Kontur werden durch den ersten und letzten Anfahrpunkt festgelegt. Hier P1=X20 Z0 und P2=X40 Z-20 Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Ausgesuchte Verfahrbefehle: G00 X5 Z3 Bsp. für geradlinigen Verfahrbefehl im Eilgang G01 X5 Z3 G42 Bsp. für geradlinigen Verfahrbefehl mit Vorschubgeschwindigkeit und Radiuskorrektur G02 X5 Z-3 I5 K0 Beispiel für kreisförmigen Verfahrbefehl im Uhrzeigersinn mit Vorschubgeschwindigkeit G03 X5 Z-3 I5 K0 Beispiel für kreisförmigen Verfahrbefehl gegen den Uhrzeigersinn mit Vorschubgeschwindigkeit Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel für einen Arbeitsplan: Arbeitsgang Werkzeug- Nr Werkzeug-bezeichnung Vorschub [mm/U] Schnitt-geschw. [m/min] Drehzahl [U/min] Außenkontur drehen 1 Schlicht-meißel P3 R = 4 0.6 150 variabel ... .. Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms CNC-Programm zum Demo-Werkstück N001 G54 (Nullpunktverschiebung)   N003 T1 D1 M06 (Werkzeugwahl mit Längenkorrektur) N004 G96 S150 F0.6 M04 (konst. Schnittgeschw / Technologiedaten)    N006 G00 X30 Z0 (Verfahrbefehl im Eilgang) N007 G01 X-0.5 (Verfahrbefehl mit Vorschubgeschw.)   (Stirnfläche des Rohteils Planen) .......... N018 M30 (Programmende / Maschinenstopp) Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

3) Schreiben des NC-Programms Hinweise zur Programmierung: Werkstücknullpunkt liegt in der Regel in der Mitte der Rohteilstirnfläche X-Koordinate wird bei der Angabe der Endposition im Durchmesser angegeben Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung

4) Test des NC-Programms Aufruf des Programms: Start/SL-Automatisierungstechnik/EXSL-WIN Maschinensteuerung auswählen Menü oben unter „Projekt“/Verwaltung/ ein Projekt mit der Steuerung „Drehen Neutral“ auswählen Festlegung der Werkstückgröße: Einstellung in SL: In der Menüleiste oben/“Wechseln zu“/ Rohteil Definition der Werkzeuge: Einstellung in SL: In der Menüleiste oben“Wechseln zu“/WZ_Speicher Bestimmung des Werkstücknullpunktes: Nullpunkt soll in der Übung in der Mitte der Rohteilstirnfläche liegen Einstellung in SL: Symbol mit der linken Maustaste anklicken und verschieben Schreiben des Programms Am unteren Bildschirmrand befindet sich das Editierfenster zum Schreiben des NC-Programms Simulieren des Programms Durch den Mausklick auf das Icon „Einzelsatz“ oder „Satzfolge“ Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung