NCProgrammierung Fach Fertigungsverfahren Autor Behmer Kaiser Verbundstudiengang Technische

NC-Programmierung Fach: Fertigungsverfahren Autor: Behmer / Kaiser Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 1

Aufgaben bei der NC-Programmierung 1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen 2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen 3) Schreiben des NC-Programms 4) Test des NC-Programms Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 2

1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen Material des Fräsers ist abhängig vom Material des zu bearbeitenden Werkstücks Ø • Je nachdem ob es sich z. B. um Eisen, Nichteisen oder Nichtmetall handelt Von der Geometrie der Kontur Ø Hier als Beispiel eine T-Nut Von der gewünschten Vorschubgeschwindigkeit Ø • Mit einem Schruppfräser sind höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten möglich Von der gewünschten Oberflächengüte Ø • bei Schruppwerkzeugen erhält man gegenüber Schlichtwerkzeugen eine schlechtere Oberfläche Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 3

1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen Hinweise zur Verzahnung eines Fräsers Schruppverzahnung Ø • • Schnelle Bearbeitung; schlechtere Oberflächengüte Schlichtverzahnung Ø • • Langsamere Bearbeitung; bessere Oberflächengüte Einschneider : Werkzeuge mit einer Schneide Ø • • Geringere Verstopfungsgefahr Einsatzgebiet bevorzugt bei Kunststoffen und weichen NE-Metallen Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 4

1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen Hinweise zur Verzahnung eines Fräsers Zweischneider / Mehrschneider Ø • • • Geringerer Verschleiß Bessere Oberflächengüte Einsatzgebiet bei Aluminiumsorten, harten NE-Metallen und Eisenwerkstoffen Stirnschneiden Ø • Es kann nur mit Fräsern gebohrt werden dessen Stirnschneiden bis zur Mitte der Stirnfläche des Fräsers reichen. Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 5

1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen Verschiedene Fräserausführungen (S. 7) Ø Fräser mit Wendeschneidplatten Ø Fräser aus Vollhartmetall Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 6

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen Bestimmung der Technologiedaten (S. 15): Vorgabe: Material des Werkstücks: Werkzeug: Gesucht: Technologiedaten: Aluminium Schlichtfräser aus Schnellarbeitsstahl Durchmesser d = 10 mm; Zähnezahl z = 4 Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc Vorschubgeschwindigkeit V: Lösung: Aus der Tabelle (S. 15): vc = Aus der Tabelle (S. 15): fz = Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 7

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen Bestimmung der Technologiedaten (S. 15): Vorgabe: Material des Werkstücks: Werkzeug: Gesucht: Technologiedaten: Lösung: Aus der Tabelle (S. 15): vc = 150 – 250 m/min; Aus der Tabelle (S. 15): fz = Aluminium Schlichtfräser aus Schnellarbeitsstahl Durchmesser d = 10 mm; Zähnezahl z = 4 Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc Vorschubgeschwindigkeit V: gewählt: vc = 200 m/min Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 8

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen Bestimmung der Technologiedaten (S. 15): Vorgabe: Material des Werkstücks: Werkzeug: Gesucht: Technologiedaten: Lösung: Aus der Tabelle (S. 15): vc = 150 – 250 m/min; Aus der Tabelle (S. 15): fz = 0, 04 – 0, 2 mm/U; Aluminium Schlichtfräser aus Schnellarbeitsstahl Durchmesser d = 10 mm; Zähnezahl z = 4 Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc Vorschubgeschwindigkeit V: gewählt: vc = 200 m/min gewählt: fz = 0, 1 mm/U Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 9

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen Bestimmung der Technologiedaten (S. 15): Die Drehzahl n berechnet sich wie folgt: Der Vorschub v berechnet sich wie folgt: Zustellung ins Material für Fräser mit Schlichtverzahnung: max. seitliche Zustellung = 0, 5 x d = max. Zustelltiefe = 0, 5 x d = Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 10

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen Bestimmung der Technologiedaten (S. 15): Die Drehzahl n berechnet sich wie folgt: * Der Vorschub v berechnet sich wie folgt: Zustellung ins Material für Fräser mit Schlichtverzahnung: max. seitliche Zustellung: 0, 5 x d = max. Zustelltiefe = 0, 5 x d = * Drehzahl und Vorschub theoretisch / Drehzahl wird durch max. Drehzahl der NC-Maschine begrenzt Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 11

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen Bestimmung der Technologiedaten (S. 15): Die Drehzahl n berechnet sich wie folgt: Der Vorschub v berechnet sich wie folgt: * * Zustellung ins Material für Fräser mit Schlichtverzahnung: max. seitliche Zustellung: 0, 5 x d = max. Zustelltiefe = 0, 5 x d = * Drehzahl und Vorschub theoretisch / Drehzahl wird durch max. Drehzahl der NC-Maschine begrenzt Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 12

2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen Bestimmung der Technologiedaten (S. 15): Die Drehzahl n berechnet sich wie folgt: Der Vorschub v berechnet sich wie folgt: * * Zustellung ins Material für Fräser mit Schlichtverzahnung: max. seitliche Zustellung: 0, 5 x d = 0, 5 x 10 mm = 5 mm max. Zustelltiefe = 0, 5 x d = 0, 5 x 10 mm = 5 mm * Drehzahl und Vorschub theoretisch / Drehzahl wird durch max. Drehzahl der NC-Maschine begrenzt Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 13

3) Schreiben des NC-Programms Ausgesuchte Maschinenbefehle: T 4 D 1 M 06 Beispiel für Werkzeugwahl mit Längenkorrektur S 3000 Beispiel für Drehzahl F 1200 Beispiel für Vorschubgeschwindigkeit in mm/min M 03 bzw. M 04 Drehrichtung der Spindel rechts bzw. links G 54; G 55 Beispiele für Nullpunktverschiebungen Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 14

3) Schreiben des NC-Programms Ausgesuchte Verfahrbefehle: G 00 X 5 Y 2 Z 3 Bsp. für geradlinigen Verfahrbefehl im Eilgang G 01 X 5 Y 2 Z 3 Bsp. für geradlinigen Verfahrbefehl mit Vorschubgeschwindigkeit G 00 A 90 Drehung der A-Achse um 90° G 02 X 5 Y 2 Z-3 I 5 J 0 Beispiel für kreisförmigen Verfahrbefehl im Uhrzeigersinn mit Vorschubgeschwindigkeit G 03 X 5 Y 2 Z-3 I 5 J 0 Beispiel für kreisförmigen Verfahrbefehl gegen den Uhrzeigersinn mit Vorschubgeschwindigkeit Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 15

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel kreisförmiger Verfahrbefehle: G 01 X 50 Y 0 Z-3 (Startposition) G 03 X 60 Y 10 I 0 J 10 (kreisförmiger Verfahrbefehl) Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 16

3) Schreiben des NC-Programms Befehle zur Werkzeugkorrektur G 41/G 42: Fräserdurchmesser d=10 mm Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 17

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel eines Maschinenspezifischen Befehles für Taschenzyklen Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 18

3) Schreiben des NC-Programms Variable NC-Programmierung Programmausschnitt zur Erläuterung: N 10 DEF REAL PX = 28 N 20 DEF INT Eckenzahl = 9 …… (Variablendeklaration im NC-Programm) N 110 WD = 360 / Eckenzahl N 120 PAX = COS(WINKEL) * RADIUS (Berechnungen im NC-Programm) N 130 G 01 X=PAX Y=PAY (Positionszuweisung) N 140 FOR CNT=1 TO Eckenzahl N 170 PAX = COS(WINKEL) * RADIUS N 180 G 01 X=PX+PAX Y=PY+PAY (Anzahl der Schleifendurchläufe) (Berechnungen im NC-Programm) (Positionszuweisung und Koordinatenberechnung) N 230 WINKEL = WINKEL + WD N 240 ENDFOR (Winkeladdition um die Differenz WD) (Ende der Schleife) N 300 G 00 Z 20 Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 19

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel für einen Arbeitsplan: Arbeitsgang Werkzeug. Nr Außenkontur 1 fräsen Kreistasche fräsen 2 . . 3 Werkzeugbezeichnung Vorschub [mm/min] Schlichtfräser z = 4 D = 10 mm 1200 . . Schnittgeschw. [m/min] 200 (Vorschubgeschwindigkeit bei max. Drehzahl der Fräsmaschine) Drehzahl [U/min] 6366 (theoretisch) 3000 (Angenommene max. Drehzahl der Fräsmaschine) . . Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 20

3) Schreiben des NC-Programms CNC-Programm zum Demo-Werkstück N 001 G 54 N 002 T 5 D 1 (Nullpunktverschiebung) M 06 (Werkzeugwechsel) (Werkzeugwahl und Längenkorrektur) S 3000 F 1200 M 03 (Technologiedaten) N 003 G 00 X-3 Y-8 Z 2 (Verfahrbefehl im Eilgang) N 005 G 01 Z-5 (Verfahrbefehl mit Vorschubgeschw. ) N 006 G 01 Y 25 N 007 G 02 X 5 Y 35 I 8 J 0 (Verfahrbefehl kreisförmig) . . . N 018 M 30 (Programmende) Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 21

4) Test des NC-Programms im Simulationsprogramms SL Aufruf des Programms: Start/SL-Automatisierungstechnik/EXSL-WIN Festlegung der Werkstückgröße: Die Rohteilmaße im Simulationsprogramm müssen dem Werkstück in der Zeichnung entsprechen. Einstellung in SL: In der Menüleiste oben/“Wechseln zu“/ Rohteil Definition der Werkzeuge: Entscheidend für die Simulation ist nur die Platznummer und der Durchmesser Einstellung in SL: In der Menüleiste oben““Wechseln zu“/WZ_Speicher Bestimmung des Werkstücknullpunktes: Nullpunkt soll in der Übung vorne links oben am Werkstück 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 22