NCProgrammierung Fach Fertigungsverfahren Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft Fertigungsverfahren NCbung

NC-Programmierung Fach: Fertigungsverfahren 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 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 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 < 6% Si Fräser unbeschichtet Durchmesser d = 12 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: Aluminium < 6% Si Fräser unbeschichtet Durchmesser d = 12 mm; Zähnezahl z = 4 Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc Vorschubgeschwindigkeit V: Lösung: Aus der Tabelle (S. 15): vc = 90 m/min Aus der Tabelle (S. 15): fz = 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 = 90 m/min Aus der Tabelle (S. 15): fz = 0, 025 – 0, 09 mm/U Aluminium < 6% Si Fräser unbeschichtet Durchmesser d = 12 mm; Zähnezahl z = 4 Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc Vorschubgeschwindigkeit V: gewählt: 0, 025 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 = 0, 5 x 12 mm = 6 mm max. Zustelltiefe = 0, 5 x d = 0, 5 x 12 mm = 6 mm Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 11

3) Schreiben des NC-Programms Ausgesuchte Maschinenbefehle: G 54; G 55 Beispiele für Register der Nullpunktverschiebungen T 4 D 1 M 06 Beispiel für Werkzeugwahl T 4 mit Längenkorrektur D 1 und Spannbefehl M 06 S 3000 Beispiel für Drehzahl F 200 Beispiel für Vorschubgeschwindigkeit in mm/min M 03 bzw. M 04 Drehrichtung der Spindel rechts bzw. links M 30 Programmende Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 12

3) Schreiben des NC-Programms MKS = Maschinenkoordinatensystem WKS = Werkstückkoordinatensystem NC-Programm: G 54 ___________ Register G 54 der Maschinensteuerung fiktive Werte: X=240 Y=55 Z=100 Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 13

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 14

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel für die geradlinigen Fahrbefehle G 00 und G 01 NC – Programm ; Fräserradius R=5 … G 00 X 0 Y-15 Z 2 G 00 Z-3 G 01 Y 50 G 01 Z 2 G 00 X 30 Y-20 Z 50 M 30 Bei der Programmierung der Werkzeugbahn wird der Fräserradius für die richtige Konturerzeugung vom Programmierer mit berücksichtigt. Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 15

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel zum kreisförmigen Fahrbefehl im Uhrzeigersinn G 02: NC – Programm ; Fräserradius R=5 … G 00 X 0 Y-15 Z 2 G 00 Z-3 G 01 X 0 Y 40 G 02 X 20 Y 60 I 20 J 0 G 01 X 40 G 02 X 60 Y 40 I 0 J-20 G 01 Y 0 G 01 Z 2 G 00 X 35 Y-20 Z 50 M 30 Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung ; Startposition für Kreisbefehl ; Endposition für Kreisbefehl 16

3) Schreiben des NC-Programms Erzeugung von Schrägen l Die programmierte Werkzeugbahn muss konturparallel zur Schräge verlaufen. => Start- und Endpunkt sind vom Fräserradius und vom Winkel a abhängig und damit unbekannt! l Punkt S = Startpunkt des Fräsers muss für die konturparallele Bahn des Fräsers berechnet werden. l Punkt E = Endpunkt des Fräsers muss für die konturparallele Bahn des Fräsers berechnet werden. l Vorteil bei der Verwendung der Bahnkorrektur!! Die Berechnungen der Punkte S und E werden von der Steuerung übernommen. Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 17

3) Schreiben des NC-Programms Hinweise/Regeln zur Werkzeugradiuskorrektur G 41/G 42: l Vor dem Einsatz der Werkzeugradiuskorrektur WZK muss eine Position angefahren werden, die mindestens um den Werkzeugdurchmesser entfernt, von der ersten programmierten Position an der Kontur des Werkstücks entfernt ist. l Die Anfahrtsrichtung des Werkzeugs an die Kontur ist so zu wählen dass keine Konturverletzung erfolgt. l Mit der WZK kann die Kontur mit den realen Positionen der technischen Zeichnung abgefahren werden, es gilt nicht mehr die Mittelpunktbahn des Werkzeugs. l Innerhalb der WZK darf kein Verfahrbefehl in der Z-Achse erfolgen, da damit nicht mehr der Logik der versetzten Werkzeugbahn Links bzw. Rechts gefolgt werden kann. l Die Abwahl der WZK erfolgt mit dem Befehl G 40. Direkt nach der Abwahl der WZK muss ein Linearbefehl z. B. G 01 erfolgen, der den Fräser von der korrigierten Position auf die nichtkorrigierte Mittelpunktbahn umstellen kann. In der Regel programmiert man dazu eine Bahn die den Fräser dabei um mindestens den Werkzeugdurchmesser von der Kontur des Werkstücks bewegt. Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 18

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel Fahrbefehle mit Werkzeugradiuskorrektur Links (G 41) NC – Programm ; Fräserradius R=5 … G 00 X 5 Y-20 Z 2 G 00 Z-3 G 00 G 41 X 5 Y-5 G 01 X 5 Y 30 G 01 X 20 Y 55 G 01 X 67 Y 60 G 01 Z 2 G 00 G 40 X 35 Y-20 Z 50 M 30 Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 19

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel zum Maschinenzyklus Pocket 2 (Kreistasche) Dialogfenster Pocket 2 Kreistasche als Eingabehilfe im Simulationsprogramm SL NC-Programm …. POCKET 2(2, 1, 0, -5, 0, 7. 5, 15, 1273, 3, 3, , 0, , , ______________________ Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 20

3) Schreiben des NC-Programms Beispiel für einen Arbeitsplan: Arbeitsgang Werkzeug. Nr Werkzeugbezeichnung Außenkontur 1 fräsen Schlichtfräser z = 4 D = 12 mm Kreistasche fräsen 2 . . 3 . . Vorschub [mm/min] Schnittgeschw. [m/min] Drehzahl [U/min] 239 90 2387 . . Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 21

3) Schreiben des NC-Programms CNC-Programm zum Demo-Werkstück N 001 G 54 N 002 T 5 D 1 (Nullpunktverschiebung) N 003 M 06 (Werkzeugwechsel) N 004 S 2387 F 239 M 03 N 005 G 00 X-3 Y-8 Z 2 N 006 G 01 Z-5 N 007 G 01 Y 25 N 008 G 02 X 5 Y 35 I 8 J 0 . . . N 018 M 30 (Technologiedaten) (Werkzeugwahl und Längenkorrektur) (Verfahrbefehl im Eilgang) (Verfahrbefehl mit Vorschubgeschw. ) (Verfahrbefehl kreisförmig mit Vorschubgeschw. ) (Programmende) Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung 22

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 “Wechseln zu“ / Rohteil Definition der Werkzeuge: Entscheidend für die Simulation ist nur die Platznummer und der Durchmesser Einstellung in SL: In der Menüleiste “Wechseln zu“ / WZ_Speicher Bestimmung des Werkstücknullpunktes: Nullpunkt soll in der Übung vorne links oben am Werkstück liegen Einstellung in SL: Nullpunkt-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 23