Post on 05-Apr-2015
Verbundstudiengang Technische Betriebswirtschaft / Fertigungsverfahren / NC-Übung
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NC-ProgrammierungNC-Programmierung
Fach: Fertigungsverfahren
Autor: Behmer / Kaiser
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Aufgaben bei der NC-ProgrammierungAufgaben 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
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1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen
Material des Fräsers ist abhängig vom Material des zu bearbeitenden Werkstücks
• Je nachdem ob es sich z.B. um Eisen, Nichteisen oder Nichtmetall handelt
Von der Geometrie der KonturHier als Beispiel eine T-Nut
Von der gewünschten Vorschubgeschwindigkeit• Mit einem Schruppfräser sind höhere Bearbeitungsgeschwindigkeiten
möglich
Von der gewünschten Oberflächengüte• bei Schruppwerkzeugen erhält man gegenüber Schlichtwerkzeugen eine
schlechtere Oberfläche
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1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen
Hinweise zur Verzahnung eines Fräsers
Schruppverzahnung• Schnelle Bearbeitung; • schlechtere Oberflächengüte
Schlichtverzahnung• Langsamere Bearbeitung; • bessere Oberflächengüte
Einschneider : Werkzeuge mit einer Schneide• Geringere Verstopfungsgefahr • Einsatzgebiet bevorzugt bei Kunststoffen und weichen NE-Metallen
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1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen
Hinweise zur Verzahnung eines Fräsers
Zweischneider / Mehrschneider• Geringerer Verschleiß • Bessere Oberflächengüte• Einsatzgebiet bei Aluminiumsorten, harten NE-Metallen und
Eisenwerkstoffen
Stirnschneiden• Es kann nur mit Fräsern gebohrt werden
dessen Stirnschneiden bis zur Mitte der Stirnfläche des Fräsers reichen.
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1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen1) Wahl der Werkzeuge zum Fräsen
Verschiedene Fräserausführungen (S. 7)
Fräser mit Wendeschneidplatten
Fräser aus Vollhartmetall
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2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen
Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.24:
Vorgabe: Material des Werkstücks: AluminiumWerkzeug: Schlichtfräser aus Schnellarbeitsstahl
Durchmesser d = 10mm; Zähnezahl z = 4
Gesucht: Technologiedaten: Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc
Vorschubgeschwindigkeit V: Lösung:Aus der Tabelle (S.15):vc = Aus der Tabelle (S.15):fz =
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2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen
Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.24:
Vorgabe: Material des Werkstücks: AluminiumWerkzeug: Schlichtfräser aus Schnellarbeitsstahl
Durchmesser d = 10mm; Zähnezahl z = 4
Gesucht: Technologiedaten: Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc
Vorschubgeschwindigkeit V: Lösung:Aus der Tabelle (S.15):vc = 150 – 250m/min; gewählt: vc = 200 m/min Aus der Tabelle (S.15):fz =
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2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen
Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.24:
Vorgabe: Material des Werkstücks: AluminiumWerkzeug: Schlichtfräser aus Schnellarbeitsstahl
Durchmesser d = 10mm; Zähnezahl z = 4
Gesucht: Technologiedaten: Drehzahl n, Schnittgeschwindigkeit vc
Vorschubgeschwindigkeit V: Lösung:Aus der Tabelle (S.15):vc = 150 – 250m/min; gewählt: vc = 200 m/min Aus der Tabelle (S.15):fz = 0,04 – 0,2 mm/U; gewählt: fz = 0,1 mm/U
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2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen
Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.24:
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 =
zfnv z
d
vn c
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2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen
Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.24:
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
zfnv z
min
16366
min01,0
200
m
m
d
vn c
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2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen
Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.24:
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
min
16366
min01,0
200
m
m
d
vn c
min254641,0
min6366
mm
U
mmUzfnv z
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2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen2) Ermittlung der Technologiedaten zum Fräsen
Bestimmung der Technologiedaten zum Demowerkstück S.24:
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 10mm = 5mmmax. Zustelltiefe = 0,5 x d = 0,5 x 10mm = 5mm
* Drehzahl und Vorschub theoretisch / Drehzahl wird durch max. Drehzahl der NC-Maschine begrenzt
min254641,0
min6366
mm
U
mmUzfnv z
min
16366
min01,0
200
m
m
d
vn c
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3) Schreiben des NC-Programms3) Schreiben des NC-Programms
Ausgesuchte Maschinenbefehle:
T 4 D1 Beispiel für Werkzeugwahl mit Längenkorrektur
S 3000 Beispiel für Drehzahl
F 1200 Beispiel für Vorschubgeschwindigkeit in mm/min
M03 bzw. M04 Drehrichtung der Spindel rechts bzw. links
G54; G55 Beispiele für Nullpunktverschiebungen
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3) Schreiben des NC-Programms3) Schreiben des NC-Programms
Ausgesuchte Verfahrbefehle:
G00 X5 Y2 Z3 Bsp. für geradlinigen Verfahrbefehl im Eilgang
G01 X5 Y2 Z3 Bsp. für geradlinigen Verfahrbefehl mit Vorschubgeschwindigkeit
G00 A 90 Drehung der A-Achse um 90°
G02 X5 Y2 Z-3 I5 J0 Beispiel für kreisförmigen Verfahrbefehl im Uhrzeigersinn mit Vorschubgeschwindigkeit
G03 X5 Y2 Z-3 I5 J0 Beispiel für kreisförmigen Verfahrbefehl gegen den Uhrzeigersinn mit Vorschubgeschwindigkeit
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3) Schreiben des NC-Programms3) Schreiben des NC-Programms
Befehle zur Werkzeugkorrektur G41/G42: Fräserdurchmesser d=10mm
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3) Schreiben des NC-Programms3) Schreiben des NC-Programms
Beispiel eines Maschinenspezifischen Befehles für Taschenzyklen
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3) Schreiben des NC-Programms3) Schreiben des NC-Programms
Variable NC-Programmierung Programmausschnitt zur Erläuterung:
N10 DEF REAL PX = 28 (Variablendeklaration im NC-Programm)N20 DEF INT Eckenzahl = 9 (Variablendeklaration im NC-Programm)……
N110 WD = 360 / Eckenzahl (Berechnungen im NC-Programm)N120 PAX = COS(WINKEL) * RADIUS (Berechnungen im NC-Programm)
N130 G01 X=PAX Y=PAY (Positionszuweisung)
N140 FOR CNT=1 TO Eckenzahl (Anzahl der Schleifendurchläufe)N170 PAX = COS(WINKEL) * RADIUS (Berechnungen im NC-Programm)N180 G01 X=PX+PAX Y=PY+PAY (Positionszuweisung und Koordinatenberechnung)
N230 WINKEL = WINKEL + WD (Winkeladdition um die Differenz WD)N240 ENDFOR (Ende der Schleife)
N300 G00 Z20
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3) Schreiben des NC-Programms3) Schreiben des NC-Programms
Beispiel für einen Arbeitsplan:
Arbeitsgang Werkzeug-Nr
Werkzeug-bezeichnung
Vorschub[mm/min]
Schnitt-geschw.[m/min]
Drehzahl[U/min]
Außenkontur fräsen
1 Schlicht-fräser z = 4D = 10mm
1200(Vorschubge-schwindigkeit bei max. Drehzahl der Fräsmaschine)
200 6366 (theoretisch)
3000(Angenommene max. Drehzahl der Fräsmaschine)
Kreistaschefräsen
2 .. .. .. ..
.. 3
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3) Schreiben des NC-Programms3) Schreiben des NC-Programms
CNC-Programm zum Demo-Werkstück
N001 G54 (Nullpunktverschiebung) N002 T5 D1 S3000 F1200 M03 (Werkzeugwahl/ Technologiedaten) N003 G00 X-3 Y-8 Z2 (Verfahrbefehl im Eilgang) N005 G01 Z-5 (Verfahrbefehl mit Vorschubgeschw.) N006 G01 Y25 N007 G02 X5 Y35 I8 J0 (Verfahrbefehl kreisförmig) ........... N018 M30 (Programmende)
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4) Test des NC-Programms4) Test des NC-Programms
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 Zeichnungentsprechen. Einstellung in SL: In der Menüleiste oben/“Wechseln zu“/ Rohteil
Definition der Werkzeuge:Entscheidend für die Simulation ist nur die Platznummer und der DurchmesserEinstellung in SL: In der Menüleiste oben““Wechseln zu“/WZ_Speicher
Bestimmung des Werkstücknullpunktes:Nullpunkt soll in der Übung vorne links oben am Werkstück liegenEinstellung in SL: Symbol mit der linken Maustaste anklicken und verschieben
Schreiben des ProgrammsAm unteren Bildschirmrand befindet sich das Editierfenster zum Schreiben des NC-Programms
Simulieren des ProgrammsDurch den Mausklick auf das Icon „Einzelsatz“ oder „Satzfolge“