Anleitung zur Virtuellen Werkstatt - KELLER-Supporttafel der Steuerung SINUMERIK 802C. Maschine...

Virtuelle Werkstatt

02.10.2016 VW_Anleitung.doc 1 CNC KELLER GmbH ■ Vorm Eichholz 2 ■ D - 42119 Wuppertal

Fon +49 202 40 40 -0 ■ Fax: -99 ■ www.cnc-keller.de

Anleitung zur Virtuellen Werkstatt Die Software ist in drei Hauptkapitel (Betriebsarten) unterteilt, die beim Start über Piktogramme

aufgerufen werden können:

Alle Lerninhalte in den Kapiteln „Werkstatt“, „Maschine“ und „Bedienung“ drehen sich um eine

fotorealistisch konstruierte CNC-Maschine, um die man sich frei bewegen kann.

Verschaffen Sie sich zunächst einen Überblick in der Werkstatt (Piktogramm ).

Sobald Sie das Kapitel gestartet haben, können Sie sich u. a. mit den Pfeiltasten ( ) frei im

Raum bewegen.

Die gerade aktive Betriebsart wird in der Kopfzeile direkt neben dem KELLER-Logo angezeigt. Um

über das Grundmenü mit den drei Piktogrammen in eine andere Betriebsart zu wechseln, drückt

man (später) den Betriebsartenwechsel-Button oben rechts in der Kopfzeile.

Werkstatt

Dieses Kapitel soll einen attraktiven Einstieg in die KELLER-Software bieten. Der Lernende kann

sich frei bewegen, kann per Mausklick einige Türen aufmachen, kann feststellen, dass sogar die

Uhr an der Wand richtig geht und kann sich am Automaten einen Kaffee ziehen.

Wenn Sie allerdings gleich bei den ersten „Gehversuchen“ feststellen, dass die Grafik sehr

langsam und ruckelig läuft, dass scheinbar Wände aufbrechen etc., sollten Sie die System-

voraussetzungen bzgl. der Grafikkarte überprüfen. Oft lässt sich über andere Grafikeinstellungen,

die Sie über das -Symbol ausprobieren können, eine deutliche Verbesserung erzielen.

Getreu dem Motto „Erst die Arbeit, dann das Vergnügen“, sollten Sie dann bald Ausschau halten

nach Lerninhalten in der Werkstatt. Die sind immer dann per Mausklick aufrufbar, wenn am

Mauszeiger ein -Symbol hängt. Dies betrifft derzeit folgende Objekte (siehe nachfolgende

Auflistung).

Hinweis: Wenn Ihr Rechner eine ungeeignete Grafikkarte hat, können Sie diese Objekte auch

direkt über das Menü links neben dem Grafikfenster ansteuern.

Virtuelle Werkstatt



CNC-Drehmaschine und

CNC-Fräsmaschine:

Gezeigt werden Lehrfilme zur CNC-

Bearbeitung auf solchen Maschinen

(Ton erforderlich!).

Spannmittel:

Hier verbergen sich ausführliche inter-

aktive Animationen zum mechanischen

und hydraulischen Spannen und zu

Nullpunkt-Spannsystemen.

Wenn Sie eins der drei Kapitel aufgerufen haben, finden Sie jeweils unter dem Grafikfenster

einen Anweisungstext, was zu tun ist. Sobald Sie eine Seite durchgearbeitet haben, können Sie

über die Navigationsbuttons ( ) zur nächsten Seite wechseln ( ), zum

Spannmittel-Hauptmenü zurückkehren ( ) oder das Lernmodul ganz verlassen ( ).

Mess- und Prüfmittel:

Hier finden Sie Animationen zum

Messschieber (siehe Bild), zur Mess-

schraube, zur Grenzrachenlehre und

zum Granzlehrdorn.

Gestartet (und ggf. fortgesetzt) werden die Animationen über den blauen Startbutton ( ). Das

Prinzip der Noniusteilung beim Messschieber (siehe Bild) wird angezeigt, wenn Sie während der

Animation den Mauszeiger auf den Schieber bewegen.

Drehmomentschlüssel (auf dem Werk-

zeugwagen):

Hier verbergen sich ausführliche

interaktive Animationen zum Thema

Drehmoment, zu Kräften bei Schrau-

benverbindungen und zur Handhabung

eines Drehmomentschlüssels

Die Navigation zwischen den verschiedenen Unterkapiteln/Seiten erfolgt wie bei den

Spannmitteln (siehe oben) über die . Animationen werden mit dem Button

gestartet.

Hinweis: In den SYMplus-Arbeitsheften finden Sie Aufgaben als Lernkontrolle zu allen

Animationen! Diese können Sie – auch als Klassensatz – bei KELLER bestellen.

Virtuelle Werkstatt



Maschine

In diesem Kapitel geht es darum, Baugruppen einer typischen NC-Maschine, ihre räumliche An-

ordnung und Funktionsweise kennenzulernen.

Die Navigation im 3D-Fenster erfolgt über die

Tastatur (siehe oben). Objekte, auf die man mit

der Maus zeigt, werden in einem transparenten

Blau hervorgehoben und unten links in der

Fußzeile benannt.

Wenn der Mauszeiger zu einem Schrauben-

schlüssel „mutiert“, kann das markierte Objekt

(Kabine, Verkleidung, ...) per Mausklick „demon-

tiert“ werden. Es erscheint dann als Symbol im

Bild unten. Wenn man auf dieses Symbol klickt,

wird die „Demontage“ rückgängig gemacht.

Wenn man die Symbole lieber im Bild oben

positioniert haben möchte, klickt man auf den

Pfeil links.

Zudem kann man über das Menü bestimmte

Baugruppen gezielt aufrufen. Die „Kamera“

bewegt sich dann entweder automatisch dorthin

oder extrahiert diese, wenn es sich um eine

Baugruppe im Innern der Maschine handelt.

Vereinzelt können Objekte nur über das Menü

sichtbar gemacht werden. Dies betrifft ins-

besondere die Achsenkreuze für die Nullpunkte.

Per Mausklick auf ‚Komplette Maschine im Menü

links kann der Ausgangszustand wieder-

hergestellt werden.

Hinter vielen Objekten sind wie in der Werkstatt vertiefende Lernmodule in 2D hinterlegt. Diese

sind wieder an einem am Mauszeiger hängenden -Symbol zu erkennen. Sie können per

Mausklick aufgerufen werden, und im Arbeitsheft gibt es Aufgaben dazu.

Virtuelle Werkstatt



Um Eintönigkeit zu vermeiden und die Aufmerksamkeit auf die Inhalte zu erhöhen, ist die

Interaktion innerhalb der Lernmodule unterschiedlich. Es werden jedoch immer unter der Grafik

textliche Hinweise gegeben und das Maussymbol zeigt an, wenn ein Objekt angeklickt oder per

Drag & Drop bewegt werden kann.

Einige Lernmodule sind selbstablaufende Animationen, andere werden über einen Start-Button ( )

oben rechts auf dem Bildschirm ausgeführt. Alle Lernmodule werden über den Exit-Button ( )

geschlossen.

(Wenn Sie diese Module systematisch bearbeiten lassen wollen, um den Unterricht zu straffen

oder weil die 3D-Grafik nicht so flüssig funktioniert, dann zeigt eine separate Auflistung, wie diese

aufgerufen werden und wie sie funktionieren.)

Zur Vorbereitung auf das Folgekapitel „Bedienung“ sollten Sie unbedingt auch das Lernmodul zur

Tastatur aufrufen und sich die Benennung und Bedeutung der Tasten einprägen. In diesem Kapitel

wird beispielhaft die Steuerung SINUMERIK 802C verwendet.

Bedienung

In diesem Kapitel geht es darum, anhand einer realen Steuerungstastatur und Steuerungs-

oberfläche (vgl. oben) typische Handlungsfolgen im Umgang mit der Maschine bzw. Steuerung

einzuüben.

Zunächst wählen Sie das Kapitel aus dem Menü links aus, das Sie bearbeiten möchten.

Sinnvollerweise gehen Sie dabei von oben nach unten vor, beginnend mit „Maschine einschalten“.

Virtuelle Werkstatt



Wenn Sie ein Kapitel aufgerufen haben, wird

anstelle des Menüs die Tastatur der Steuerung

SINUMERIK 802C eingeblendet, das 3D-

Fenster wird entsprechend kleiner. In der

Fußzeile erscheint ein Anweisungstext.

Die Navigation im 3D-Fenster erfolgt wie im Kapitel „Maschine kennenlernen“ über die PC-Tastatur

(siehe oben). Die wesentliche Interaktion erfolgt hier jedoch über die links eingeblendete Bedien-

tafel der Steuerung SINUMERIK 802C.

Maschine einschalten

Der erste Anweisungstext im Kapitel „Maschine einschalten“ fordert dazu auf, den Hauptschalter

zu betätigen. Dieser befindet sich auf der Rückseite der Maschine, so dass man zunächst im 3D-

Fenster dorthin „wandern“ und dort den Hauptschalter per Mausklick umlegt.

Alle weiteren Eingaben erfolgen per Mausklick

auf die Tasten der Steuerung.

Hilfestellung erhalten Sie, wenn Sie die Maus

auf das -Symbol vor dem Anweisungstext

bewegen (nicht klicken).

Außerdem werden die Tasten, die aktuell „aktiv“

sind, beim Mouse-over orange umrahmt.

Zu der Einschaltsequenz gehört auch das

Anfahren des Referenzpunktes in allen drei

Achsen. Sobald eine Achse referenziert wurde,

wird dies auf dem Bildschirm durch das

Referenzpunkt-Symbol ( ) dargestellt.

Am Ende der Sequenz erscheint die Aufforderung, zum Menü zurückzukehren. Dies erfolgt über

den blauen Menu-Button rechts oberhalb der Steuerungstastatur ( ). Auf diesem Wege kann man

die Bearbeitung eines Kapitels auch jederzeit abbrechen; ein Wiedereinstieg mitten in die

Handlungsfolge ist jedoch nicht möglich!

Ein erfolgreich bearbeitetes Kapitel wird anschließend im Menü mit einem grünen Haken ( )

gekennzeichnet.

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Von Hand verfahren

In diesem Kapitel ruft man im Handbetrieb Werkzeuge auf, startet die Spindel und macht sich mit

den Achsrichtungstasten ( ...) vertraut. Dabei kann man mit den drei Vorschub-Tasten

( ) den voreingestellten Vorschub von 1000 mm/min verändern.

Um allerdings „von Hand“ eine bestimmte

Position anfahren zu können, ist der Inkrement-

Betrieb erforderlich, im Kontext aufrufbar über

die VAR-Taste ( ). Das aktuell eingestellte

Inkrement wird in der Kopfzeile des 802C-

Bildschirms in der Einheit µm angezeigt.

„100 INC“ im Bild rechts steht also für 0.1mm.

Bevor Sie so die vorgegebene Zielposition

anfahren, achten Sie darauf, die Positions-

anzeige über den Softkey auf WKS (Werkstück-

Koordinatensystem) umzuschalten.

„WKS“ steht dann schwarz auf grau über der Positionsanzeige. (Gleichzeitig ändert sich der

Softkeytext, um ggf. wieder auf „MKS“ umzuschalten.)

Wenn Sie eine Kollision verursachen, gibt es eine optische und akustische Rückmeldung, die Sie

– hoffentlich – zu mehr Sorgfalt mahnt, wenn das an der virtuellen Maschine erworbene Wissen

später an einer realen Maschine umgesetzt werden soll.

Welche Gefahren und Kosten schon bei z. T. kleinen Fehlbedienungen entstehen, wird Ihnen

textlich vor Augen geführt, wenn Sie nach dem Crash – zwingend – auf das Euro-Symbol ( )

klicken. Erst wenn Sie sich mit den Pfeil-Buttons ( ) geklickt haben, können Sie diese mit dem

Exit-Button ( ) verlassen.

Natürlich gibt es in diesem Fall keinen grünen Haken ( ) und man muss vielmehr die Sequenz

nochmal komplett von vorne durcharbeiten.

Virtuelle Werkstatt



Werkzeug-Korrekturen

In diesem Kapitel geht es um die Eingabe von

Werkzeugkorrekturdaten und ihre (unmittelbare)

Auswirkung auf die Positionsanzeige. Es werden

keine Achsen verfahren, sondern lediglich

Tastenfolgen an der Steuerung eingeübt.

Am Ende sieht man, dass sich durch die

Änderung der Werkzeuglänge auch der Z-Wert

in der Positionsanzeige ändert.

Werkstück-Nullpunkt

In diesem Kapitel wird mit Hilfe eines 3D-Tasters

(Fräsen) bzw. eines Drehmeißels (Drehen) der

Werkstück-Nullpunkt gesetzt. Dabei werden die

Achsen wie im Kapitel „Von Hand verfahren“

eingeübt verfahren.

Dieses Kapitel ist sicher das umfangreichste und

anspruchsvollste. Es erfordert ein besonders

konzentriertes Arbeiten. Das Kapitel „Von Hand

verfahren“ sollte unbedingt zuvor bearbeitet

worden sein, damit man schon etwas Übung im

Positionieren der Achsen im JOG- und

Inkrement-Modus hat.

Programm schreiben, Programm editieren, Programm abfahren

In diesen Kapiteln geht es weniger um das

Erlernen der NC-Programmierung, sondern

wiederum um konkrete Handlungsfolgen an der

Steuerung 802C.

Das Programmieren selbst wird in anderen

Modulen der SYMplus-Software (Grundlagen im

Bereich DIN/PAL, steuerungsspezifische Be-

sonderheiten in der Betriebsart Simulator)

vermittelt. Ein Simulator zur Sinumerik 802C ist

i.d.R. fester Bestandteil von SYMplus.

Virtuelle Werkstatt



Tastenfolgen im Detail (Fräsen)

Maschine einschalten Tasten/Buttons Wo?

Schalten Sie mit dem Hauptschalter ... ...

Entriegeln Sie den [NOT-AUS]-Taster.

Schalten Sie die Antriebe ... ein.

Löschen Sie die Alarm-Nummer.

Fahren Sie zunächst den Referenzpunkt in Z an. ... in Y an. ... in X an.

Ende der Sequenz „Einschalten“. Gehen Sie zurück zum Menü.

Von Hand verfahren - Anweisungstext Tasten/Buttons Wo?

Sie können sich nun ... Wählen Sie dazu die Betriebsart MDA.

Schreiben Sie „T3 M6“.

... Drücken Sie dann [Cycle Start].

Schreiben Sie den NC-Satz „S1000 M3“. ...

Drücken Sie dann wieder [Cycle Start].

Wechseln Sie nun in die Betriebsart JOG.

Machen Sie sich nun mit den Achsen und Achsrichtungstasten vertraut.

...

Positionieren Sie dann das Werkzeug im Werkstück-Koordinatensystem ‚WKS’... Siehe Seite 6!

... auf X50 / Y30.2 / Z8. ... ...

Werkzeug-Korrekturen Tasten/Buttons Wo?

Die Länge des Langlochfräsers auf Station 7 ...

Tragen Sie den neuen Korrekturwert ein: ’Länge 1’ = 153.024 ... Wenn Sie nun in den Bedienbereich [Maschine] wechseln ...

Werkstück-Nullpunkt Tasten/Buttons Wo?

Mit dem bereits eingewechselten 3D-Taster ...

Virtuelle Werkstatt



Wechseln Sie per Softkey ...

Rufen Sie nun die ‚Nullpunktverschiebung’ auf.

Drücken Sie nun den Softkey [Ermitteln]. Geben Sie dann ...

Tasten Sie jetzt in der X-Achse auf der linken Seite des

Werkstücks an. *

...

...

...

* Reduzieren Sie den Vorschub, um die Crashgefahr beim kontinuierlichen Verfahren ( ) zu verringern.

Vergewissern Sie sich durch Blickwechsel im 3D-Raum ( ...), dass Sie den Taster richtig zum Werkstück positionieren. Tasten Sie das Werkstück mit einem Inkrement von max. 100 µm an, bis der rote und der schwarze

Zeiger auf 0 stehen.

Da jetzt die Spindelmitte genau über der Werkstückkante steht, ... *

* Bevor der neuen Nullpunkt tatsächlich gesetzt wird, ist es interessant, mit den Auszubildenden die alte Verschiebung (281.504) und die aktuelle Position (56.690) zu besprechen:

Wo war demzufolge das letzte Werkstück aufgespannt? Weiter rechts? Weiter links! Welcher Wert wird als neue Nullpunktverschiebung erwartet? 383.293 = 281.504 + 56.690!

Jetzt wird die neue Nullpunktverschiebung ... angezeigt. Nun muss die Nullpunktlage in Y ermittelt werden.

Tasten Sie jetzt in der Y-Achse auf der vorderen Seite des

Werkstücks an. *

...

...

* Vorgehensweise im Prinzip wie bei der X-Achse.

Da jetzt die Spindelmitte ... *

* Hier wird der alte Verschiebewert 353.247 mit der Y-Position -123.760 zum neuen Verschiebewert 229.583 verrechnet.

Jetzt wird die neue Nullpunktverschiebung ... angezeigt. Nun muss die Nullpunktlage in Z ermittelt werden.

... * * Vorgehensweise im Prinzip wie bei den beiden anderen Achsen.

Die Länge des Messtasters muss mit negativem Vorzeichen ... *

* Die Steuerung übernimmt die Werkzeuglänge von 291.818 mm nicht automatisch. Man muss den Wert (der auf dem Bildschirm angezeigt wird) abtippen. Hier wird der alte Verschiebewert 169.126 mit der Z-Position -36.677

zum neuen Verschiebewert 132.449 verrechnet.

Beenden Sie nun die Eingabe.

* Mit OK werden die Werte in den G54-Speicher übernommen.

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Tastenfolgen im Detail (Drehen)

Maschine einschalten Tasten/Buttons Wo?

Schalten Sie mit dem Hauptschalter ... ...

Entriegeln Sie den [NOT-AUS]-Taster.

Schalten Sie die Antriebe ... ein.

Löschen Sie die Alarm-Nummer.

Fahren Sie zunächst den Referenzpunkt in X an. ... in Z an.

Ende der Sequenz „Einschalten“. Gehen Sie zurück zum Menü.

Von Hand verfahren Tasten/Buttons Wo?

Sie können sich nun ... Wählen Sie dazu die Betriebsart JOG.

Schwenken Sie das Werkzeug T4 ein.

Wechseln Sie jetzt in die Betriebsart MDA.

Schreiben Sie „G97 S1000 M4“.

... Drücken Sie dann [Cycle Start].

Wechseln Sie nun in die Betriebsart JOG.

Machen Sie sich nun mit den Achsen und Achsrichtungstasten vertraut.

...

Positionieren Sie dann das Werkzeug im Werkstück-Koordinatensystem ‚WKS’... Siehe Seite 6!

... auf X50 / Z8.

... ...

Werkzeug-Korrekturen Tasten/Buttons Wo?

Der Schlichtmeißel T3 hat eine neue Schneidplatte erhalten und wurde ... neu vermessen.

Tragen Sie die neuen Korrekturwerte ein: ’Länge 1’ = 73.905 ’Länge 2’ = 35.603 ...

...

...

Wenn Sie nun in den Bedienbereich [Maschine] wechseln ...

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Werkstück-Nullpunkt Tasten/Buttons Wo?

Um den Z-Nullpunkt bestimmen zu können, ...

Wechseln Sie nun in den Eingabedialog der Nullpunkt-Verschiebungen.

Setzen Sie den Cursor in das Eingabefeld für Z.

Ermitteln Sie nun den Wert für die Nullpunktverschiebung in Z.

Positionieren Sie das Werkzeug nahe der Planfläche ... *

...

...

* Reduzieren Sie den Vorschub, um die Crashgefahr beim kontinuierlichen Verfahren ( ) zu verringern.

Vergewissern Sie sich durch Blickwechsel im 3D-Raum ( ...), dass Sie den Taster richtig zum Werkstück positionieren. Kratzen Sie das Werkstück mit einem Inkrement von max. 100 µm an, bis Sie Späne fliegen sehen.

Fahren Sie das Werkzeug in positiver X-Richtung ... *

* Die Schneidplatte soll nicht unnötig lang am Werkstück kratzen.

Verrechnen Sie nun den Werkzeug-Korrekturwert Z. *

* Die Werkzeug-Länge in Z ist negativ zu verrechnen.

Geben Sie nun die gewünschte Werkstück-Nullpunktlage ein. *

* Mit der Verschiebung von “–1“ berücksichtigen Sie für die Fertigung 1mm Planaufmaß.

*

* Hier wird der alte Verschiebewert 187.520 mit der Z-Position -35.743 und dem Planaufmaß von 1 mm zum neuen Verschiebewert 150.777 verrechnet. Der Meißel steht nun bei Z1.

*

* Mit OK wird Wert in den G54-Speicher übernommen.

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