Werkstattaufträge vom 3D-Modell zum Bauteil CAM Praxiskurses Produktentwicklung

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1 Werkstattaufträge vom 3D-Modell zum Bauteil CAM Praxiskurses Produktentwicklung Dario Fenner, Prof. Dr. Mirko Meboldt pd z Product Development Group Zürich

2 Ausblick Teil 2. Fertigung Werkstatt Vortrag Fertigungsverfahren Verschieden Werkzeugmaschinen Vom Rohmaterial zum einbaufertigen Bauteil Werkstattbesichtigung Leonhardstrasse 27 LEO B1 Demonstration Pleuel fräsen auf CNC-Fräsmaschine Führung durch die Werkstatt Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 2

3 Überblick Fertigungsverfahren mit geometrisch bestimmter Schneide Umfangsfräsen Stirnfräsen Längsdrehen Innendrehen Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 3

4 Konventionelle Werkzeugmaschinen Fräsmaschine Drehbank Bohrmaschine Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 4

5 Werkzeugmaschinen mit CNC Steuerung 3 Achsen CNC Fräsmaschine CNC Drehbank Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 5

6 Wie wird aus einem Stück Aluminium ein einbaufertiges Bauteil? Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 6

7 Die Vorbereitung Welche Werkzeugmaschine steht zur Verfügung? Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 7

8 Die Vorbereitung Diese Fräsmaschine hat 5 Bearbeitungsachsen die simultan bewegt werden können Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 8

9 Die Vorbereitung Bearbeitungsstrategie festlegen Rohmaterial bestellen Werkzeug bestellen Ev. Aufspannvorrichtung konstruieren Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 9

10 Werkstückaufspannung Aufspannmittel auswählen und auf Maschinentisch befestigen Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 10

11 Werkzeuge vorbereiten und ausmessen Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 11

12 Werkzeugliste Gemessene Grössen in der Liste notieren und in die Maschinensteuerung eintragen Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 12

13 Werkzeugwechsler Magazinplatz für Werkzeug wählen und Halter im Wechsler positionieren Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 13

14 Nullpunkt aufnehmen Mit Taster Werkstückposition ausmessen Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 14

15 NX Pleuel zum Fräsen optimiert Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 15

16 Programm mit NX-CAM erstellen NX hat ein CAM (computer aided manufacturing) integriert das wir in Zukunft auch nutzen möchten. Mit dem Vorteil das alles in einem Programm intergiert ist. Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 16

17 Programm mit NX-CAM erstellen Solid und Features basierte Programm Erstellung. Bedingt fertig erstellte Bauteile wo alles definiert ist, Gewinde, Fasen, Bohrungen etc. müssen mit den entsprechenden Tools im NX erstellt sein. Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 17

18 CAD Daten in externes CAM importieren Solid Randkurven CAM Programm in diesem Beispiel mit Mastercam erstellt Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 18

19 Werkzeugweg programmieren mit Konturkette Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 19

20 Passendes Werkzeug aus Datenbank auswählen Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 20

21 Werkzeug Parameter eingeben Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 21

22 Angaben zum Verfahrweg Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 22

23 Werkzeugweg Simulation Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 23

24 Volumen Simulations Video Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 24

25 Generieren des NC-Programms Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 25

26 Bearbeitung des Werkstücks Schrupp Bearbeitung (Kontur vorfräsen) Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 26

27 Bearbeitung des Werkstücks Nach der Schlichtbearbeitung den fertig gefrästen Pleuel mit einem Scheibenfräser vom Sockel abtrennen Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 27

28 Nacharbeit am Werkstück Den Grat vom Abtrennen wegfeilen und mit Schleifpapier egalisieren. Anschliessend an scotch Scheibe polieren. Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 28

29 Endkontrolle Masshaltigkeit des Bauteils anhand der Zeichnung nachprüfen Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 29

30 Einige Fakten zu dem Musterteil Programmieraufwand und Einrichtungszeit ca. 10h Bearbeitungszeit auf der Maschine ca. 30 min Planalu-G Gewicht in Gramm Rohmaterial 1946 Fertiges Bauteil 219 Späne 1213 Sockel verschiedene Werkzeuge im Einsatz Länge des NC-Programmes 2748 Sätze Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 30

31 Zusammenfassung Rohteil bestimmen Aufspannvorrichtung auswählen Werkzeuge bereitstellen Werkstück Nullen Programmieren Im CAM simulieren Auf der Maschine mit dem Programm Teil herstellen Nacharbeiten Endkontrolle Fertiges Teil Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 31

32 Demonstration Pleuel fräsen auf CNC-Fräsmaschine Werkstattbesichtigung Leonhardstrasse 27 / LEO B1 Werkstattmitarbeiter Herr Bader Herr Bühler Herr Huber Herr Kaufmann Prof. Dr. Kristina Shea Engineering Design + Computing Laboratory 32