Neu geordnete industrielle Metallberufe

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1 Informationen für die Praxis Neu geordnete industrielle Metallberufe Zerspanungsmechaniker/-in Abschlussprüfung Teil 2 Schriftliche Prüfung Auftrags- und Funktionsanalyse Projekt 2 NC-Programm Drehen und Projekt 3 NC-Programm Fräsen (Verordnung vom 9. Juli 2004 und 23. Juli 2007) Stand: März 2009 Inhalt: 1. Allgemeines Ziel und Hintergrund Inhalte von vier Lernfeldern (340 h) Prüfungsdurchführung Informationsmaterial Allgemeines Seit 1987 werden PAL-CNC-Befehle in der Abschlussprüfung im Beruf Zerspanungsmechaniker/-in eingesetzt. Mit der Neuordnung des Ausbildungsberufes Zerspanungsmechaniker/-in in 2004 bzw wurden die Inhalte des Ausbildungsrahmenplans sowie die Inhalte des Bundesrahmenlehrplans nicht nur an die heute bestehenden Anforderungen des Berufs Zerspanungsmechaniker/-in angepasst, sondern auch die CNC- Programmierung der Schriftlichen Abschlussprüfung Teil 2 zugeordnet. Aufgrund der aktualisierten Inhalte der Verordnung und der Inhalte des Bundesrahmenlehrplans war somit eine Überarbeitung der alten PAL-CNC-Befehlscodierung seitens des zuständigen PAL-Arbeitskreises und Fachausschusses notwendig. Es entstand das neue PAL-Programmiersystem, das als Lehr- und Prüfmittel für die Aus- und Weiterbildung entwickelt wurde. 2. Ziel und Hintergrund Ziel des PAL-Arbeitskreises und Fachausschusses war es, Voraussetzungen für eine moderne CNC-Ausbildung zu schaffen. Dabei sollten sich die unterschiedlichen Spezifikationen heutiger moderner CNC- Steuerungen im PAL-Programmiersystem wieder finden. Gleichfalls wurde berücksichtigt, dass in der modernen betrieblichen Fertigung immer umfangreichere und komplexere Bearbeitungsverfahren vorhanden und erforderlich sind. Auch war zu berücksichtigen, dass durch die Neuordnung in 2004 eine Verlagerung von Prüfungsinhalten von der praktischen Abschlussprüfung in die schriftliche Abschlussprüfung Teil 2 erfolgte. 3. Inhalte von vier Lernfeldern (340 h) Laut Verordnung sollen in vier Lernfeldern mit insgesamt ca. 340 h im Berufsschulunterricht folgende Inhalte vermittelt werden: Programmieren und Fertigen mit numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen (Lernfeld 8) o CNC-Drehen, CNC-Fräsen o Arbeits- und Werkzeugpläne erstellen o Programmaufbau o Konturpunktberechnung o Wegbedingungen, Zusatzfunktionen o Schneidenradiuskompensation, Bahnkorrektur o Zyklen, Unterprogrammtechnik o Entwicklung von CNC-Programmen o Überprüfen und optimieren von Bearbeitungsprozessen durch Simulation, Datensicherung durchführen

2 Optimieren des Fertigungsprozesses (Lernfeld 10) o Leistungsfähigkeit von Steuerungen o Gestalten, beurteilen und optimieren der Fertigungsprozesse o Planen von Bearbeitungsstrategien Fertigungsparameter festlegen unter Berücksichtigung des Werkzeugs und des Werkstoffs Planen und Organisieren rechnergestützter Fertigung (Lernfeld 11) o Programmstruktur o Parameterprogrammierung o Werkzeugdatenbank o Erstellen der CNC-Programme für die Fertigung von Werkstücken mit komplexen Geometrien o Simulieren, ändern, optimieren, speichern, übertragen der erstellten Programme und Programmablauf testen Vorbereiten und Durchführen eines Einzelfertigungsauftrages (Lernfeld 12) o Mehrachsenbearbeitung o Fertigungsunterlagen erstellen o Werkzeug- und Werkstückspannsysteme o Bearbeitungsstrategien festlegen 4. Prüfungsdurchführung Aus den Auszügen der veröffentlichten PAL- Programmierbeispiele Drehen und Fräsen auf den Folgeseiten ersehen Sie die Prüfungsstruktur und Inhalte der Schriftlichen Prüfung. 5. Informationsmaterial Die PAL hat für das PAL-Programmiersystem Drehen und Fräsen jeweils ein Handbuch sowie Programmierbeispiele mit verschiedenen Schwierigkeitsgraden zusammengestellt. Diese Bücher sind bei den einschlägigen Lehrmittelherstellern erhältlich. PAL-Programmiersystem Drehen ISBN-Nr PAL-Programmiersystem Fräsen ISBN-Nr PAL-Programmierbeispiele Drehen ISBN-Nr PAL-Programmierbeispiele Fräsen ISBN-Nr

3 Industrie- und Handelskammer PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel Programmierbeispiel %3 %3 K/P2 2008, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten

4 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel IHK Programmbeispiel 3 Aufgabenbeschreibung CNC Drehen Zerspanungsmechaniker/-in 1. Aufgabenbeschreibung Das auf der Zeichnung 1(1) dargestellte Werkstück soll in einer größeren Stückzahl auf einer CNC-Drehmaschine gefertigt werden. Die erforderlichen Programme für die Innen- bzw. Außenbearbeitung sind auf den beiliegenden Programmblättern unvollständig vorgegeben. Diese Programme sind zu ergänzen und zu optimieren. Außerdem ist das Einrichteblatt auszufüllen. 2. Vorgabezeit: XX min 3. Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner (nicht programmierbar), Tabellenbuch, Formelsammlung 4. Zusatzinformationen zur CNC-Drehmaschine - Für die Steuerung der CNC-Drehmaschine gilt die beiliegende Programmieranleitung. Sie enthält alle für die Lösung der Aufgabe erforderlichen Angaben. - Die CNC-Drehmaschine besitzt einen automatischen Werkzeugwechsler. - Der Werkzeugträger befindet sich hinter der Drehmitte (+ X hinten). - Der Werkzeugwechselpunkt wird mit G 14 angefahren. - Die Drehmeißel sind an der dem Backenfutter zugewandten Schneidkante vermessen. - Beim Abspanzyklus G 81 und G 82 ist die maximale Schnitttiefe unter D einzutragen. - Beim Gewindezyklus G 31 ist der Startpunkt des Gewindes 3 x Gewindesteigung P. Zu programmierende Gewindelänge: Gesamte Gewindelänge (einschließlich Freistich) - 0,5 mm - Für das Konturdrehen des Werkstücks ist zu beachten: o Aufmaß beim Drehen der Planfläche 0,1 mm für das Fertigdrehen o Aufmaß im Durchmesser 1 mm über Nennmaß o Aufmaß in den Längen 0,1 mm o Bei Toleranzen ist von Toleranzmitte auszugehen o Der Anfahrabstand beträgt Z = 2 mm 5. Arbeitshinweise - Arbeiten Sie sich sorgfältig in die Zeichnung des zu fertigenden Werkstücks ein. - Nehmen Sie das Einrichteblatt zur Hand und überlegen Sie, wie die Herstellung des Drehteils fachgerecht erfolgen könnte. Dazu sollten Sie auch die Programmblätter heranziehen, die Ihnen zeigen, welche Arbeitsfolgen der Programmierer vorgesehen hat. - Tragen Sie in das Einrichteblatt die Arbeitsfolgen ein, beginnend vom Prüfen des Halbzeugs bis zum Ausspannen des fertigen Werkstücks. - Wählen Sie aus der Werkzeugformdatei die Werkzeuge aus, die bei der Fertigung eingesetzt werden. Tragen Sie die Werkzeugnummern an der richtigen Stelle des Einrichteplans ein. - Arbeiten Sie das gegebene Programm Satz für Satz durch und ergänzen Sie die Felder des Hauptprogramms, die durch ein Raster bzw. durch Punktlinien umrahmt sind. Folgende Sätze des Programms, bei denen die Satznummern mit breiten Volllinien hervorgehoben sind, sind vollständig zu erstellen. In diesen Sätzen des Programms können die Vorschubwerte "F" und Zusatzfunktionen "M" zum Teil vorgegeben sein. 2 %3 K1/P2 ho/pk-weiß

5 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel Programmieranleitung PAL-CNC-Drehmaschine 1. Wegbedingungen Code Bedeutung G 0 Verfahren im Eilgang G 40 Abwahl der Schneidenradiuskorrektur SRK G 41 / G 42 Anwahl der Schneidenradiuskorrektur SRK G 50 Aufheben von inkrementellen Nullpunk-Verschiebungen und Drehungen G 53 Alle Nullpunktverschiebungen und Drehungen aufheben G 54 - G 57 Einstellbare absolute Nullpunkte G 59 Inkrementelle Nullpunktverschiebung kartesisch und Drehung G 80 Abschluss einer Bearbeitungs-Konturbeschreibung G 90 Absolutmaßangabe einschalten G 91 Kettenmaßangabe einschalten G 92 Drehzahlbegrenzung G 94 Vorschub in Millimeter pro Minute (mm/min) G 95 Vorschub in Millimeter pro Umdrehung (mm/u) G 96 Konstante Schnittgeschwindigkeit G 97 Konstante Drehzahl (min -1 ) G1 Linearinterpolation im Arbeitsgang X / Z XA / ZA XI / ZI RN+ RN- D AS E Koordinateneingabe (gesteuert durch G90/G91) Absolutmaße Inkrementalmaße Verrundungsradius zum nächsten Konturelement Fasenbreite zum nächsten Konturelement Länge der Verfahrstrecke Anstiegswinkel der Verfahrstrecke Feinkonturvorschub auf Übergangselementen G2 Kreisinterpolation im Uhrzeigersinn X / Z XA / ZA XI / ZI I / IA K / KA R AO RN+ RN- E Koordinateneingabe (gesteuert durch G90/G91) Absolutmaße Inkrementalmaße X-Mittelpunktkoordinate Z-Mittelpunktkoordinate Radius Öffnungswinkel Verrundungsradius Fasenbreite Feinkonturvorschub auf Übergangselementen G3 Kreisinterpolation entgegen dem Uhrzeigersinn X / Z XA / ZA XI / ZI I / IA K / KA R AO RN+ RN- E Koordinateneingabe (gesteuert durch G90/G91) Absolutmaße Inkrementalmaße X-Mittelpunktkoordinate Z-Mittelpunktkoordinate Radius Öffnungswinkel Verrundungsradius Fasenbreite Feinkonturvorschub auf Übergangselementen 2009, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten Stand: weiß -1-(4) 42

6 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel G84 Bohrzyklus ZA G84 Bohrzyklus Tiefe der Bohrung absolut ZI Tiefe der Bohrung inkremental DA ZA Anbohrtiefe Tiefe der Bohrung absolut D ZI Zustelltiefe Tiefe der Bohrung inkremental DR DA Reduzierwert Anbohrtiefe der Zustelltiefe DM D Mindestzustellung Zustelltiefe ohne Vorzeichen U DR Verweilzeit Reduzierwert am der Bohrgrund Zustelltiefe V DM Sicherheitsabstand Mindestzustellung ohne Vorzeichen VB U Sicherheitsabstand Verweilzeit am Bohrgrund vor Bohrgrund V Sicherheitsabstand VB Sicherheitsabstand vor Bohrgrund G85 Freistichzyklus XA G85 / ZAFreistichzyklus Freistichposition, Absolutmaß XI / ZI Freistichposition, Inkrementalmaß I XA / ZA Freistichtiefe Freistichposition, für DIN Absolutmaß 76 K XI / ZI Freistichbreite Freistichposition, für DIN Inkrementalmaß 76 H1 I DIN Freistichtiefe 76 für DIN 76 H2 K DIN Freistichbreite 509 E für DIN 76 H3 H1 DIN DIN F SX H2 Bearbeitungszugabe DIN 509 E (Schleifaufmaß) E H3 Eintauchvorschub DIN 509 F SX Bearbeitungszugabe (Schleifaufmaß) E Eintauchvorschub G86 Radialer Stechzyklus XA G86 / ZARadialer Einstichsetzposition, Stechzyklus Absolutmaß XI / ZI Einstichsetzposition, Inkrementalmaß ET XA / ZA Durchmesser Einstichsetzposition, absolut Absolutmaß EB XI / ZI Breite Einstichsetzposition, des Einstichs Inkrementalmaß ET EB Durchmesser positiv: Einstich absolut in Richtung Z+ v. d. Einstichposition EB EB Breite negativ: des Einstichs Einstich in Richtung Z- v. d. Einstichposition D Zustelltiefe EB positiv: Einstich in Richtung Z+ v. d. Einstichposition RO Verrundung EB negativ: (+) Einstich oder Fase in Richtung (-) der oberen Z- v. d. Ecken Einstichposition RU D Verrundung Zustelltiefe (+) oder Fase (-) der unteren Ecken AK RO Konturparalles Verrundung (+) Aufmaß oder Fase (-) der oberen Ecken V RU Sicherheitsabstand Verrundung (+) oder über Fase der (-) Einstichöffnung der unteren Ecken AK (Überfahrung Konturparalles im Aufmaß Vorschub) H14 V Schruppen Sicherheitsabstand und anschließendes über der Einstichöffnung Schlichten (gleiches Werkzeug) EP Setzpunktfestlegung (Überfahrung im Vorschub) H14 EP1: Schruppen bei Einstichöffnung und anschließendes EP2: Schlichten am Einstichgrund (gleiches Werkzeug) AE EP Flankenwinkel Setzpunktfestlegung des Einstichs AS Flankenwinkel EP1: bei Einstichöffnung des Einstichs EP2: am Einstichgrund AE Flankenwinkel des Einstichs AS Flankenwinkel des Einstichs G88 Axialer Stechzyklus XA G88 / ZAAxialer Einstichsetzposition, Stechzyklus Absolutmaß XI / ZI Einstichsetzposition, Inkrementalmaß ET XA / ZA Stechgrund Einstichsetzposition, oder Einstichöffnung Absolutmaß in Z- Achse EB XI / ZI Breite Einstichsetzposition, des Einstichs Inkrementalmaß ET EB Stechgrund positiv: Einstich oder Einstichöffnung in Richtung X+ in v. Z- d. Achse Einstichposition EB EB Breite negativ: des Einstichs Einstich in Richtung X- v. d. Einstichposition D Zustelltiefe EB positiv: Einstich in Richtung X+ v. d. Einstichposition RO Verrundung EB negativ: (+) Einstich oder Fase in Richtung (-) der oberen X- v. d. Ecken Einstichposition RU D Verrundung Zustelltiefe (+) oder Fase (-) der unteren Ecken AK RO Konturparalles Verrundung (+) Aufmaß oder Fase (-) der oberen Ecken V RU Sicherheitsabstand Verrundung (+) oder über Fase der (-) Einstichöffnung der unteren Ecken AK (Überfahrung Konturparalles im Aufmaß Vorschub) H14 V Schruppen Sicherheitsabstand und anschließendes über der Einstichöffnung Schlichten (gleiches Werkzeug) EP Setzpunktfestlegung (Überfahrung im Vorschub) H14 EP1: Schruppen bei Einstichöffnung und anschließendes EP2: Schlichten am Einstichgrund (gleiches Werkzeug) EP Setzpunktfestlegung EP1: bei Einstichöffnung EP2: am Einstichgrund Programmieranleitung für PAL-CNC-Drehmaschine - weiß -3-(4) 44

7 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel IHK Programmbeispiel 3 Werkzeugformdatei CNC Drehen Zerspanungsmechaniker/-in Werkstück: Kugel Werkstoff: EN AW-AlMgSi Programm-Nr.: % 3 Zeichnung: 1(1) Halbzeug: ø 100x122 Werkzeuge für Außenbearbeitung Technologische Daten Werkzeug-Nr. T 1 T 3 T 5 T 7 T 9 T 11 T 13 T 15 Schneidenradius 0,8 mm 0,4 mm 0,8 mm 0,4 mm 0,2 mm 0,4 mm 0,15 mm - Schnittgeschwindigkeit 400 m/min 450 m/min 400 m/min 450 m/min 400 m/min 450 m/min 200 m/min 150 m/min Schnitttiefe a p = max. 2,5 mm 2,5 mm 2,5 mm 2,5 mm 0,5 mm 0,5 mm - - Schneidstoff N 10 N 10 N 10 N 10 N 10 N 10 N 10 N 10 Vorschub je Umdr./Steig. 0,3/0,1 mm 0,3/0,1 mm 0,3/0,1 mm 0,2/0,1 mm 0,2/0,1 mm 0,2/0,1 mm 0,15/0,05 mm 1,5 mm +X +Z 2,2 Werkzeuge für Innenbearbeitung Technologische Daten Werkzeug-Nr. T 2 T 4 T 6 T 8 T 10 T 12 T 14 T 16 Querauslage Q 24 mm 23 mm 23 mm 23 mm 14 mm 20 mm - - Schneidenradius - 0,4 mm 0,8 mm 0,2 mm 0,1 mm - 0,2 mm 0,2 mm Schnittgeschwindigkeit 300 m/min 350 m/min 350 m/min 350 m/min 200 m/min 150 m/min 200 m/min 200 m/min Schnitttiefe a p = max. - 1,5 mm 1,5 mm 0,5 mm Schneidstoff N 10 N 10 N 10 N 10 N 10 N 10 N 10 N 10 Vorschub je Umdreh./Steig. 0,18 mm 0,2/0,1 mm 0,2/0,1 mm 0,1/0,05 mm 0,1/0,05 mm 1 mm 0,1 mm 0,1 mm +X 1,6 +Z ø min 64 mm ø max 100 mm ø min 44 mm ø max 70 mm 2008, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten %3-K1/P2-ho/pk-weiß (1) 46

8 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel 47

9 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel 48

10 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel Lösungsvorschläge IHK- Programmbeispiel 3 Einrichteblatt - Lösungsvorschlag CNC - Drehen Zerspanungsmechaniker/-in Werkstück: Kugel Werkstoff: EN AW-AlMgSi Programm-Nr.: % 3 Zeichnung: 1(2) Rohmaße: ø 100x122 Spannskizze 1 Spannskizze 2 Lösungsvorschlag Nr. Arbeitsfolge Werkzeug-Nr. Bemerkung 1 Prüfen der Rohmaße Spannskizze 1 2 Spannen des Werkstücks 3 Festlegen des Werkstück-Nullpunktes 4 Quer-Plandrehen der Länge 121 mm T 1 mit Aufmaß 5 Bohren ø 24 mm, 50 mm tief T 2 6 Vordrehen der Innenkontur T 6 mit Aufmaß 7 Drehen der Außenkontur T 5 8 Fertigdrehen der Innenkontur T 8 9 Gewindedrehen M36 x 1 T Planeinstich, 5 tief T Planeinstich, 5 tief T Inneneinstich 4 mm breit T Keilriemeneinstich 2 x T Qualitätskontrolle 15 Ausspannen des Werkstücks Nr. Arbeitsfolge Werkzeug-Nr. Bemerkung 1 Prüfen der Rohmaße Spannskizze 2 2 Spannen des Werkstücks 3 Festlegen des Werkstück-Nullpunktes 4 Quer-Plandrehen der Länge 120 mm T 1 5 Vordrehen der Außenkontur T 5 mit Aufmaß 6 Fertigdrehen der Außenkontur T 7 7 Gewindedrehen M36 x 1,5 T 15 8 Qualitätskontrolle 9 Ausspannen des Werkstücks Lösungsheft/CNC-Drehen %3-H3-A-ho/pk-rot Bewertung Punkte 90

11 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel Lösungsvorschläge % 3 CNC-Ergänzung Lösungsvorschlag Je Eintragung 10 oder 0 Punkte Prüfungsausschuss: Schaltfunktion M Zusätzliche Befehle mit Adressen Koordinaten Wegbedingung G Satz- Nr. N X / XA / XI Y / YA / YI Z / ZA / ZI G 54 G 92 S 5000 G 14 H 0 G 96 S 400 F 0,3 T 1 M 4 G 0 X 102 Z 0,1 M 8 G 1 X 23 Z 2 G 14 H 0 M 9 G 97 S 3980 F 0,18 T 2 M 3 G 0 X 0 Z 3 G 84 ZA -50 U 1 M 8 G 14 H 0 M 9 G 96 S 350 F 0,2 T 6 M 4 G 0 X 23 Z 2 M 8 G 81 D 1,5 AX -0,5 AZ 0,1 G 0 X 52 Z 2 G 1 Z 0 X 50,045 RN -0,5 Z -12,05 X 38 RN 2 Z -16 X 34,918 RN -1 G 85 XA 34,918 ZA -30 I 0,791 K 3,7 H 1 E 0,1 G 1 X 30,011 RN 1 G 85 XA 30,011 ZA -40 I 0,3 K 2,5 H 2 E 0,05 Vor- und Familienname: Prüflingsnummer: Ergebnis Prüfungsstück: CNC-Programm Zwischenergebnis Summe der Zwischenergebnisse IHK - Programmbeispiel 3 Übung: Kugel %3-L1/P2-ho/pk-rot geteilt durch Zerspanungsmechaniker/-in Beruf: Programmblatt Blatt 1 von 5 Ergebnis 85

12 PAL-Programmiersystem Drehen: Kugel Lösungsvorschläge % 3 CNC-Ergänzung Lösungsvorschlag Je Eintragung 10 oder 0 Punkte Prüfungsausschuss: Schaltfunktion M Zusätzliche Befehle mit Adressen Koordinaten Wegbedingung G Satz- Nr. N X / XA / XI Y / YA / YI Z / ZA / ZI 26 G 1 X 28 RN 0,3 27 X 25 Z -45 RN 0,3 28 Z X G G 14 H 2 M 9 32 G 96 S 400 F 0,3 T 5 M 4 33 G 0 X 45 Z 2 M 8 34 G 42 G 1 Z 0 35 X 98 RN 1 36 Z G 40 X G 14 H 0 M 9 39 G 96 S 350 F 0,1 T 8 M 4 40 G 0 X 52 Z 2 M 8 41 G G 23 N 17 N G G 14 H 2 M 9 45 G 97 S 1320 T 12 M 3 46 G 0 X 34,918 Z 2 M 8 47 G 31 XA 34,918 ZA -29,5 F 1 D 0,54 ZS -13 XS 34,918 Q 8 48 G 14 H 2 M 9 49 G 96 S 200 F 0,1 T 14 M 4 50 G 88 XA 79,95 ZA 0 ET 5 EB 5,05 RO -0,5 D 3 AK 0,2 EP 1 H 14 V 2 M 8 IHK - Programmbeispiel 3 Vor- und Familienname: Prüflingsnummer: Ergebnis Prüfungsstück: CNC-Programm Zwischenergebnis Übung: Kugel Summe der Zwischenergebnisse Beruf: geteilt durch 5 %3-L1/P2-ho/pk-rot Zerspanungsmechaniker/-in Programmblatt Blatt 2 von 5 Ergebnis 86

13 Industrie- und Handelskammer PAL-Programmiersystem Fräsen: Formplatte Programmierbeispiel %3 %3 K/P2 2008, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten

14 PAL-Programmiersystem Fräsen: Formplatte IHK Programmbeispiel 3 Aufgabenbeschreibung CNC-Fräsen Zerspanungsmechaniker/-in 1. Aufgabenbeschreibung für das Projekt "Fräsen" Das auf der Zeichnung 1(1) dargestellte Werkstück soll in einer größeren Stückzahl auf einer CNC-Fräsmaschine gefertigt werden. Das dafür erforderliche Programm ist auf den beiliegenden Programmblättern unvollständig vorgegeben. Dieses Programm ist zu ergänzen. Außerdem ist das Einrichteblatt auszufüllen. 2. Vorgabezeit: XX min 3. Erlaubte Hilfsmittel: Taschenrechner (nicht programmierbar), Tabellenbuch, Formelsammlung 4. Zusatzinformationen zur CNC-Fräsmaschine - Für die Steuerung der CNC-Fräsmaschine gilt die beiliegende Programmieranleitung. Sie enthält alle für die Lösung der Aufgabe erforderlichen Angaben. - Die CNC-Fräsmaschine arbeitet als Senkrechtfräsmaschine. Die Ebenenauswahl G17 braucht deshalb nicht im Programm angegeben werden. - Der Werkzeugwechselpunkt wird mit Positionierlogik angefahren. - Das Werkstück ist im Gleichlauf zu fräsen. - Gewindezyklus G84: Bei Durchgangsbohrungen beträgt der Überlauf des Gewindebohrers 3 x P. Bei Gewinde-Grundlochbohrungen richtet sich die Kernlochbohrung nach DIN 76. Bohrtiefe des Gewindebohrers = nutzbare Gewindelänge Z + 3 x Gewindesteigung P. - Für das Konturfräsen des Werkstücks ist zu beachten: Bei Aufmaßen sind an der Berandung 0,5 mm, am Grund 0,1 mm zu berücksichtigen. Bei Toleranzen ist von der Toleranzmitte auszugehen. - Der Sicherheitsabstand V bei den Bearbeitungszyklen wird mit 2 mm programmiert. - Das Ein- und Ausspannen des Werkstücks erfolgt am Programmende. 5. Arbeitshinweise - Arbeiten Sie sich sorgfältig in die Zeichnung des zu fertigenden Werkstücks ein. - Nehmen Sie das Einrichteblatt zur Hand und überlegen Sie, wie die Herstellung des Frästeils fachgerecht erfolgen könnte. Dazu sollten Sie auch die Programmblätter heranziehen, die Ihnen zeigen, welche Arbeitsfolgen der Programmierer vorgesehen hat. - Tragen Sie in das Einrichteblatt die Arbeitsfolgen ein, beginnend vom Prüfen der Rohmaße bis zum Ausspannen und Entgraten des fertigen Werkstücks. - Wählen Sie aus der Werkzeugformdatei die Werkzeuge aus, die bei der Fertigung eingesetzt werden. Tragen Sie die Werkzeugnummern an die richtige Stellen des Einrichteplans ein. - Verwenden Sie für die Satzbefehle die beiliegende Programmieranleitung für die PAL-CNC-Fräsmaschine. Die fehlenden technologischen Daten entnehmen Sie der Werkzeugformdatei, sofern erforderlich, berechnen Sie die Drehzahlen. 2008, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten %3 K1/P3 ho/pk-weiß (3) 32

15 PAL-Programmiersystem Fräsen: Formplatte Programmieranleitung PAL-CNC-Fräsmaschine 1. Wegbedingungen Code Bedeutung G 0 Verfahren im Eilgang G 40 Abwahl der Fräserradiuskorrektur G 41 / G 42 Anwahl der Fräserradiuskorrektur G 45 Lineares tangentiales Anfahren an einer Kontur G 46 Lineares tangentiales Abfahren von einer Kontur G 47 Tangentiales Anfahren an eine Kontur im Viertelkreis G 48 Tangentiales Abfahren von einer Kontur im Viertelkreis G 50 Aufheben von inkrementellen Nullpunkt-Verschiebungen und Drehungen G 53 Alle Nullpunktverschiebungen und Drehungen aufheben G 54 - G 57 Einstellbare absolute Nullpunkte G 59 Inkrementelle Nullpunktverschiebung kartesisch und Drehung G 90 Absolutmaßangabe einschalten G 91 Kettenmaßangabe einschalten G 94 Vorschub in Millimeter pro Minute (mm/min) G 95 Vorschub in Millimeter pro Umdrehung (mm/u) G 97 Konstante Drehzahl (min -1 ) G1 Linearinterpolation im Arbeitsgang X / Y / Z Koordinateneingabe (gesteuert durch G90/G91) XA / YA / ZA Absolutmaße XI / YI / ZI Inkrementalmaße RN+ Verrundungsradius zum nächsten Konturelement RN- Fasenbreite zum nächsten Konturelement D Länge der Verfahrstrecke AS Anstiegswinkel der Verfahrstrecke G2 Kreisinterpolation im Uhrzeigersinn X / Y / Z Koordinateneingabe (gesteuert durch G90/G91) XA / YA / ZA Absolutmaße XI / YI / ZI Inkrementalmaße I / IA X-Mittelpunktkoordinate J / JA Y-Mittelpunktkoordinate R Radius AO Öffnungswinkel RN+ Verrundungsradius RN- Fasenbreite G3 Kreisinterpolation entgegen dem Uhrzeigersinn X / Y / Z Koordinateneingabe (gesteuert durch G90/G91) XA / YA / ZA Absolutmaße XI / YI / ZI Inkrementalmaße I / IA X-Mittelpunktkoordinate J / JA Y-Mittelpunktkoordinate R Radius AO Öffnungswinkel RN+ Verrundungsradius RN- Fasenbreite 2009, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten Stand: weiß -1-(4) 34

16 G75 PAL-Programmiersystem Kreisbogennut-Fräszyklus Fräsen: Formplatte ZA Tiefe absolut ZI Inkrementell ab Materialoberfläche BP G75 Kreisbogennut-Fräszyklus Breite der Nut RP Radius der Nut AN ZA Polarer Tiefe absolut Startwinkel AO ZI Polarer Inkrementell Öffnungswinkel ab Materialoberfläche AP BP Polarer Breite Endwinkel der Nut des Nutenkreismittelpunktes D RP Zustelltiefe Radius der Nut V AN Abstand Polarer Sicherheitsebene Startwinkel v. d. Materialoberfläche EP AO Setzpunktfestlegung Polarer Öffnungswinkel AK AP Aufmaß Polarer der Endwinkel Berandung des Nutenkreismittelpunktes AL D Aufmaß Zustelltiefe auf dem Nutboden E V Vorschub Abstand beim Sicherheitsebene Eintauchen v. d. Materialoberfläche EP Setzpunktfestlegung AK Aufmaß der Berandung AL Aufmaß auf dem Nutboden E Vorschub beim Eintauchen G81 Bohrzyklus ZA Tiefe absolut ZI Inkrementell ab Materialoberfläche V G81 Bohrzyklus Abstand Sicherheitsebene v. d. Materialoberfläche ZA Tiefe absolut ZI Inkrementell ab Materialoberfläche V Abstand Sicherheitsebene v. d. Materialoberfläche G82 Tiefbohrzyklus mit Spanbruch ZA Tiefe absolut ZI Inkrementell ab Materialoberfläche D G82 Tiefbohrzyklus Zustelltiefe mit Spanbruch V Abstand Sicherheitsebene v. d. Materialoberfläche E ZA Anbohrvorschub Tiefe absolut ZI Inkrementell ab Materialoberfläche D Zustelltiefe V Abstand Sicherheitsebene v. d. Materialoberfläche E Anbohrvorschub G84 Gewindebohrzyklus ZA Tiefe absolut ZI Inkrementell ab Materialoberfläche F G84 Gewindebohrzyklus Gewindesteigung (mm/u) M Drehrichtung V ZA Abstand Tiefe absolut Sicherheitsebene v. d. Materialoberfläche ZI Inkrementell ab Materialoberfläche F Gewindesteigung (mm/u) M Drehrichtung V Abstand Sicherheitsebene v. d. Materialoberfläche G85 Reibzyklus ZA Tiefe absolut ZI Inkrementell ab Materialoberfläche V G85 Reibzyklus Abstand Sicherheitsebene v. d. Materialoberfläche E Rückzugsvorschub (mm/min) ZA Tiefe absolut ZI Inkrementell ab Materialoberfläche V Abstand Sicherheitsebene v. d. Materialoberfläche E Rückzugsvorschub (mm/min) Programmieranleitung für PAL-CNC-Fräsmaschine - weiß -3-(4) 36

17 PAL-Programmiersystem Fräsen: Formplatte IHK Programmbeispiel 3 Werkzeugformdatei CNC Fräsen Zerspanungsmechaniker/-in Werkstück: Formplatte Werkstoff: S235JR+C Programm-Nr.: % 3 Zeichnung: 1(1) Halbzeug: 90x16x120 Technologische Daten Werkzeug-Nr. T 1 T 2 T 3 T 4 T 5 T 6 T 7 T 8 Werkzeugdurchmesser 12 mm 10 mm 63 mm 50 mm 25 mm 25 mm 20 mm 20 mm Schnittgeschwindigkeit 30 m/min 140 m/min 35 m/min 35 m/min 35 m/min 35 m/min 35 m/min 35 m/min Schnitttiefe a p = max mm 10 mm 20 mm 20 mm 15 mm 15 mm Schneidstoff HSS VHM HSS HSS HSS HSS HSS HSS Anzahl der Schneiden Vorschubgeschwindigkeit 120 mm/min 440 mm/min 130 mm/min 90 mm/min 220 mm/min 150 mm/min 220 mm/min 150 mm/min +Z +Y +X Stirnschneiden ohne Zentrumschnitt Stirnschneiden mit Zentrumschnitt Technologische Daten Werkzeug-Nr. T 9 T 10 T 11 T 12 T 13 T 14 T 15 T 16 Werkzeugdurchmesser 12 mm 12 mm 10 mm 8 mm 15,75 mm 16 mm 6,8 mm M8 Schnittgeschwindigkeit 120 m/min 120 m/min 120 m/min 120m/min 30 m/min 15 m/min 30 m/min 10 m/min Schnitttiefe a p = max. 6 mm 6 mm 5 mm 4 mm Schneidstoff VHM VHM VHM VHM HSS HSS HSS HSS Anzahl der Schneiden Vorschubgeschwindigkeit 1010 mm/min 630 mm/min 570 mm/min 570 mm/min 90 mm/min 85 mm/min 95 mm/min Stg. 1,25 mm +Z +Y +X Stirnschneiden mit Zentrumschnitt 2008, IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten %3-K1/P3-ho/pk-weiß (1) 38

18 PAL-Programmiersystem Fräsen: Formplatte Rz 16 1 ( ) 1 Formplatte S235JR+C 1 Fl 90x16x120 EN Stück Benennung Maßstab Allgemeintoleranz ISO 2768-m Normblatt Werkstoff IHK Programmbeispiel , IHK Region Stuttgart, alle Rechte vorbehalten Pos.-Nr. Halbzeug Zerspanungsmechaniker/-in CNC Fräsen Blatt: 1(1) %3-ZH-ho/pk-weiß

19 PAL-Programmiersystem Fräsen: Formplatte Lösungsvorschläge IHK- Programmbeispiel 3 Einrichteblatt - Lösungsvorschlag CNC - Fräsen Zerspanungsmechaniker/-in Werkstück: Formplatte Werkstoff: S235JR+C Programm-Nr.: % 3 Zeichnung: 1 (1) Halbzeug: 90x16x120 Das Teil ist auf der Senkrechtfräsmaschine im Gleichlauf zu fräsen. Lösungsvorschlag Nr. Arbeitsfolge Werkzeug-Nr. Bemerkung 1 Prüfen der Rohmaße 2 Spannen des Werkstücks 3 Festlegen des Werkstücknullpunktes 4 Vorfräsen der Aussparungen T 7 mit Aufmaß 5 Vorfräsen der Außenkontur T 9 mit Aufmaß 6 Vorfräsen der der Kreistasche T 9 mit Aufmaß 7 Fertigfräsen der Aussparungen und der Kreistasche T 8 8 Fertigfräsen der Außenkontur T 10 9 Zentrieren und senken für Ø 16H7 und Gewinde M8 T 1 10 Bohren der Kernlochdurchmesser für Gewindebohrungen M8 und vorbohren für Ø 16H7 T Gewindebohren M8 T Bohren für Ø 16H7 T Reiben Ø 16H7 T Fräsen der Nuten T Fräsen des Langlochs T Qualitätskontrolle 17 Ausspannen des Werkstücks 18 Entgraten des Werkstücks %3- H3P-A-ho/pk-rot

20 PAL-Programmiersystem Fräsen: Formplatte Lösungsvorschläge % 3 Lösungsvorschlag CNC-Ergänzung Je Eintragung 10 oder 0 Punkte Schaltfunktion M Zusätzliche Befehle mit Adressen Koordinaten Wegbedingung G X / XA / XI Y / YA / YI Z / ZA /ZI Satz- Nr. N G 54 T 7 TL 0,1 S 550 F 220 M 13 G 0 X 30 Y -12 Z 2 G 1 Z -4 Y 5 Y -12 G 0 Z 2 X -12 Y 32 Z -4 G 1 X 7 X -12 G 0 Y G 1 X 5 Y 102 G 0 X 30 G 1 D 60 AS -12 Y 102 T 9 TR 0,5 TL 0,1 S 3180 F 1010 M 13 G 0 X -8 Y 4 Z 2 G 1 Z -4 G 41 G 1 X 5 Y 4 Y 20 X 20 RN 8 Y 40 RN 8 G 1 X 5 AS Vor-und Familienname: Prüflingsnummer: IHK Programmbeispiel 3 Übung: Formplatte %3-L1/P3-ho/pk-rot Zwischenergebnis Ergebnis Prüfungsstück: CNC-Programm Summe der Zwischenergebnisse geteilt durch Zerspanungsmechaniker/-in Beruf: Prüfungsausschuss: Programmblatt Blatt 1 von 4 Ergebnis 63

21 PAL-Programmiersystem Fräsen: Formplatte Lösungsvorschläge % 3 Lösungsvorschlag CNC-Ergänzung Je Eintragung 10 oder 0 Punkte Schaltfunktion M Zusätzliche Befehle mit Adressen Koordinaten Wegbedingung G X / XA / XI Y / YA / YI Z / ZA /ZI Satz- Nr. N Y 70,635 G 3 X 19,596 Y 86 I -5 J 19,365 G 1 X 40 X 100 AS -12 RN 8 X 102,711 Y 86 X 116 RN 6 Y 30 X 110 Y 4 RN 6 X 45 RN -3 Y 18 RN 8 X 15 RN 8 Y 4 RN -3 X G 40 G 1 X -8 T 1 S 790 F 120 M 13 Vor-und Familienname: Prüflingsnummer: Ergebnis Prüfungsstück: CNC-Programm Zwischenergebnis Summe der Zwischenergebnisse IHK Programmbeispiel 3 Übung: Formplatte 2 %3-L1/P3-ho/pk-rot G 0 Z 2 G 73 ZA -8 R 30,05 D 6 V 2 E 80 G 79 X 75 Y 40 Z 0 T 8 S 550 F 150 M 13 G 23 N 3 N 17 G 0 Z 2 G 73 ZA -8 R 30,05 D 8 V 2 E 100 H 4 G 79 X 75 Y 40 Z 0 T 10 S 3180 F 630 M 13 G 23 N 19 N 39 geteilt durch Zerspanungsmechaniker/-in Beruf: Prüfungsausschuss: Programmblatt Blatt 2 von 4 Ergebnis 64

22 PAL - Prüfungsaufgaben- und Lehrmittelentwicklungsstelle IHK Region Stuttgart Jägerstraße 30, Stuttgart, Telefon , Telefax -30 pal@stuttgart.ihk.de, 22