Kapitel Grundlagen 1

Ähnliche Dokumente
Die Punktsteuerung (Positioning control system) ist nach DIN eine numerische Steuerung, bei der

CNC Fertigung Drehen und Fräsen

KinematicsOpt HEIDENHAIN. MW M-TS/ Jan 2015

Radiuskorrektur 1. Programmierung: G01 X-10 Y-10 X60 Y60 X-10 Y-10

CNC Fertigung Drehen und Fräsen

Schulungsangebot für KUNZMANN-Fräsmaschinen

Herstellung. Koordinatenwürfel

G1 Kreisprogrammierung beim Fräsen

Programmierung von Konturzügen aus Geraden und Kreisbögen

Herstellung Karlsruher Pyramide

Geräte-Handbuch ND 522/523

Mathematisch Technische Software-Entwicklung GmbH. TopTurn. Programmieranleitung. PAL Programmierschlüssel. Version

Kreisprogrammierung Interpolation

CNC: Target zu Kosy 1.1

AMU, maskin og værktøj. CNC-Drehe Technik, Bediener. Kursnummer Udviklet af EUCSyd, Sønderborg 1

Konstante Schnittgeschwindigkeit (G96/G961/G962, G97/G971/G972, G973,

Vorgehensweise beim Fertigen mit CNC-Maschinen

Der Weihnachtsbaum für den CNC-Fräser

Herstellung Leuchtturm

Herstellung eines Pokals in Pin-Form

CNC-Technik in der Aus- und Weiterbildung

CNC-Fräsen. Es ist eindeutig wir sollten die technischen Möglichkeiten für uns nutzen und dementsprechend

Vorschub (G93, G94, G95, F, FGROUP, FL, FGREF)

CNC-Technik in der Aus- und Weiterbildung

CNC 8x6 CNC8x9. Steuersysteme. Programmieranleitung

MillPlus IT. Benutzer-Handbuch. Änderungen und Erweiterungen zu V520 Gültig bis V520/00i. NC Software V5.2x

Technische Daten. HURON Fräszentren MU-TECH

Licom AlphaCAM 2013 R1

PROGRAMMIERHANDBUCH CNC-STEUERUNG ADCOS CNC 800. Version 1.12

Modul Computergesteuerte Fertigungstechnik Drehen. Computergesteuerte Fertigungstechnik... 3 Einführung/Geschichte... 3

mit Heidenhain TNC 124 FNGP 40 INTOS Spezifikation UNIVERSAL-WERKZEUG - FRÄSMASCHINE FNGP 40

BETRIEBSANLEITUNG Z 300 POSITIONSANZEIGE

Dokumentation der von AKKON unterstützen

SEMINARE

CNC Technik. CNC - Drehen. Name: Grundmodul Metalltechnik (1. Klasse)

Erwachsenenbildung: CNC

CAM 6 Automatisierungstechnik Wambach Seite Informationsdarstellung und Verarbeitung bei CNC-Steuerungen

Talstraße Waldkirch-Suggental. Werkzeuge von Hand in die Maschine: (z. B. Messtaster) - JOG -> TUER AUF -> TOOL UNLOCK

Herstellung eines Flaschenöffners

Übung: Abhängigkeiten

Fräsen mit SINUMERIK

Lösung für die CNC Übung 1 (Drehen)

BOHREN SÄGEN FRÄSEN STANZEN MESSEN TRANSPORTIEREN POSITIONIEREN MULTIFUNKTION

MillPlus IT. Benutzer-Handbuch. Erweiterungen V510 V511. NC Software V5.11

Benutzer-Handbuch User s Manual ND 780

Einstieg in die Klartextprogrammierung

Dokumentation Fräskopf

Kurven. Mathematik-Repetitorium

Benutzer-Handbuch. Positionsanzeigen für Fräsmaschinen 6/99

Stuttgart Training Center Page 1 from 7

Stuttgart Training Center Page 1 from 6

Weiterbildung. Seminare Heidenhain-Steuerung

Ministerium für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg

CNC Kurs 2009.doc Florian Mettler ÜK7 CNC Kurs 2009

Inhaltsverzeichnis Grundkurs G426 DIN/ISO-Programmierung

HEIDENHAIN + Bedienungs-Handbuch. HEIDENHAIN TNC 355 Bahnsteuerung --

Tastsystem-Zyklen itnc 530

Licom AlphaCAM 2012 R1

...für Ihre Maschine / Steuerung einrichten. 4. Maschine als Standard für zukünftige Projekte anlegen.

14 Teiler verschieben

Messung mit 3D-Meßmaschinen

Gesamtübersicht Lernsituation 1 7

VERWENDETE BRICSCAD VERSION

Geometrie. 1 Vektorielle analytische Geometrie der Ebene, Kegelschnitte

Unterlagen zur. CAD-Schulung. Inhalt. Benutzeroberfläche Tastenkombinationen Funktionstasten Flansch Drehteil Schriftfeld

Inhalt. Grundlagen: Drehrichtung des Werkzeuges 1. Grundlagen: Bearbeitungsrichtung / Frässtrategie 2

Roboter- und Automatisierungstechnik Teil 6: Robotik

AVIA Universal Werkzeug Fräsmaschine FNE 50 P. 1. Konzeption. 2. Technische Daten. 3. Sonderzubehör. AVIA Universal - Werkzeug Fräsmaschine FNE 50 P

Hexapoden in der Automatisierung

FomCam ist einsetzbar für alle 3, 4 und 5-Achs-Bearbeitungszentren und die FOM-Zuschnittund Bearbeitungsanlagen.

Ausbildungsunterlage für die durchgängige Automatisierungslösung Totally Integrated Automation (T I A) Modul S02. CNC - Programmierung mit ShopTurn

Analytische Geometrie, Vektorund Matrixrechnung

AMU, maskin og værktøj CNC Fräse Technik Bediener Kursusnummer 45191

Software FormControl V3

Produktübersicht. Innenschleifmaschinen. 5-Achs-Schleifmaschinen. Multifunktionale Schleifmaschinen. Zentrum- & Profilschleifmaschinen

Metall & Fertigungstechnik Rohr-Kloster. info@komzet-mft.de. Informationen aus erster Hand

Hexamove Testing System PRJ00099

(54) VERFAHREN ZUM ÜBERWACHEN DES RUNDLAUFS EINES WERKZEUGS EINER NC-WERKZEUGMASCHINE UND NC-WERKZEUGMASCHINE MIT RUNDLAUFKONTROLLE

Tutorial CNCezPRO Flaschenöffner

Die nummerierten Felder bitte mithilfe der Videos ausfüllen:

Bach 3D Messtechnik GmbH, Rosenstraße Ostfildern. Ihr Ansprechpartner bei. BACH 3D Messtechnik GmbH:

Software Form Control

Handbedienbare CNC-Präzisionsdrehmaschine mit dynamischer Rundachse 1

Erste Schritte. FILOU-NC12 Tutorial

JAFO FNU 50 TNC 320. Spezifikation Gruppe 795 CNC - UNIVERSAL-WERKZEUG - FRÄSMASCHINE

Übungsaufgaben Geometrie und lineare Algebra - Serie 1

Metalltechnik - Lernfeld 8. Fertigen auf numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen

Übung 1: CAM-Teil Definition

CNC Funk- Fernbedienung Kurzanleitung

Mehmet Maraz. MechanikNachhilfe

Vektoren. Kapitel Skalare, Vektoren, Tensoren. 3.2 Vektoren

MASCHINENLISTE. Matec-30 HV/NC. Matec-30 HV/NC. Wassermann & Kress Metallverarbeitung GmbH

TopTurn Programmieranleitung PAL2007 Version

POS 3000 POS 2000 Professional nano Touch

TUTORIAL CNC MILL. Sicherheitshinweise

C Temperatur in der NC ist fiber 55 Grad Celsius 04 Paritatsfehler der Ein- und Ausgangssignale

Vorkurs Mathematik Übungen zu Komplexen Zahlen

Dokumentation Nutenfräsen

SINUMERIK MDynamics. Fräskompetenz im Paket für perfekte Oberflächen. Siemens AG Alle Rechte vorbehalten.

CNC-QUALIFIZIERUNGSKONZEPTE

Transkript:

Kapitel1

8 1 Kapitel 1 1.1 Maschinenachsen Die Bewegungsachsen von numerisch gesteuerten Maschinen sind nach DIN 66217 bzw. ISO 841 in einem rechtwinkligen Koordinatensystem festgelegt. Dieses System bezieht sich auf das eingespannte Werkstück. Die Achsen einer Werkzeugmaschine werden in lineare und rotatorische Achsen unterteilt. 1.2 Lineare Achsen Die drei linearen Hauptachsen werden mit X, Y und Z bezeichnet. 1.3 Rotatorische Achsen Jeder Linearachse ist eine Rundachse zugeordnet: A (Rundachse zur Linearachse X) B (Rundachse zur Linearachse Y) C (Rundachse zur Linearachse Z) Zur einfachen Darstellung des Koordinatensystems kann die Rechte-Hand- Regel herangezogen werden: Steht man vor der Maschine, so zeigt der Mittelfinger der rechten Hand gegen die Zustellrichtung der Hauptspindel. Dann bezeichnet: der Daumen die Richtung +X der Zeigefinger die Richtung +Y der Mittelfinger die Richtung +Z +Z +Y +X

1.4 Bearbeitungsebenen Jeweils zwei Koordinatenachsen legen eine Arbeitsebene fest. Die dritte Koordinatenachse (Werkzeugachse) steht jeweils senkrecht auf dieser Ebene und bestimmt die Zustellrichtung des Werkzeugs. Beim Programmieren ist es erforderlich, der Steuerung mitzuteilen, in welcher Arbeitsebene gearbeitet wird, damit z.b. Werkzeugkorrekturwerte richtig verrechnet werden. -Y +Z G19 G18 G17 +X 1 9 Ebene Werkzeugachse G-Code X/Y Z G17 Z/X Y G18 Y/Z X G19 1.5 Punkte im Arbeitsraum Maschinennullpunkt Der Maschinennullpunkt M ist ein fester Punkt der Werkzeugmaschine, auf den sich alle (abgeleiteten) Messsysteme zurückführen lassen. Er ist damit der Ausgangspunkt für alle weiteren Koordinatensysteme. Siehe auch die Dokumentation des Maschinenherstellers. Werkstücknullpunkt Der Werkstücknullpunkt W bildet den Ausgangspunkt für das Werkstückkoordinatensystem. Er ist durch Abstände zum Maschinennullpunkt definiert. Er kann frei gewählt werden und sollte dort angeordnet sein, von wo in der Zeichnung die meisten Maße ausgehen.

10 1 Maschinenreferenzpunkt Der Maschinenreferenzpunkt R ist ein Punkt der Werkzeugmaschine, auf den sich das Messsystem der Maschinenachsen bezieht. Die Lage des Referenzpunktes wird vom Maschinenhersteller festgelegt. Beim Anfahren des Referenzpunktes wird die Positionsanzeige der Steuerung mit dem Maschinenkoordinatensystem abgeglichen. Weitere Punkte an einer Fräsmaschine XMR Abstände vom Referenzpunkt zum Maschinennullpunkt. Diese YMR ZMR werden vom Hersteller bei der Inbetriebnahme eingestellt und werden nach dem Überfahren des Referenzpunktes an die Steuerung übergeben. ZPF ZMR XMW Entspricht dem Abstand vom Maschinennullpunkt zum Werk- ZMW YMW stücknullpunkt. Der Werkstücknullpunkt muss vom Bediener ZMW XPF durch Ankratzen oder -tasten ermittelt und in die Korrekturspeicher eingetragen werden. Abstände vom Werkzeugträger- XMW XMR bezugspunkt zum Werkzeug- ZPF XMF punkt an der Werkzeugschneide bzw. an der Stirnfläche des Fräsers. Abstände vom Maschinennull- YMW YMR punkt zum Werkzeugträgerbe- ZMF zugspunkt. Der Abstand wird vom Hersteller ermittelt und in der Steuerung eingetragen.

1.6 Werkzeugradiuskorrektur Um eine gewünschte Werkstückkontur direkt programmieren zu können, muss die Steuerung unter Berücksichtigung des Radius des eingesetzten Werkzeuges eine äquidistante Bahn zur programmierten Kontur verfahren. Hierzu wird die programmierte Werkzeugmittelpunktsbahn, abhängig vom Werkzeugradius und von der Bewegungsrichtung, so verschoben, dass die Werkzeugschneide exakt an der gewünschten Kontur entlang fährt. Die Aktivierung der Werkzeugradiuskorrektur erfolgt über G41/G42. 1 11 1.7 Längenkorrektur Mit dem Längenkorrekturwert werden die Längenunterschiede zwischen den eingesetzten Werkzeugen ausgeglichen. Als Werkzeuglänge gilt der Abstand zwischen Werkzeugträgerbezugspunkt und Werkzeugspitze. Die vermessene Länge wird in die Werkzeugliste eingegeben. Hieraus und aus den Verschleißwerten errechnet die Steuerung die Verfahrbewegungen in der Zustellrichtung. 1.8 Koordinatensysteme 1.8.1 Polarkoordinaten Das rechtwinklige Koordinatensystem wird genutzt, wenn die Fertigungszeichnung rechtwinklig bemaßt ist. Bei Werkstücken, die mit Kreisbögen oder Winkelangaben vermaßt sind, ist es sinnvoller, Positionen mit Polarkoordinaten festzulegen. Dies ist möglich, wenn eine Gerade oder ein Kreis programmiert wird. Polarkoordinaten haben ihren Nullpunkt im Pol.

12 1 Beispiel Die Punkte P1 und P2 könnte man dann bezogen auf den Pol über den jeweiligen Radius und den entsprechenden Winkel beschreiben: P1: Radius = 100 / Winkel = 30 P2: Radius = 60 / Winkel = 75 1.8.2 Kartesische Koordinaten Absolutmaß (G90) Beim Absolutmaß beziehen sich alle Positionsangaben immer auf den gerade gültigen Nullpunkt. Im Hinblick auf die Werkzeugbewegung bedeutet das, die Absolutmaßangabe beschreibt die Position, auf die das Werkzeug fahren soll. Beispiel Die Positionsangaben für die Punkte P1 bis P3 im Absolutmaß lauten bezogen auf den Nullpunkt: P1: X20 Y35 P2: X50 Y60 P3: X70 Y20

Inkrementalmaß (G91) Für Fertigungszeichnungen, bei denen sich die Maße nicht auf den Werkstücknullpunkt, sondern auf einen anderen Werkstückpunkt beziehen, gibt es die Möglichkeit der Inkrementalmaßeingabe (Kettenmaß). Bei der Inkrementalmaßeingabe bezieht sich eine Positionsangabe auf den jeweils vorher programmierten Punkt. 1 13 Beispiel Die Positionsangaben für die Punkte P1 bis P3 im Kettenmaß lauten: P1: X20 Y35; (bezogen auf den Nullpunkt) P2: X30 Y25; (bezogen auf P1) P3: X20 Y-40; (bezogen auf P2)

14 1 1.9 Einführung Schwenkzyklus Der Schwenkzyklus ist eine statische Ebenentransformation, mit der unter Zuhilfenahme einer 5-Achsmaschine (z.b. mit Schwenkkopf oder Schwenktisch) eine schräge Ebene im Raum definiert werden kann. In dieser Ebene kann dann eine 2Doder 3D-Bearbeitung programmiert werden. Man spricht hier auch von 3+2-Achsen-Positionieren. Das bedeutet im Klartext, dass die beteiligten Rundachsen in der Transformation nur positioniert werden, während die Linearachsen bei der Bearbeitung verfahren. Durch den Zyklus werden durch Aufruf der entsprechenden NC-Funktion die aktiven Werkstücknullpunkte (z.b. G54) und Werkzeugkorrekturen unter Berücksichtigung der Maschinenkinematik auf die schräge Bearbeitungsebene umgerechnet und die physikalischen Rundachsen (wahlweise) positioniert. Dabei können Sie die Schwenkachsen der Maschine (A,B,C) programmieren oder die Drehung um die Geometrieachsen (X,Y,Z) des aktiven Werkstück-Koordinatensystems angeben. Die Drehung des Koordinatensystems oder die Schwenkwinkel im Programm werden dann automatisch bei der Bearbeitung des Werkstücks in die Drehung der jeweiligen Schwenkachsen (tatsächlichen Rundachsen) der Maschine umgerechnet, dabei wird auch der zuvor gesetzte Nullpunkt automatisch auf die neue Bearbeitungsebene umgerechnet. Die danach programmierten

Verfahrbewegungen der Linearachsen beziehen sich dann auf diese Bearbeitungsebenen. 1 15 Die Schwenkachsen werden dabei immer so eingedreht, dass die Bearbeitungsebene senkrecht zur Werkzeugachse liegt. Während der Bearbeitung steht die Bearbeitungsebene dann fest. 1.10 Anwendungsbereiche des Schwenkzyklus 1.10.1 Bearbeitungen auf schrägen Flächen 2D-3D-Bearbeitungen von beliebigen Geometrien auf einer schrägen Ebene, dabei muss die Werkzeugorientierung veränderbar sein (dieses Beispiel zeigt eine Drehung der B-Achse). Das Werkzeug wird hierbei durch Positionieren der Rundachse senkrecht auf die Bearbeitungsfläche in der XY-Ebene ausgerichtet. Die darauf folgende Bearbeitung erfolgt dann in dieser Ebene. 1.10.2 Fräsen von Freiformflächen mit angestelltem Werkzeug Hier ist der Fräser zur Bearbeitungsfläche angestellt, um optimale Schnittbedingungen zu erzielen. Dabei ist oft mehrfaches Anstellen in verschiedenen Werkzeugorientierungen erforderlich, um eine Freiformfläche vollständig zu bearbeiten.

16 1 1.10.3 Voraussetzung Es werden zusätzlich zu den Linearachsen X, Y, Z eine Kombination von zwei der Rundachsen A, B, C benötigt. Diese beiden Bearbeitungsvarianten sind auch unter dem Begriff 3+2-Achsen-Positionieren bekannt. Beim Drehen des Koordinatensystems um die Geometrieachsen bezieht man sich immer auf die DIN/ISO-Norm (rechte Hand Regel). 1.11 Aufbau von 5-Achs- Fräsmaschinen Eine 5-Achs-Fräsmaschine kann Werkzeugbewegungen in 5 Achsen steuern. Das sind die 3 bekannten Linearachsen X, Y, Z und zusätzlich 2 Rundachsen. Für beide Rundachsen gibt es unterschiedliche Kinematiklösungen, die in einer kinematischen Kette verknüpft und in einem Schwenkdatensatz definiert werden. Die gebräuchlichsten Kinematiklösungen stellen wir schematisch vor. Für verschiedene Anforderungen entwickeln die Hersteller von Werkzeugmaschinen immer wieder neue Kinematiklösungen. Mit der 840D sl SINUMERIK Operate sind wir in der Lage, aufgrund der integrierten kinematischen Transformation auch Sonderkinematiken zu steuern. Dennoch wollen wir auf Sonderfälle wie Hexapoden o. Ä. hier nicht näher eingehen.

01 02 03 1 17 04 05 Position Lage der Rundachsen kinematische Lösung 01 2 Rundachsen im Kopf Drehbarer Gabelkopf 02 2 Rundachsen im Kopf Kardanischer Kopf 03 1 Rundachse im Kopf 1 Rundachse im Tisch Rundtisch und Gabelkopf 04 05 2 Rundachsen im Tisch Kardanischer Rundtisch 2 Rundachsen im Tisch Schwenkbarer Rundtisch Wenn eine Drehachse nicht senkrecht auf einer Linearachse steht, spricht man von einer kardanischen Achse.

18 1 1.12 Kinematikvarianten in der SINUMERIK Operate Die 840D sl SINUMERIK Operate bietet für die gängigsten 5-Achs- Maschinenkonfigurationen eine kinematische Lösung an. Die Maschinenkinematik für jede dieser Maschinen wird in einem Schwenkdatensatz festgelegt. Die folgenden Bilder zeigen die Einbindung des Schwenkzyklus in das 840D sl SINUMERIK Operate System für die gängigsten 5-Achs- Maschinenkinematiken. Die Standardkonfiguration beim PC-Programmierarbeitsplatz ist der Schwenktisch mit A- und C- Achse. Schwenktisch Kinematiktyp P (Part) (Tisch + Tisch) Schwenken Ebene im Bedienbereich Programm ShopMill Kardanischer Tisch 45 Kinematiktyp P (Part) (Tisch + Tisch) Schwenken Ebene im Bedienbereich Programm ShopMill

1 19 Gabelkopf + Rundtisch Kinematiktyp M (Mixed) (Tisch + Tisch) Schwenken Ebene im Bedienbereich Programm ShopMill Kardanischer Kopf 45 Kinematiktyp T (Tool) (Kopf + Kopf) Schwenken Ebene im Bedienbereich Programm ShopMill Gabelkopf Kinematiktyp T (Tool) (Kopf + Kopf) Schwenken Ebene im Bedienbereich Programm ShopMill