Programme für CNC-Maschinen sind ein Komplettset für den Einstieg. Erstellung von Programmen für CNC-Maschinen höherer Berufsausbildung

Ministerium für Bildung und Wissenschaft der Russischen Föderation

STAATLICHE TECHNISCHE UNIVERSITÄT MOSKAU MAMI

Fakultät: „Mechanik und Technik“

Abteilung: „Automatisierte Werkzeugmaschinen und Werkzeuge“

KURSARBEIT

durch Disziplin

Programmierte Bearbeitung auf CNC- und SAP-Maschinen

Entwicklung eines Steuerungsprogramms für eine numerisch gesteuerte Maschine

Moskau 2011

Aufrechterhaltung

Technologische Vorbereitung des Steuerungsprogramms

1 Auswahl der technologischen Ausrüstung

2 Auswahl eines CNC-Systems

3 Skizze des Werkstücks, Begründung der Methode zu seiner Herstellung

4 Werkzeugauswahl

5 Technologische Route zur Bearbeitung eines Teils

6 Zweck der Verarbeitungsarten

Mathematische Vorbereitung des Steuerungsprogramms

1 Codierung

2 Steuerprogramm

Schlussfolgerungen aus der Arbeit

Literaturverzeichnis

Codiermaschinenteil-Softwaresteuerung

2. Einführung

Derzeit hat der Maschinenbau eine breite Entwicklung erfahren. Seine Entwicklung zielt darauf ab, die Produktqualität deutlich zu verbessern und die Bearbeitungszeit auf neuen Maschinen aufgrund technischer Verbesserungen zu verkürzen.

Der aktuelle Entwicklungsstand des Maschinenbaus stellt folgende Anforderungen an Zerspanungsanlagen:

hoher Automatisierungsgrad;

Gewährleistung hoher Produktivität, Genauigkeit und Qualität

hergestellte Produkte;

Zuverlässigkeit des Gerätebetriebs;

Die hohe Mobilität ist derzeit auf den schnellen Austausch von Produktionsanlagen zurückzuführen.

Die ersten drei Anforderungen führten zu der Notwendigkeit, spezialisierte und spezielle automatische Maschinen und auf ihrer Grundlage automatische Linien, Werkstätten und Fabriken zu schaffen. Das vierte Problem, das für Pilot- und Kleinserienproduktion am typischsten ist, wird mit CNC-Maschinen gelöst. Der Prozess der Steuerung einer CNC-Maschine wird als Prozess der Übertragung und Konvertierung von Informationen von einer Zeichnung in ein fertiges Teil dargestellt. Die Hauptaufgabe einer Person in diesem Prozess besteht darin, die in der Zeichnung eines Teils enthaltenen Informationen in ein für die CNC verständliches Steuerungsprogramm umzuwandeln, das eine direkte Steuerung der Maschine ermöglicht, um ein fertiges Teil zu erhalten stimmt mit der Zeichnung überein. In diesem Kursprojekt werden die Hauptphasen der Entwicklung eines Steuerungsprogramms untersucht: die technologische Vorbereitung des Programms und die mathematische Vorbereitung. Dazu werden anhand der Zeichnung die Teile ausgewählt: Werkstück, CNC-System, technologische Ausrüstung.

3. Technologische Vorbereitung des Steuerungsprogramms

3.1 Auswahl der Prozessausrüstung

Zur Bearbeitung dieses Teils wählen wir eine CNC-Drehmaschine Modell 16K20F3T02.

Diese Maschine ist zum Drehen von Teilen rotierender Körper mit Stufen- und Kurvenprofilen in einem oder mehreren Arbeitshüben in einem geschlossenen halbautomatischen Zyklus bestimmt. Darüber hinaus können je nach Leistungsfähigkeit des CNC-Geräts verschiedene Gewinde auf der Maschine geschnitten werden.

Die Maschine dient zur Bearbeitung von Teilen aus Stückwerkstücken mit Spannen in einem Kraftspannfutter und ggf. Pressen mit einer in der Reitstockpinole eingebauten Spitze mit mechanisierter Bewegung der Pinole.

Technische Eigenschaften der Maschine:

Parametername Parameterwert Größter Durchmesser des Werkstücks: über dem Bett über der Stütze 400 mm 220 mm Durchmesser der durch das Loch gehenden Stange 50 mm Anzahl der Werkzeuge 6 Anzahl der Spindelgeschwindigkeiten 12 Spindelgeschwindigkeitsgrenzen 20-2500 min -1Grenzen der Arbeitsvorschübe: Längs-Quer 3-700 mm/min 3-500 mm/min Schnellhubgeschwindigkeit: Längs-Quer 4800 mm/min 2400 mm/min Bewegungsdiskretion: Längs-Quer 0,01 mm 0,005 mm

3.2 Auswahl eines CNC-Systems

CNC-Gerät – ein Teil des CNC-Systems ist dazu bestimmt, Steueraktionen durch das Führungsorgan der Maschine gemäß dem Steuerprogramm durchzuführen.

Numerische Programmsteuerung (GOST 20523-80) einer Maschine – Steuerung der Bearbeitung eines Werkstücks auf einer Maschine nach einem Steuerprogramm, in dem die Daten in digitaler Form angegeben werden.

Es gibt CNCs:

-Kontur;

-positionell;

Positionskontur (kombiniert);

adaptiv.

Bei der Lageregelung (F2) erfolgt die Bewegung der Arbeitsteile der Maschine an vorgegebenen Punkten, der Bewegungsweg ist nicht vorgegeben. Mit solchen Systemen können nur gerade Flächen bearbeitet werden.

Bei der Kontursteuerung (F3) erfolgt die Bewegung der Arbeitsteile der Maschine entlang einer vorgegebenen Bahn und mit vorgegebener Geschwindigkeit, um die erforderliche Bearbeitungskontur zu erhalten. Solche Systeme ermöglichen die Arbeit entlang komplexer, auch gekrümmter Konturen.

Kombinierte CNC-Systeme arbeiten an Kontrollpunkten (Knotenpunkten) und entlang komplexer Trajektorien.

Adaptive CNC-Maschinen ermöglichen eine automatische Anpassung des Werkstückbearbeitungsprozesses an sich ändernde Bearbeitungsbedingungen nach bestimmten Kriterien. Das in dieser Kursarbeit betrachtete Teil weist eine gekrümmte Oberfläche (Verrundung) auf, daher wird das erste CNC-System hier nicht verwendet. Es können die neuesten drei CNC-Systeme eingesetzt werden.

Aus wirtschaftlicher Sicht empfiehlt sich in diesem Fall der Einsatz von Kontur- oder Kombi-CNC, denn Sie sind günstiger als andere und bieten gleichzeitig die nötige Verarbeitungsgenauigkeit.

In diesem Kursprojekt wurde das CNC-System „Electronics NTs-31“ ausgewählt, das einen modularen Aufbau aufweist, der eine Erhöhung der Anzahl der gesteuerten Koordinaten ermöglicht und hauptsächlich für die Steuerung von CNC-Drehmaschinen mit Vorschubservoantrieben und Impulsrückkopplungssensoren gedacht ist.

Das Gerät bietet Konturkontrolle mit Linear-Kreis-Interpolation. Die Eingabe des Steuerprogramms kann entweder direkt über die Fernbedienung (Tastatur) oder über eine elektronische Speicherkassette erfolgen.

3.3 Skizze des Werkstücks, Begründung der Methode zu seiner Herstellung

In dieser Studienarbeit akzeptieren wir bedingt die Art der Fertigung des betreffenden Teils als Kleinserie. Als Rohling für das Teil wurde daher ein Stab mit einem Durchmesser von 95 mm aus einfachem Walzprofil (Rundprofil) für allgemeine Zwecke aus Stahl 45 GOST 1050-74 mit einer Härte HB = 207...215 ausgewählt.

Einfache Profilprofile für allgemeine Zwecke werden zur Herstellung von glatten und abgestuften Wellen, Werkzeugmaschinen mit einem Durchmesser von nicht mehr als 50 mm, Buchsen mit einem Durchmesser von nicht mehr als 25 mm, Hebeln, Keilen und Flanschen verwendet.

Beim Stanzvorgang werden die Buchsen auf eine Größe von 155 mm zugeschnitten, anschließend auf einer Fräs- und Zentriermaschine auf eine Größe von 145 mm besäumt und dabei gleichzeitig die Zentrierlöcher eingebracht. Da beim Einbau eines Teils in den Zentren Design und technologische Basis kombiniert werden und der Fehler in axialer Richtung gering ist, kann er vernachlässigt werden.

Eine Zeichnung des Werkstücks nach dem Fräs-Zentrier-Vorgang ist in Abbildung 1 dargestellt.

Abbildung 1 - Werkstückzeichnung

3.4 Werkzeugauswahl

Werkzeug T1

Zur Bearbeitung der Hauptflächen des Schruppens und Schlichtens wählen wir einen Rechtsfräser mit mechanischer Befestigung einer DNMG110408-Platte aus GC1525-Hartlegierung und einer Klemme mit erhöhter Steifigkeit (Abb. 2).

Abbildung 2 – durchgehender Fräser

K R b, mmf 1, mmh, mmh 1, mml 1, mml 3, mm γλ S Referenzplatte93 02025202012530,2-60-70DNMG110408

Werkzeug T2

Abbildung 3 – vorgefertigtes Schneidwerkzeug

l A , mma R , mmb, mmf 1, mmh, mmh 1, mml 1, mml 3, mmReferenzplatte4102020,7202012527N151.2-400-30

Werkzeug T3

Um ein bestimmtes Loch zu bohren, wählen Sie einen GC1220-Hartmetallbohrer zum Bohren eines M10-Gewindes mit zylindrischem Schaft (Abb. 4).

Abbildung 4 – Bohrer

D C , mmdm M , mmD 21max, mml 2, mml 4, mml 6, mm91211.810228.444

Werkzeug T4

Um ein bestimmtes Loch zu bohren, wählen Sie einen GC1220-Hartmetallbohrer mit zylindrischem Schaft (Abb. 5).

D C , mmdm M , mml 2, mml 4, mml 6, mm20201315079

Werkzeug T5

Zur Herstellung von Innengewinde M 10×1 Wählen Sie einen Hahn aus

GOST 3266-81 aus Schnellarbeitsstahl mit spiralförmigen Rillen (Abb. 5).

Abbildung 5 – Tippen

3.5 Verarbeitungsweg

Der technologische Weg zur Bearbeitung eines Teils muss den Namen und die Reihenfolge der Übergänge, eine Liste der während des Übergangs bearbeiteten Flächen und die Nummer des verwendeten Werkzeugs enthalten.

Operation 010 Beschaffung. Vermietung Schneiden Sie das Werkstück ab Ø 95 mm in der Größe 155 mm, Mittellöcher bis zu bohren Ø 8 mm.

Operation 020 Fräsen und Zentrieren. Fräsen Sie die Enden auf ein Maß von 145 mm.

Operation 030 Drehmaschine: Legen Sie das Werkstück in die vordere und hintere Drehspitze.

Installation A

Übergang 1

Werkzeug T1

Vorschärfen:

· Kegel Ø 30 mm bis Ø 40

· Ø 40

· Kegel Ø 40 mm bis Ø 6 0 mm ab Länge 60 mm bis Länge 75 mm ab Werkstückende

· Ø 60

· Ø 60 mm bis Ø 70 entlang eines Bogens mit einem Radius von 15 mm ab einer Länge von 85 mm vom Ende des Werkstücks

· Ø 70

· Ø 70 mm bis Ø 80 mm bei einer Länge von 120 mm ab Werkstückende

· Ø 80 mm bis Ø 90

· Ø 90

Lassen Sie pro Seite eine Schlichtzugabe von 0,5 mm

Übergang 2

Werkzeug T1

Fertigschleifen gemäß Übergang 1:

· Kegel Ø 30 mm bis Ø 40 mm auf eine Länge von 30 mm ab Werkstückende

· Ø 40 mm von einer Länge von 30 mm bis zu einer Länge von 30 mm vom Ende des Werkstücks

· Kegel Ø 40 mm bis Ø 60 mm von einer Länge von 60 mm bis zu einer Länge von 75 mm ab Werkstückende

· Ø 60 mm von Länge 75 mm bis Länge 85 mm vom Ende des Werkstücks

· Ø 60 mm bis Ø 70 entlang eines Bogens mit einem Radius von 15 mm ab einer Länge von 85 mm vom Ende des Werkstücks

· Ø 70 mm von einer Länge von 100 mm bis zu einer Länge von 120 mm ab Werkstückende

· Ø 70 mm bis Ø 80 mm bei einer Länge von 120 mm ab Werkstückende

· Ø 80 mm bis Ø 90 mm entlang eines Bogens mit einem Radius von 15 mm von der Länge von der Länge von 120 mm vom Ende des Werkstücks

· Ø 90 mm von Länge 135 mm bis Länge 145 mm vom Ende des Werkstücks

Übergang 3

Werkzeug T2

· Schärfen Sie eine rechteckige Nut mit einer Breite von 10 mm von einem Durchmesser von 40 auf einen Durchmesser von 30 mm im Abstand von 50 mm vom Ende des Werkstücks.

Installation B

Übergang 1

Werkzeug T3

· Ein Loch bohren Ø 9 40 mm tief.

Übergang 2

Werkzeug T4

· Bohren Sie ein Loch mit Ø 9 bis Ø 20 bis 15 mm tief.

Übergang 3

Werkzeug T5

· Schneiden Sie das Gewinde mit einem M10-Gewindebohrer ab ×1 bis zu einer Tiefe von 30 mm.

Operation 040 Spülraum.

Operation 050 Thermal.

Operation 060 Schleifen.

Betrieb 070 Prüfen.

3.6 Zweck der Verarbeitungsarten

Installation A

Übergang 1 – Schruppdrehen

Werkzeug T1

2.Beim Vordrehen von Stahl mit einem Durchschneider mit Hartmetallplatte wählen wir die Schnitttiefe t = 2,5 mm.

.Beim Drehen von Stahl und einer Schnitttiefe von t = 2,5 mm Vorschub S = 0,6 mm/U wählen.

.

.Schneidgeschwindigkeit

MIT v

ZU MV = 0,8 (, Tabelle 4 S. 263)

ZU PV = 0,8 (, Tabelle 5 S. 263)

ZU IV = 1 (Tabelle 6 S. 263)

6.Spulengeschwindigkeit.

7.Schnittkraft.

wo C R

(, Tabelle 9 S. 264)

8.Schneidkraft.

Übergang 2 – Fertigdrehen

Werkzeug T1

.Bestimmung der Arbeitshublänge L = 145 mm.

2.Beim Vordrehen von Stahl mit einem Durchschneider mit Hartmetallschneidplatte wählen wir für die Schnitttiefe t = 0,5 mm.

.Beim Drehen von Stahl und Schnitttiefe t = 0,5 mm Vorschub S = 0,3 mm/U wählen.

.Standzeit T = 60 min.

.Schneidgeschwindigkeit

MIT v = 350, x = 0,15, y = 0,35, m = 0,2 (Tabelle 17 S. 269)

KMV = 0,8 (Tabelle 4 S. 263)

ZU PV = 0,8 (, Tabelle 5 S. 263)

ZU IV = 1 (Tabelle 6 S. 263)

6.Spulengeschwindigkeit.

7.Schnittkraft.

wo C R = 300, x = 1, y = 0,75, n = -0,15 (Tabelle 22 S. 273)

(, Tabelle 9 S. 264)

8.Schneidkraft.

Übergang 3 – Nuten

Werkzeug T2

.Bestimmung der Arbeitshublänge L = 10 mm.

2.Beim Nutenschneiden entspricht die Schnitttiefe der Länge des Fräsmessers

.Beim Drehen von Stahl und Schnitttiefe t = 4 mm Vorschub S = 0,1 mm/U wählen.

4.Standzeit T = 45 Min.

.Schneidgeschwindigkeit

Staatliche Bildungseinrichtung

höhere Berufsausbildung

Staatliche Industrieuniversität Moskau

GOU VPO MGIU

Wissenschaftliches und pädagogisches Material

Runder Tisch zum Thema „Entwicklung von Steuerungsprogrammen für CNC-Maschinen mit modernen CAD/CAM-Systemen“

Zusammensetzung des wissenschaftlichen und pädagogischen Teams:

Burdina E.A., Ph.D., außerordentliche Professorin

Egorkina E.B., leitende Ingenieurin

Chichekin I.V., Ph.D.

Moskau 2010

Entwicklung von Steuerungsprogrammen für CNC-Maschinen unter Einsatz moderner CAD / NOCKEN – Systeme.

Der Zweck dieses Kurses besteht darin, die Qualifikationen von Hochschullehrern in Bezug auf die Bedienung und Schulung von CNC-Maschinen zu verbessern.

Der Prozess der Erstellung eines Steuerungsprogramms, dessen Überprüfung auf der CNC und die abschließende Prüfung an der Maschine erfordert eine spezielle Ausbildung in diesem Bereich.

Das Programm umfasst einen theoretischen Kurs sowie eine praktische Ausbildung an einer dreiachsigen Vertikalfräs-Mehrzweckmaschine MIKRON 600 Pro mit einem Heidenhain TNC530 CNC-System und einem INDEX ABC Dreh- und Fräsbearbeitungszentrum mit einem Sinumeric CNC-System.

„Erstellung und Steuerung von Steuerungsprogrammen für CNC-Maschinen der Fräsgruppe“

Thema 1. Einführung. CNC-Vertikalfräsmaschine Modell MIKRON 600 Pro. Zweck und Einsatzgebiet der Maschine. Hauptkomponenten und technische Eigenschaften der Maschine. Schnittmodi.

Thema 2. Profi INGENIEUR . Konstruieren eines geometrischen Modells mit dem Sketch-Element. Erstellen Sie einen festen Körper, der ein typisches Körperteil bildet.

Thema 3.

Thema 4. GPost .

Thema 5. Heidenhain TNC 530. Entwurf eines Simulationssteuerpults. Dokumentenverwaltung. Arbeiten mit Werkzeugtabellen. Werkzeugdaten. Werkzeugkorrektur.

Thema 6. Heidenhain . Werkzeugbewegung. Flugbahnfunktionen. Schaltungsprogrammierung. Arbeiten mit Zyklen.

Thema 7. Manuelle Programmierung von Schaltkreisen in Codes ISO .

Thema 8. Visuelle Kontrolle der Werkzeugbahn. Bedienerkontrollprogramme. Direkte Bearbeitung des Teils auf der Maschine.

„Erstellung und Steuerung von Steuerungsprogrammen für CNC-Maschinen der Drehgruppe“

1. Thematischer Inhalt des Kurses

Thema 1. Einführung. CNC-Dreh- und Fräszentrum Modell INDEX ABC. Zweck und Einsatzgebiet der Maschine. Hauptkomponenten und technische Eigenschaften der Maschine. Schnittmodi.

Thema 2. Grundlagen der geometrischen Modellierung in der Umwelt Profi INGENIEUR . Konstruieren eines geometrischen Modells mit dem Sketch-Element. Erstellen Sie einen Volumenkörper, der ein typisches Teil zum Drehen darstellt.

Thema 3. Entwicklung von Steuerungsprogrammen. Werkstückgestaltung. Berechnung technologischer Produktionsparameter. Erstellen einer Werkzeugtabelle. Konstruktion einer Verarbeitungsbahn. Erhalten eines Steuerungsprogramms.

Thema 4. Generieren von Steuerprogrammen mithilfe eines Postprozessors mithilfe einer integrierten Anwendung GPost . Hauptfunktionen. Auswahl eines Postprozessors.

Thema 5. Grundlagen der manuellen Programmierung SINUMERISCH . Dokumentenverwaltung. Arbeiten mit Werkzeugtabellen. Werkzeugdaten. Werkzeugkorrektur. Synchronisierung der Werkzeugköpfe.

Thema 6. Manuelles Programmieren von Konturen mit Standardzyklen. Wendezyklen. Bohrzyklen. Flugbahnfunktionen. Schaltungsprogrammierung. Arbeiten mit Zyklen.

Thema 7. Manuelle Programmierung von Schaltkreisen in Codes ISO . Hauptfunktionen. Sekundärfunktionen. Rahmenformat. Schaltungsprogrammierung.

Thema 8. Visuelle Kontrolle der Werkzeugbahn mithilfe einer virtuellen Maschine. Funktionsprinzip, Hauptfunktionen. Bedienerkontrollprogramme.

Thema 9. Ausrüstungsschulung. Erstellen von Steuerungsprogrammen. Arbeiten an der Ausrüstung. Direkte Bearbeitung des Teils auf der Maschine.

Drehen.

Die Mehrzweckdrehmaschine INDEX, Modell ABC, ist für die Bearbeitung einer breiten Palette von Teilen von Rotationskörpern mit relativ einfachen geometrischen Formen sowohl auf einer automatischen Maschine (Stangenversion des Werkstücks) als auch auf einer CNC-Maschine für Teile konzipiert komplexer geometrischer Formen (Bearbeitung einzelner Werkstücke). Somit vereint die INDEX-Maschine Modell ABC die Vorteile eines kurvengesteuerten Stangenbearbeitungsautomaten und einer universellen CNC-Drehmaschine.

Die Notwendigkeit, zwei Prinzipien der Teilebearbeitung auf einer Maschine zu vereinen, ergibt sich aus der sich derzeit entwickelnden Technologie zur Bearbeitung von Kleinteilen, deren hohe Bearbeitungseffizienz durch das Prinzip des Längsdrehens mit Vorschubspannzange erreicht wird.

Automaten mit Vorschubspannzange können Stangen mit einem Durchmesser von bis zu 22 mm bearbeiten. Die meisten dieser Maschinen sind CNC-gesteuert. Fast immer ist die Maschine mit einer speziellen Vorrichtung ausgestattet, die die Stange automatisch über eine Spannzange in die Bearbeitungszone einführt.

Die erweiterten technologischen Möglichkeiten der Maschine werden durch ein breites Spektrum an Schneidwerkzeugen und eine entsprechende Anzahl an Werkzeugköpfen gewährleistet. Das Vorhandensein von beispielsweise 19 Werkzeugen auf der Maschine gewährleistet die vollständige Bearbeitung einer überwältigenden Vielfalt an Teilen aus Stangen.

Für die heute betrachtete Maschinenversion handelt es sich bei dem Schneidwerkzeugsatz um einen optimierten Satz, der die folgenden Teilebearbeitungsvorgänge ermöglicht: Drehen, Gewindeschneiden, Schneiden, Nuten und Bohren. Diese Werkzeuge nutzen alle Vorteile moderner Hartmetallmaterialien bei Verschleiß -Beständige Beschichtungen und austauschbare Einsätze, die die Leistungsfähigkeit der Maschine voll ausnutzen.

Die Werkzeuganforderungen für die Kleinbearbeitung unterscheiden sich etwas von den herkömmlichen Anforderungen. Diese Anforderungen sollen die folgenden Merkmale der Kleinverarbeitung gewährleisten: höhere Genauigkeit und Qualität der Verarbeitung; die Fähigkeit, beliebige Materialien zu verarbeiten; sorgfältigere Kontrolle des Spanbildungsprozesses; Führen Sie die Bearbeitung mit hoher Produktivität durch.

Reis. 1 . Sorten von vielseitigen Wendeschneidplatten, die für die Kleinbearbeitung empfohlen werden: 1 – zum Schneiden und Drehen von Nuten; 2 – zum Gewindeschneiden; 3 – zum Schneiden von Rohren und Teilen mit kleinem Durchmesser; 4 – zum Außendrehen; 5 – zum Bohren von Innendurchmessern; 6 – zum Schneiden, Nuten, Gewindeschneiden; 7 – Nuten; 8 – Außengewinde; 9 – Außendrehen; 10 – Innengewinde; 11 – zum Innendrehen, Einstechen und Gewindeschneiden

Aufbau und Hauptkomponenten der Maschine

Die Basis der Maschine ist eine geschweißte Stahlkonstruktion, auf der ein Schrägbett mit zwei unabhängigen Revolvern montiert ist. Diese Konstruktion verfügt über ein gutes Dämpfungsvermögen und schafft zudem optimale Voraussetzungen für die Präzisionsbearbeitung, da die Struktur des tragenden Teils der Maschine eine hohe Biege- und Torsionsfestigkeit beim Zerspanungsprozess aufweist.

Alle linearen Koordinatenbewegungen erfolgen auf Rollführungen, die mit hoher Präzision gefertigt sind und besonders empfindlich auf kleine Bewegungen reagieren. Kraftschlüssige Verbindungen zwischen Spindelkasten und Rahmen sowie Sicherheitskupplungen an allen Kugelumlaufspindeln schützen den Betrieb der Maschine vor möglichen unerwarteten Kollisionen und anderen außergewöhnlichen Situationen.

Günstige thermodynamische Betriebsbedingungen der Maschine werden durch die symmetrische Gestaltung des Spindelkastens und die Kontrolle der Temperaturänderung während des Schneidvorgangs sowie die senkrechte Lage des Spindelkastens zur Werkzeugebene gewährleistet.

Die Hauptvorteile der Maschine sind folgende:

Kompaktes Design der Maschine, das eine relativ kleine Fläche einnimmt;

Reduzierung der Stückzeit durch beidseitige Bearbeitung des Werkstücks und den Einsatz von bis zu 3 gleichzeitig arbeitenden Werkzeugen;

Fähigkeit, angetriebene (rotierende) Werkzeuge an allen Maschinenträgern zu bedienen;

Möglichkeit der Bearbeitung von facettierten Stahlstäben;

Bequemer und zugänglicher Maschinenarbeitsplatz zur Einstellung.

In Abb. Abbildung 2 zeigt die Hauptkomponenten der Maschine. Der Übersichtlichkeit halber wird die Maschine als frei von Schutzvorrichtungen und Außenzäunen dargestellt.

Abb.2 . Einheiten einer Mehrzweck-CNC-Drehmaschine Index ABC-Serie: 1 – Basis; 2 – zweite Turmstütze; 3 – Motorspindel; 4 – Hauptantrieb; 5 – Unterstützung für die Bearbeitung der Rückseite des Teils; 6 – erste Turmstütze; 7 – Schrägbett; 8 – Vorschubantrieb

Reis. 3. Arbeitsbereich der Maschine: 1 - rechte Seite des Werkstücks; 2 – Spannzangenfutter; 3 – Spindel; 4 – Unterstützung für die Bearbeitung der Rückseite des Teils; 5 – Bohrer mit kleinem Durchmesser; 6 – Bohrer; 7 – linke Seite des Werkstücks; 8 – Schneider; 9 – Synchronspindel; 10 – erste Revolverspindel; 11 – Bohrer; 12 Längsschneider; 13 – zweite Turmstütze; 14 – Kutsche

Rechte Seite des Werkstücks 1 kann mit jeder Art von Durchschneider (oder Ritzschneider) bearbeitet werden 12 befindet sich im zweiten Bremssattel 13 , das über lineare Koordinatenbewegungen entlang X 2, Y 2 sowie die Möglichkeit verfügt, den Winkel entlang der Koordinate einzustellen c1. Lineare Bewegungen des Bremssattels werden durch Schlitten ausgeführt 14 . Darüber hinaus ist an diesem Teil des Werkstücks der erste Bremssattel angebracht 10 Kann Mittel- oder Seitenflächen mit Werkzeugen bearbeiten 11 .

Nach vollständiger Bearbeitung des rechten Teils des Werkstücks wird eine synchron rotierende Spindel 9 an dieses herangeführt und erfasst den bearbeiteten rechten Teil. Mit einem Querschneider, der sich auf der zweiten Stütze befindet (in der Abbildung nicht dargestellt), wird der rechte Teil vom Werkstück abgeschnitten und die erste Stütze 10 bringt das Werkstück 7 in Position, wie in Abb. 3, zur Endbearbeitung mit den Werkzeugen 5, 6, 8 des Zusatzträgers 4. Das fertig bearbeitete Teil wird aus der Klemme gelöst und fällt in das Fertigteilmagazin.

Bei der Bearbeitung von Stangenmaterial wird das Werkstück nach Abschluss des ersten Teils der Bearbeitung von der Ladevorrichtung bis zum Anschlag zugeführt, um den Bearbeitungszyklus durch den kombinierten Modus der gleichzeitigen Bearbeitung des rechten und linken Teils des Werkstücks nicht zu unterbrechen.

Somit stehen Ihnen bei der Bearbeitung von Werkstücken auf einer Maschine mehrere Varianten technologischer Bearbeitungsstrategien zur Verfügung.

Reis. 4 Muster von Teilen, die auf Maschinen der ABC-Serie hergestellt wurden INDEX : a - Aluminiumteil; b – Bronzebuchse; c – Stahlscheibe; g - Kupferbeschlag; d – Stahlbuchse; e - Gabel

Steuerungssystem INDEX C200-4

Das INDEX C200-4-Steuerungssystem (Abb. 4.9) basiert auf dem Siemens 840 D-System und ist für die intelligente Steuerung von Schneidprozessen auf INDEX-Maschinen konzipiert.

Reis. 5. INDEX-Steuerungssystem C 200-4

Eine Besonderheit des INDEX C200-4-Systems ist die Unabhängigkeit der Prozesssteuerung und die einfache Programmierung der Werkstückbearbeitungszyklen.

Durch die Unabhängigkeit der Steuerung können Testmeldungen vorgenommen werden, ohne den Maschinensteuerungsprozess zu beeinträchtigen. Auf dem Bildschirm des Bedienfelds können Sie sich einen allgemeinen Überblick über den Betrieb aller Spindeln und Bewegungsachsen der Stützen verschaffen, den Ort und die Ursache auftretender Fehler ermitteln und online Informationen über den Betrieb der Maschine oder den erforderlichen Service erhalten Dokumentation jederzeit verfügbar.

Der Komfort der Programmierung wird vor allem durch das Vorhandensein von mehr als 70 vorbereiteten Zyklen bestimmt, die in den technologischen Prozessen der Herstellung verschiedener Teile größere Anwendung gefunden haben. Während des Schneidprozesses bietet das System dem Bediener detaillierte Informationsunterstützung und gewährleistet darüber hinaus eine zuverlässige Programmausführung mit maximaler Flexibilität bei der Lösung spezifischer Kundenprobleme. Darüber hinaus kann das System das Problem lösen, eine optimale Beladung der Maschine sicherzustellen.

Das Steuerungssystem ermöglicht eine schnelle Einrichtung für:

Bei Bedarf alle Achsen der Maschine sperren;

Schrittweise Bereitstellung von Werkzeugstützen;

Testen überlappender Verarbeitungszyklen im Zustand vor dem Einschalten des Befehls zum Starten der Verarbeitung;

Bedienerkontrolle vor jedem Turmwechsel.

Die Ausgangsposition der Maschine ist gewährleistet:

Rückkehr zur Ausgangsposition (auf Null) durch Drücken der entsprechenden Taste;

- „Zurückspulen“ des Programms an die gewünschte Stelle unter Beibehaltung der Kanalsynchronisation;

Mit REPOS genau an den Startpunkt (neu) heranfahren;

Startbedingungen verwenden.

Struktur des Managementsystems

Abbildung 6 zeigt den Aufbau des CNC-Systems INDEX C200-4.

Zur Bearbeitung eines Werkstücks werden in der Regel mehrere Programme entwickelt. Diese Programme werden in einem Verzeichnis mit dem Namen Werkstück gespeichert. Jedes Bearbeitungsprogramm enthält zeitlich aufeinanderfolgende Befehle, um eine bestimmte Maschinenkomponente (z. B. einen Werkzeugschlitten/Revolver) unabhängig zu bewegen.

Ausführung eines separaten Bearbeitungsprogramms, d.h. Die primäre Frame-Verarbeitung und die Pfadinterpolation erfolgen in einem separaten Kanal. Um mehrere Vorgänge gleichzeitig auszuführen, sind mehrere Kanäle erforderlich. Diese Kanäle werden von der SPS (Programmable Logic Controller) koordiniert.

Die Kanäle entsprechen den gesteuerten Achsen, Spindeln und Schaltfunktionen der Maschine, d.h. verwaltete Knoten.

Allen Teilebearbeitungsprogrammen müssen Nummern zugeordnet werden, anhand derer sie im gemeinsamen Speicher eindeutig identifiziert werden können.

Abb.6. Struktur des Managementsystems

Ein Kanal bearbeitet sein eigenes Teileprogramm. Alle Kanäle der Maschine sind nummeriert. Da für eine Aufspannung des Werkstücks mehrere Kanäle und oft noch zusätzliche Sonderoperationen (z. B. Teilebearbeitungsprogramme) erforderlich sind, ist folgender Aufbau der Programmnummer zu beachten.

Die normale Bearbeitung (Hauptprogramm) für Kanal 1 (Revolver 1) heißt: %_N_1_0_MPF oder %_N_1_MPF.

Die normale Bearbeitung (Hauptprogramm) für Kanal 2 (Revolver 2) heißt: %_N_2_0_MPF oder %_N_2_MPF,

Das Programm zur Herstellung eines Teils aus einer Stange (Stangenstartprogramm) für Kanal 1 heißt: %_N_1_7_MPF.

Hauptprogramme und Unterprogramme werden im Programmspeicher abgelegt.

Daneben gibt es eine Reihe von Dateitypen, die in den Zwischenspeicher geschrieben und bei Bedarf (z. B. bei der Bearbeitung eines bestimmten Werkstücks) in den RAM übertragen werden können (z. B. zur Initialisierung).

Alle Rohlinge werden im Verzeichnis „ gespeichert. _ N_WKS_DIR“ bilden Unterverzeichnisse. Jedes Unterverzeichnis besteht aus geordneten Werkstückbearbeitungsprogrammen.

%_ N_1_0_ MPF

; Programmname:...

;-- Programmstart ---

N10 L100

N20 GX73

N9999 M30

%_N_2_0_MPF

;$PATH=/_N_WKS_DIR/_N_TEST_WPD

; Programmname:...

;-- Programmstart ---

N10 L100

N20 GX73

N9999 M30

Unterprogramm im Werkstück „Test“

%_N_L10_SPF

;$PATH=/_N_WKS_DIR/_N_TEST_WPD

Unterprogramm im Unterprogrammverzeichnis

%_ N_ L700_ Lichtschutzfaktor

;$ PATH=/_ N_ Lichtschutzfaktor_ DIR

Praktischer Unterricht.

Bau eines Schachtmodells.

Datei > Arbeitsordner festlegenc:\Benutzer\Student\* .

· Stellen Sie den Modellnamen auf VAL ein und drücken Sie dann OK .

OK .

· Eine neue Datei namens VAL wird erstellt.

Symbole bzw Referenzebenen ein/aus Und Ein/Aus-Koordinatensystem .

Richten Sie Ihr Messsystem ein.

Klicken Sie im Hauptmenü auf Bearbeiten > Einstellungen > Einheiten. Im Dialogfeld Abteilungsleiter Millimeter Kilogramm Sek und drücke Satz, OK .

Im Fenster Abteilungsleiter klicken Schließen (Schließen).

Speichern > EINGEBEN .

Der nächste Schritt besteht darin, eine Skizze der Welle zu erstellen, siehe Abb. 3.

Zeichnung Skizzieren

Bindungen Bindungen klicken OK .

Wählen Sie ein Symbol aus Erstellen Sie eine Linie Konstruieren Sie die Kontur der Welle im Längsschnitt wie in der Abbildung dargestellt.

Wählen Sie ein Symbol aus Mittellinie, und zeichnen Sie durch den Ursprung, wie in Abbildung 3 gezeigt.

Um die Skizze im Skizzenbedienfeld fertigzustellen

Klicken Sie auf das Symbol Fahren Sie mit dem aktuellen Abschnitt fort. Die fertige Skizze ist in Abbildung 3 dargestellt.

Klicken Sie in der Hauptsymbolleiste auf das Symbol Liste der gespeicherten Ansichten und wählen Sie aus der Dropdown-Liste aus Standard Orientierung .

Klicken Sie im Bereich zur Feature-Erstellung auf das Symbol Drehen. Wählen Sie anschließend im Designbaum die erstellte Skizze „SKETCH 1“ aus. Das System dreht die Skizze automatisch mit Standardparametern. Geben Sie im Dialogfenster den 360°-Rotationsparameter ein. Siehe Abbildung 4.

………

………

Das Modell sollte wie auf dem Bild aussehen

VERTIKALE FRÄS-MEHRZWECKMASCHINE

CNC-MODELLE MIKRON V.C.E. 600 Profi

Zweck und Einsatzgebiet der Maschine

Vertikale 3-Achsen-Fräs-Mehrzweckmaschine Modell MIKRON VCE 600 Pro, deren Aussehen in Abb. dargestellt ist. 7 ist zum Bohren, Bohren, Gewindeschneiden von Löchern (ohne Verwendung eines Ausgleichsfutters) und Fräsarbeiten bei der Bearbeitung von Oberflächen mit komplexem Profil von Teilen aus Stahl, Gusseisen, hochlegierten Stählen, Nichteisenmetallen und anderen Materialien bestimmt.

Reis. 7. Aussehen des Maschinenmodells MIKRON V.C.E. 600 Profi

Die positiven Eigenschaften der Maschine sind die hohe Schnittleistung, Genauigkeit und einfache Programmierung direkt an der Maschine mit Standardzyklen (z. B. beim Fräsen von offenen und vertieften Ebenen). Die hohe Drehzahl der Werkzeugspindel (bis zu 10.000 U/min) und die Standzeit des Werkzeugs (durch Innenkühlung) ermöglichen die Bearbeitung hochfester Aluminiumlegierungen mit Fräsern mit kleinem Durchmesser, was bei der Bearbeitung langer Teile in der Luftfahrt äußerst wichtig ist und Raumfahrtindustrie. Ein wichtiger Einsatzbereich der Maschine ist die Herstellung von Formen und Matrizen mit Kugelfräsern, die eine Endbearbeitung von Fräsflächen ermöglichen.

Das Einsatzgebiet einer Mehrzweck-CNC-Maschine ist der Maschinenbau.

Hauptkomponenten und technische Eigenschaften der Maschine

In Abb. Abbildung 8 zeigt die Hauptkomponenten der MIKRON VCE 600 Pro-Maschine.

Reis. 8 . Hauptknoten MIKRON V.C.E. 600 Profi : 1 – Bett; 2 – Desktop; 3 – Werkzeugspindel; 4 – Werkzeugmagazin; 5 – pneumohydraulischer Druckverstärker; 6 – Spindelkopf; 7 - stehen; 8 – Vorschubantrieb

Bett 1 und Rack 7 der Maschine sind die konstruktive Grundlage des Kommunikationssystems aller Knoten, die beim Schneiden für formgebende Bewegungen sorgen. Die hochstabile und steife Basis mit ausreichend großen Abmessungen ist darauf ausgelegt, Vibrationen auch unter Volllast und im Dauerbetrieb erfolgreich zu dämpfen. Diese Funktion ist bei Fräsarbeiten nützlich, wenn eine hohe Qualität bei der Bearbeitung verschiedener Oberflächen von Teilen mit der erforderlichen Genauigkeit in Form und Geometrie gewährleistet werden muss.

Schreibtisch 2 Entwickelt für die Installation, Sicherung und Positionierung des Werkstücks relativ zum Schneidwerkzeug. Der Arbeitstisch in der Maschine führt lineare Bewegungen entlang von Koordinaten aus X Und Y. Auf der offenen Oberfläche der Tischplatte befinden sich T-förmige Schlitze mit parallelen Koordinaten X. Im vorderen Teil des Tisches befindet sich ein Druckluftanschluss zum Spannen von Paletten.

Werkzeugspindel 3 befindet sich im Spindelkopf 6 auf hochpräzisen Kugellagern, deren Lager im Abstand voneinander angeordnet sind und so eine hohe Steifigkeit der Spindel gewährleisten. Die Lager werden über einen langen Zeitraum mit Fett geschmiert. Der vordere Lagerschutz basiert auf der Verwendung einer „Luft“-Klappe, die eine einfache und zuverlässige Lagerabdichtung darstellt. Das Schneidwerkzeug wird durch eine Feder in der Spindel geklemmt und durch ein hydraulisches System freigegeben. Beim Werkzeugwechsel wird der innenliegende „Steilkegel“ mit Druckluft angeblasen. Die Werkzeugspindel ermöglicht hohe Arbeitskräfte beim Fräsen und Bohren sowie hohe Spindelgeschwindigkeiten bei der Bearbeitung von Aluminiumlegierungen. Der Werkzeugspindelkopf ist wassergekühlt. Kühlmittel wird aus dem Kühlmittelbehälter gepumpt. Die Kühlung erfolgt konstant, jedoch nicht kontrolliert oder geregelt. Der Einsatz einer aktiven Spindelkühlung wirkt sich positiv auf die Leistung von Kugellagern aus und sorgt gleichzeitig für eine hohe thermische Stabilität der Spindel und eine lange Lebensdauer. Die Drehung der Werkzeugspindel erfolgt vom Spindelmotor über einen Riementrieb.

Werkzeugmagazin 4, im automatischen Werkzeugwechsler enthalten. Der Werkzeugwechsler ist als Trommelmagazin ausgeführt, das mit den für den Bearbeitungsprozess notwendigen Werkzeugen bestückt ist. Der automatische Bediener führt das Werkzeug aus dem Magazin in die Arbeitsspindel ein und entlädt das gebrauchte Werkzeug von der Spindel in das Magazin. Die Schichtverwaltung erfolgt automatisch im gesamten Arbeitszyklus der Maschine. In einem Trommelmagazin werden Instrumente in Fassungen (Zellen) eingesetzt und durch eine Federvorrichtung in der Fassung mechanisch gegen Herausfallen gesichert. Das Standardverfahren zum Laden eines Magazins erfolgt manuell, indem das Werkzeug in die Maschinenspindel eingebaut wird. Anschließend überträgt der automatische Bediener das Werkzeug von der Spindel in die entsprechende Magazinzelle.

Pneumohydraulischer Druckverstärker 5 erzeugt den hohen Druck, der zum Aktivieren (Entspannen des Werkzeugs) der hydromechanischen Werkzeugmontagevorrichtung erforderlich ist. Die Werkzeugspindel verfügt über ein passives Werkzeugaufnahmesystem. Das bedeutet, dass das Werkzeug durch eine Feder in der Spindel gehalten und hydraulisch gelöst wird. Der pneumohydraulische Verstärker befindet sich oberhalb der Werkzeugspindel.

Bewegungen an der Maschine (8 Vorschubantriebe) durchgeführt von einem Tisch entlang zweier Koordinaten ( X Und Y) und Spindelkopf 6 vertikal entlang der Koordinate Z. Jede Koordinate stellt ein System dar, das aus einem drehmomentstarken Elektromotor und einer Kugelumlaufspindelkupplung besteht. Beidseitig befestigte Kugelgewindetriebe werden mit Vorspannung montiert. Dies gewährleistet eine präzise Bewegung, die wiederum eine wichtige Voraussetzung für die Erzielung einer qualitativ hochwertigen Produktherstellung auf der Maschine ist. Die Bewegungen der Führungskörper der Maschine (Tisch, Spindelkopf) erfolgen über Linearführungen (aus gehärtetem Stahl) mit Kugelblöcken. Diese Lösungen verfügen über hervorragende dynamische Eigenschaften und erfordern keine großen Energiemengen. Die Größe und Genauigkeit der Koordinatenbewegung wird durch in die Motoren eingebaute Resolver gewährleistet. Das Signal vom Resolver wird an das Steuerungssystem übertragen.

Maschinensteuerung und manuelle Einstellung ihrer einzelnen Funktionen

Beschreibung der Steuerelemente. In Abb. Abbildung 9 zeigt den Bildschirm und die Maschinensteuertafel der Heidenhain-CNC-Anlage, bei der die horizontalen und vertikalen Funktionstasten vom Unternehmen programmiert werden. Die übrigen Tasten, deren Funktionszweck in den Figurenbeschreibungen angegeben ist, dienen der Ermöglichung der entsprechenden Steuerfunktion.

Reis. 9. Bildschirm und Bedienfeld: 1 – horizontales Bedienfeld mit Funktionstasten; 2 – Wechseln Sie zum horizontalen Bedienfeld; 3 – Auswahl des Bildschirmsektors; 4 – Wechseln Sie zum vertikalen Bedienfeld; 5 – vertikales Bedienfeld mit Funktionstasten; 6 – Taste zum Umschalten des Bildschirms in den Maschinenbetriebsmodus oder Programmiermodus

Praktischer Unterricht

Starten Sie Pro/ENGINEER durch einen Doppelklick auf das Symbol auf dem Desktop.

Legen Sie den Arbeitsordner fest. Klicken Datei > Arbeitsordner festlegen Es öffnet sich ein Fenster, in dem wir den gewünschten Ordner auswählen, in dem beispielsweise alle Modelle unserer Aufgabe gespeichert werden c:\Benutzer\Student\* .

Erstellen Sie ein neues Modell mit der Standardvorlage.

· Stellen Sie den Modellnamen auf PLITA_V ein und klicken Sie dann OK .

· Lassen Sie die ausgewählte Vorlage unverändert und klicken Sie auf OK .

· Eine neue Datei namens PLITA_V wird erstellt.

Wenn die Referenzebenen und das Koordinatensystem im Teil nicht angezeigt werden, aktivieren Sie deren Anzeige in der Hauptsymbolleiste mit

Symbole bzw Referenzebenen ein/aus Und Ein/Aus-Koordinatensystem .

Wählen Sie jedes Objekt im Designbaum aus, um es im Arbeitsfenster hervorzuheben.

Ebenen im Modellierungsfenster.

Richten Sie Ihr Messsystem ein.

Klicken Sie im Hauptmenü auf Bearbeiten > Einstellungen > Einheiten. Im Dialogfeld Abteilungsleiter(Abb. 2) Achten Sie auf das aktive Maßeinheitensystem. Wenn es vom GOST-Standard abweicht, wählen Sie es aus Millimeter Kilogramm Sek und drücke Satz, Wählen Sie im angezeigten Fenster „Interpretieren 1 mm = 1“ und klicken Sie OK .

Im Fenster Abteilungsleiter klicken Schließen (Schließen).

Abbildung 2: Fenster zur Auswahl des aktiven Einheitensystems.

Klicken Sie in der Hauptsymbolleiste auf Speichern > EINGEBEN .

Als nächstes erstellen wir eine Skizze für die obere Platte

Klicken Sie in der Symbolleiste auf das Symbol Zeichnung. Geben Sie die TOP-Referenzebene als Skizzierebene an (im Designbaum oder direkt am Modell). Klicken Sie im Dialogfeld Skizze auf Skizzieren. Danach sollten Sie in den Skizziermodus wechseln.

Als Bindungen, wenn ein Fenster erscheint Bindungen, wählen Sie das Koordinatensystem PRT_CSYS_DEF aus. Im Dialogfeld Bindungen klicken OK .

Wählen Sie in der Skizzensymbolleiste das Symbol aus Kreis. Konstruieren Sie einen Kreis mit beliebigem Radius mit dem Mittelpunkt am Ursprungspunkt, doppelklicken Sie auf das Mausrad, wählen Sie die durch Doppelklick erscheinende Größe aus und geben Sie den Wert 90 mm ein, klicken Sie Eingeben .

Wählen Sie ein Symbol aus Erstellen Sie ein Rechteck Erstellen Sie ein Rechteck wie in Abbildung 3 (200 x 170) mit dem Anfang in der Mitte des Kreises und zeichnen Sie einen zweiten Kreis mit der Mitte am Scheitelpunkt des Rechtecks.

Wählen Sie ein Symbol aus Erstellen Sie eine Linie Konstruieren Sie vier Tangenten an die Kreise im Winkel von 45°.

Legen Sie das Arbeitsverzeichnis fest c:\Benutzer\Student\* .

Klicken Datei > Neu .

Art auswählen Produktion und Untertyp CNC-Montage .

Geben Sie den Namen PLITA_V ein und klicken Sie OK .

Klicken Sie im Menümanager auf Setup > Einheiten Wählen Sie im angezeigten Fenster aus Millimeter.Kilogramm.Sekunde und klicken Sie auf „Einstellen“. Wählen Sie im angezeigten Fenster „interpretieren 1 mm = 1““ und klicken Sie auf OK .

Klicken Sie im Menümanager auf Produktionsmodell > Zusammenbauen > Referenzmodell .

Wählen Sie PLITA_V.PRT und drücken Sie Offen. Es erscheint ein Modell wie im folgenden Bild dargestellt

Referenzmodell.

Sichern des Werkstücks. Verwenden Sie den Cursor, um das Baugruppenkoordinatensystem und dann das Teilkoordinatensystem anzugeben, wie in der Abbildung gezeigt. Klicken OK .

: Bindungen auswählen.

Klicken Fertig / Zurück .

Erstellung eines Rohlings.

Klicken Sie im Menümanager Produktionsmodell > Erstellen > Beschaffung .

Geben Sie PLITA_V_ZAG ein und klicken Sie OK .

Klicken Solid State >Vorsprung

Klicken Zeichnung. Wählen Sie die untere Ebene des Teils aus und klicken Sie auf die Schaltfläche „Skizze“. Das Skizzenmenü wird im Menü geöffnet Bindungen Wählen Sie das Teilkoordinatensystem als Referenz aus.

: Bindungen .

Zeichnen Sie mit den Befehlen , und wie in gezeigt ein Rechteck und klicken Sie auf Fertig stellen.

: Skizze des Werkstücks.

Klicken Sie im Menümanager auf Gemacht .

Geben Sie einen Projektionswert von 55 mm ein, stellen Sie sicher, dass die Extrusion in den Körper des Teils erfolgt, und klicken Sie

Das Modell nimmt die in der Abbildung dargestellte Form an.

: Vorbereitung.

Abbildung 24: Fenster „Betriebseinstellungen“.

3.2. Klicken Sie im Dialogfeld „Operation Setup“ auf [Maschineneinstellungen].

Das Fenster „Maschinen-Setup“ wird angezeigt. Füllen Sie die Felder Maschinenname und CNC-Steuerung gemäß Abbildung 25 aus.

Der Text des fertigen Programms im CL-Code sieht so aus:

$$* Pro/CLfile-Version Wildfire 4.0 – M040

$$->MFGNO/PLITA_V_MFG

PARTNO/PLITA_V_MFG

$$->FEATNO / 2437

MASCHIN/UNCX01,1

$$->CUTCOM_GEOMETRY_TYPE/OUTPUT_ON_CENTER

$$->CUTTER / 0,472441

$$->CSYS / 1,0000000000, 0,0000000000, 0,0000000000, 0,0000000000, $

0.0000000000, 1.0000000000, 0.0000000000, 0.0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.0000000000

SPINDL/RPM, 2000,000000, CLW

FEDRAT / 500.000000, IPM

GOTO / -0,3515327633, 2,4880299013, 0,0000000000

KREIS / -0,6299212598, 2,7664183978, 0,0000000000, $

GOTO / -0,2362204724, 2,7664183978, 0,0000000000

GOTO / -0,2362204724, 5,1075973502, 0,0000000000

KREIS / -0,6299212598, 5,1075973502, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874

GOTO / -0,3515327633, 5,3859858467, 0,0000000000

GOTO / -1,4197813323, 6,4542344157, 0,0000000000

KREIS / -0,0000000000, 7,8740157480, 0,0000000000, $

GOTO / 1,4197813323, 9,2937970803, 0,0000000000

GOTO / 2.4880299013, 8.2255485113, 0.0000000000

KREIS / 2,7664183978, 8,5039370079, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874

GOTO / 2,7664183978, 8,1102362205, 0,0000000000

GOTO / 6.6928980436, 8.1102362205, 0.0000000000

KREIS / 6,6928980436, 7,8740157480, 0,0000000000, $

GOTO / 6,9291185160, 7,8740157480, 0,0000000000

GOTO / 6,9291185160, -0,0000000000, 0,0000000000

KREIS / 6,6928980436, -0,0000000000, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, -1.0000000000, 0.2362204724

GOTO / 6,6928980436, -0,2362204724, 0,0000000000

GOTO / 2,7664183978, -0,2362204724, 0,0000000000

KREIS / 2,7664183978, -0,6299212598, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, 1.0000000000, 0.3937007874

GOTO / 2,4880299013, -0,3515327633, 0,0000000000

GOTO / 1,4197813323, -1,4197813323, 0,0000000000

KREIS / 0,0000000000, -0,0000000000, 0,0000000000, $

0.0000000000, 0.0000000000, -1.0000000000, 2.0078740157

GOTO / -1,4197813323, 1,4197813323, 0,0000000000

GOTO / -1.4197813323, 1.4197813323, 3.9370100000

CAM (Englisch) Computergestützte Fertigung) - Vorbereitung des technologischen Prozesses zur Herstellung von Produkten, konzentriert auf den Einsatz von Computern. Der Begriff bezieht sich sowohl auf den Prozess der computergestützten Produktionsvorbereitung selbst als auch auf die Software und Computersysteme, die von Verfahrensingenieuren verwendet werden.

Das russische Analogon des Begriffs ist ASTPP – ein automatisiertes System zur technologischen Vorbereitung der Produktion. Tatsächlich läuft die technologische Vorbereitung auf die Automatisierung von Programmiergeräten mit numerischer Steuerung (2-Achsen-Lasermaschinen), (3- und 5-Achsen-CNC-Fräsmaschinen; Drehmaschinen, Bearbeitungszentren; automatische Längsdreh- und Dreh-Fräsbearbeitung; Schmuck usw.) hinaus volumetrische Gravur).

CAM-Systeme sind sehr weit verbreitet. Beispiele für solche Systeme sind NX CAM, SprutCAM, ADEM.

NX CAM ist ein System zur automatisierten Entwicklung von Steuerungsprogrammen für CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) von Siemens PLM Software.

Je nach Komplexität des Teils kommen Drehen, Fräsen auf Maschinen mit drei bis fünf gesteuerten Achsen, Drehen und Fräsen sowie Drahterodieren zum Einsatz. Das System verfügt über alle Möglichkeiten, Werkzeugwege für die entsprechenden Bearbeitungsarten zu generieren.

Darüber hinaus verfügt das System über eine breite Palette integrierter Automatisierungstools – von Assistenten und Vorlagen bis hin zu Programmierfunktionen für die Verarbeitung von Standardstrukturelementen.

Der CNC-Programmgenerator umfasst Bearbeitungsstrategien, mit denen Programme mit minimalem Eingriff des Ingenieurs erstellt werden können.

Das Mastermodell-Konzept ist die Grundlage, auf der die Datenverteilung zwischen dem Designmodul und anderen NX-Modulen, einschließlich CAM-Modulen, aufbaut. Die assoziative Beziehung zwischen dem ursprünglichen parametrischen Modell und dem generierten Werkzeugweg macht die Aktualisierung des Werkzeugwegs schnell und einfach.

Damit ein Programm auf einer bestimmten Maschine ausgeführt werden kann, muss es in Maschinencodes für diese Maschine umgewandelt werden. Dies geschieht mithilfe eines Postprozessors. Das NX-System verfügt über ein spezielles Modul zum Einrichten eines Postprozessors für beliebige Steuergestelle und CNC-Maschinen. Grundeinstellungen werden ohne Programmieraufwand vorgenommen, es besteht jedoch die Möglichkeit, spezielle Prozeduren in der Tcl-Sprache anzubinden, was zahlreiche Möglichkeiten für die Vornahme notwendiger einzigartiger Änderungen am Postprozessor eröffnet.

NX CAM umfasst die folgenden Elemente:

Drehen;

3-Achsen-Fräsen;

Hochgeschwindigkeitsfräsen;

5-Achsen-Fräsen;

Programmierung multifunktionaler Maschinen;

Elektrische Entladungsbearbeitung;

Visualisierung des Bearbeitungsprozesses;

Automatisierung der Programmierung;

Erweiterbare Bibliothek von Postprozessoren;

Verwaltung von Daten im Zusammenhang mit der Verarbeitung;

Entwicklung technologischer Prozesse;

Erstellung von Werkstattdokumentationen;

Resourcenmanagement;

Datenaustauschtools;

Simulationswerkzeuge im CAM-Umfeld.

Die NX CAM-Programmoberfläche ist in Abbildung 2.1 dargestellt

Abbildung 2.1 – NX CAM-Programmoberfläche

NX CAM bietet enorme Flexibilität bei den Bearbeitungsmethoden und die umfassendsten Programmiermöglichkeiten für CNC-Maschinen. Das System ist in Industrieunternehmen auf der ganzen Welt weit verbreitet.

Ein weiteres Beispiel für CAM-Systeme ist SprutCAM.

SprutCAM – Software zur Entwicklung von Steuerungsprogrammen für CNC-Geräte. Das System unterstützt die Entwicklung von CP für Mehrachsen-, Elektroerosions- und Dreh-Fräsmaschinen unter Berücksichtigung eines vollständigen kinematischen 3D-Modells aller Komponenten, einschließlich.

Mit dem Programm können Sie 3D-Diagramme von Maschinen und allen ihren Komponenten erstellen und eine vorläufige virtuelle Bearbeitung mit Kinematiksteuerung und 100 % Genauigkeit durchführen, wodurch Sie komplexe mehrachsige Geräte visuell programmieren können. Derzeit stehen mehr als 45 Schemata verschiedener Werkzeugmaschinentypen zur kostenlosen Nutzung zur Verfügung.

SprutCAM wird in der Metall-, Holz- und Fertigungsindustrie eingesetzt; für Elektroerosion, Fräsen, Drehen, Dreh-Fräsen, Laser-, Plasma- und Gasbearbeitung; bei der Herstellung von Originalprodukten, Stempeln, Formen, Produktprototypen, Maschinenteilen, Schablonen sowie dem Gravieren von Beschriftungen und Bildern.

Jeder Besitzer einer CNC-Maschine steht vor der Frage der Softwareauswahl. Die für solche technologischen Geräte verwendete Software muss multifunktional und einfach zu bedienen sein. Es empfiehlt sich, lizenzierte Softwareprodukte zu erwerben. In diesem Fall frieren Programme für CNC-Maschinen nicht ein, was die Effizienz der Produktionsprozesse erhöht.

Softwareset für CNC-Maschinen

Die Wahl der Software hängt weitgehend von der Art der Ausrüstung und den Aufgaben ab, die der Benutzer lösen möchte. Es gibt jedoch universelle Programme, die für fast alle Arten von CNC-Maschinen verwendet werden können. Die am häufigsten verwendeten Produkte sind:

1. . Dieses Softwarepaket wurde für die Modellierung und Konstruktion von Produkten entwickelt, die auf Werkzeugmaschinen hergestellt werden. Es ist mit der Funktion ausgestattet, automatisch Modelle aus flachen Zeichnungen zu generieren. Das ArtCAM-Softwarepaket enthält alle notwendigen Werkzeuge zum Entwerfen kreativer Produkte und zum Erstellen komplexer räumlicher Reliefs.
Es ist erwähnenswert, dass Sie mit dieser Software dreidimensionale Vorlagen verwenden können, um aus einfachen Elementen Designs für zukünftige Produkte zu erstellen. Darüber hinaus ermöglicht das Programm dem Benutzer, ein Relief wie in einer zweidimensionalen Zeichnung in ein anderes einzufügen.

2. Universelles Steuerungsprogramm LinuxCNC. Der funktionale Zweck dieser Software besteht darin, den Betrieb einer CNC-Maschine zu steuern, ein Teilebearbeitungsprogramm zu debuggen und vieles mehr.
Ein ähnliches Softwarepaket kann für Bearbeitungszentren, Fräs- und Drehmaschinen sowie thermische oder Laserschneidmaschinen verwendet werden.
Der Unterschied zwischen diesem Produkt und anderen Softwarepaketen besteht darin, dass seine Entwickler es teilweise mit dem Betriebssystem kombiniert haben. Dadurch verfügt das LinuxCNC-Programm über erweiterte Funktionalität. Sie können dieses Produkt völlig kostenlos auf der Website des Entwicklers herunterladen. Es ist sowohl als Installationspaket als auch als LifeCD erhältlich.
Die Benutzeroberfläche dieser Software ist intuitiv und zugänglich. Damit die Software reibungslos funktioniert, muss die Festplatte Ihres Computers über mindestens 4 Gigabyte freien Speicher verfügen. Eine ausführliche Beschreibung des LinuxCNC-Programms finden Sie frei verfügbar im Internet.

3. . Diese Software hat eine riesige Armee von Fans auf der ganzen Welt. Die Software dient zur Steuerung von Fräs-, Dreh-, Gravier- und anderen Arten von CNC-Maschinen. Dieses Softwarepaket kann auf jedem Computer installiert werden, auf dem das Windows-Betriebssystem ausgeführt wird. Der Vorteil der Verwendung dieser Software liegt in den erschwinglichen Kosten, den regelmäßigen Updates und dem Vorhandensein einer russischen Version, die es einem Bediener, der kein Englisch spricht, einfacher macht, das Produkt zu verwenden.

4. Mach4. Dies ist die neueste Entwicklung von Artsoft. Mach4 gilt als Nachfolger des beliebten Mach3-Programms. Das Programm gilt als eines der schnellsten. Der grundlegende Unterschied zu früheren Versionen besteht im Vorhandensein einer Schnittstelle, die mit der Elektronik interagiert. Diese neue Software kann große Dateien auf jedem Betriebssystem verarbeiten. Der Benutzer hat Zugriff auf ein Handbuch zur Verwendung des Mach4-Programms in russischer Sprache.

5. MeshCAM. Dabei handelt es sich um ein Paket zur Erstellung von Steuerungsprogrammen für CNC-Maschinen auf Basis dreidimensionaler Modelle und Vektorgrafiken. Bemerkenswert ist, dass der Anwender keine umfassende Erfahrung in der CNC-Programmierung haben muss, um diese Software zu beherrschen. Es reicht aus, über grundlegende Computerkenntnisse zu verfügen und die Parameter, nach denen Produkte auf der Maschine verarbeitet werden, genau einzustellen.
MeshCAM ist ideal für die Gestaltung der zweiseitigen Verarbeitung beliebiger 3D-Modelle. In diesem Modus kann der Benutzer Objekte beliebiger Komplexität schnell auf der Maschine bearbeiten.

6. SimplyCam. Dies ist ein kompaktes und multifunktionales System zum Erstellen, Bearbeiten und Speichern von Zeichnungen im DXF-Format. Diese Software generiert Steuerprogramme und G-Codes für CNC-Maschinen. Sie werden anhand von Mörtelmustern erstellt. Der Benutzer kann in einem der Grafikprogramme seines Computers ein Bild erstellen und es dann auf SimplyCam hochladen. Das Programm optimiert diese Zeichnung und wandelt sie in eine Vektorzeichnung um. Der Benutzer kann auch eine Funktion wie die manuelle Vektorisierung nutzen. In diesem Fall wird das Bild mit Standardwerkzeugen umrissen, die in AutoCAD verwendet werden. SimplyCam erstellt Werkzeugwege für die CNC-Bearbeitung.

7. CutViewer. Dieses Programm simuliert die Materialabtragsbearbeitung auf zweiachsigen CNC-Maschinen. Mit seiner Hilfe kann der Benutzer eine Visualisierung bearbeiteter Werkstücke und Teile erhalten. Durch den Einsatz dieser Software können Sie die Produktivität des technologischen Prozesses steigern, bestehende Programmierfehler beseitigen und zudem den Zeitaufwand für Debugging-Arbeiten reduzieren. CutViewer ist mit einer Vielzahl moderner Werkzeugmaschinen kompatibel. Mit seinen effektiven Tools können Sie schwerwiegende Fehler im technologischen Prozess erkennen und rechtzeitig beheben.

8. CadStd. Es ist ein einfach zu bedienendes Zeichenprogramm. Es dient zur Erstellung von Projekten, Diagrammen und Grafiken beliebiger Komplexität. Mit dem erweiterten Toolset dieses Programms kann der Benutzer beliebige Vektorzeichnungen erstellen, die zum Entwerfen von Fräs- oder Plasmabearbeitungsarbeiten auf CNC-Maschinen verwendet werden können. Die generierten DXF-Dateien können dann in CAM-Programme geladen werden, um korrekte Teilepfade zu generieren.

Sie können Steuerungsprogramme am Computer in einem Notizblock schreiben, insbesondere wenn Sie gut in Mathematik sind und viel Freizeit haben. Oder Sie machen es direkt an der Maschine und lassen die ganze Werkstatt warten, sodass Ihnen das zusätzliche Werkstück nichts ausmacht. Es gibt noch eine dritte Schreibweise – eine bessere wurde noch nicht erfunden.

Eine CNC-Maschine bearbeitet ein Werkstück nach einem G-Code-Programm. G-Code ist eine Reihe von Standardbefehlen, die CNC-Maschinen unterstützen. Diese Befehle enthalten Informationen darüber, wohin und mit welcher Geschwindigkeit das Schneidwerkzeug bewegt werden muss, um das Teil zu bearbeiten. Die Bewegung des Schneidwerkzeugs wird als Trajektorie bezeichnet. Der Werkzeugweg im Steuerungsprogramm besteht aus Segmenten. Diese Segmente können Geraden, Kreisbögen oder Kurven sein. Die Schnittpunkte solcher Segmente werden Referenzpunkte genannt. Der Text des Steuerprogramms zeigt die Koordinaten der Referenzpunkte an.

Beispielprogramm in G-Codes

Programmtext	Beschreibung
	Stellen Sie die Parameter ein: Bearbeitungsebene, Nullpunktnummer, Absolutwerte
	Aufruf von Werkzeug Nummer 1
	Spindelaktivierung – 8000 U/min
	Schnellreise zum Punkt X-19 Y-19
	Beschleunigte Bewegung in die Höhe entlang Z 3 mm
	Lineare Bewegung des Werkzeugs zum XZ-Punkt Y3 mit Vorschub F = 600 mm/min
	Bewegen Sie das Werkzeug entlang eines Bogens mit einem Radius von 8 mm zum Punkt X8 Y3
	Spindelabschaltung
	Abschluss des Programms

Für die Programmierung von CNC-Maschinen gibt es drei Methoden:

1. Manuell.
2. Auf einer Maschine, auf einem CNC-Gestell.
3. In einem CAM-System.

Manuell

Bei der manuellen Programmierung werden die Koordinaten von Referenzpunkten berechnet und der Bewegungsablauf von einem Punkt zum anderen beschrieben. Damit kann die Bearbeitung einfacher Geometrien, hauptsächlich zum Drehen, beschrieben werden: Buchsen, Ringe, glatte Stufenwellen.

Probleme

Hier sind die Probleme, die auftreten, wenn ein Programm manuell auf einer Maschine geschrieben wird:

- Für eine lange Zeit. Je mehr Codezeilen das Programm enthält, desto komplexer ist die Herstellung eines Teils und desto höher sind die Kosten für dieses Teil. Wenn das Programm mehr als 70 Codezeilen enthält, ist es besser, eine andere Programmiermethode zu wählen.

- Hochzeit. Für die Implementierung benötigen wir ein zusätzliches Leerzeichen, um das Steuerprogramm zu debuggen und auf Über- oder Unterschneidungen zu prüfen.

- Geräte- oder Werkzeugfehler. Fehler im Text des Steuerungsprogramms können neben Defekten auch zum Ausfall der Maschinenspindel oder des Werkzeugs führen.

Teile, für die Programme manuell geschrieben werden, sind mit sehr hohen Kosten verbunden.

Auf einem Rack montierte CNC-Maschine

Auf dem CNC-Rack wird die Bearbeitung des Teils online programmiert. Der Maschinenbediener füllt eine Tabelle mit Verarbeitungsbedingungen aus. Zeigt an, welche Geometrie bearbeitet werden soll, Breite und Tiefe des Schnitts, Annäherungen und Abweichungen, sichere Ebene, Schnittmodi und andere Parameter, die für jede Bearbeitungsart individuell sind. Basierend auf diesen Daten generiert das CNC-Rack G-Befehle für die Werkzeugbahn. Auf diese Weise können Sie einfache Gehäuseteile programmieren. Um das Programm zu testen, startet der Maschinenbediener den Simulationsmodus am CNC-Rack.

Probleme

Beim Schreiben eines Programms auf ein Rack treten folgende Probleme auf:

- Zeit. Die Maschine arbeitet nicht, während der Bediener ein Programm zur Bearbeitung des Teils schreibt. Maschinenstillstand bedeutet verlorenes Geld. Wenn das Programm mehr als 130 Codezeilen enthält, ist es besser, eine andere Programmiermethode zu wählen. Allerdings ist es natürlich schneller, ein Programm auf einer CNC-Maschine zu schreiben als von Hand.

- Hochzeit. Die CNC-Maschine vergleicht das Bearbeitungsergebnis nicht mit dem 3D-Modell des Teils, daher zeigt die CNC-Maschinensimulation keine Rillen oder positives Aufmaß. Um das Programm zu debuggen, müssen Sie ein zusätzliches Werkstück ablegen.

- Nicht geeignet für komplexe Profilteile. Es ist nicht möglich, die Bearbeitung von Teilen mit komplexem Profil auf einem CNC-Rack zu programmieren. Für bestimmte Teile und Standardgrößen führen Hersteller von CNC-Gestellen manchmal spezielle Bearbeitungen auf Bestellung durch.

Während das Programm am Regal erstellt wird, bringt die Maschine kein Geld in die Produktion.

In SprutCAM

SprutCAM ist ein CAM-System. CAM ist die Abkürzung für Computer-Aided Manufacturing. Übersetzt wird dies als „computergestützte Fertigung“. Ein 3D-Modell eines Teils oder eine 2D-Kontur wird in SprutCAM geladen, dann wird die Reihenfolge für die Herstellung des Teils ausgewählt. SprutCAM berechnet die Flugbahn des Schneidwerkzeugs und zeigt sie in G-Codes zur Übertragung an die Maschine an. Ein Postprozessor wird verwendet, um die Flugbahn in G-Code auszugeben. Der Postprozessor übersetzt interne SprutCAM-Befehle in G-Code-Befehle für die CNC-Maschine. Es sieht aus wie
für Übersetzungen aus einer Fremdsprache.

Das Funktionsprinzip von SprutCAM wird in diesem Video vorgestellt:

Vorteile

Hier sind die Vorteile der Arbeit mit SprutCAM:

- Schnell. Reduziert die Zeit zum Erstellen von Programmen für CNC-Maschinen um 70 %.

- Umsetzung ohne unnötige Werkstücke. Das Programm wird vor der Ausführung auf der Maschine überprüft.

- Schließt eine Heirat aus. Laut den Bewertungen unserer Benutzer reduziert SprutCAM das Auftreten von Fehlern um 60 %.

- Kollisionskontrolle. SprutCAM kontrolliert Kollisionen mit den Teilen oder Arbeitseinheiten der Maschine sowie Einschnitte im Eilgang.

- Bearbeitung von Teilen mit komplexem Profil. In SprutCAM werden für Mehrachsenoperationen 13 Strategien zum Bewegen des Werkzeugs entlang der Oberfläche des Teils und 9 Strategien zur Steuerung der Werkzeugachse verwendet. SprutCAM steuert automatisch den Neigungswinkel und berechnet einen sicheren Bearbeitungsweg, sodass es nicht zu einer Kollision des Halters oder Schneidwerkzeugs mit dem Werkstück kommt.

Die Erstellung eines Steuerungsprogramms für Ihre CNC-Maschine ist in der Vollversion von SprutCAM möglich. Es muss heruntergeladen und gestartet werden. Nach der Installation müssen Sie sich registrieren. Unmittelbar nach der Registrierung beginnt SprutCAM mit der Arbeit.

Für diejenigen, die gerade erst angefangen haben, es auszuprobieren, stellen wir eine 30-tägige, voll funktionsfähige kostenlose Version des Programms zur Verfügung!

SprutCAM verfügt über 15 Konfigurationen, darunter zwei spezielle Versionen: SprutCAM Practitioner und SprutCAM Robot. Um herauszufinden, welche Konfiguration für Ihre Ausrüstung geeignet ist und wie viel sie kostet, rufen Sie 8-800-302-96-90 an oder schreiben Sie an info@site.