Lektion Fortschritt:

Zentrieren, Bohren, Gewindeschneiden mit Siemens Sinumerik – Teil 6

Nun programmieren wir den Bohrzyklus für den ersten Zentriervorgang. Wir zentrieren die Gewindebohrungen 1 und 2, also Bohrbild 1. Nachfolgendes Bild der Eingabemaske soll Ihnen die Programmierung der Parameter noch einmal verdeutlichen:

Abb. 3.24: Zentrieren BOHRBILD_1 mit modalem Aufruf MCALL

Der Parameter PL legt die Bearbeitungsebene für den Bohrvorgang fest. In unserem Beispiel ist dies G17. Die Rückzugsebene RP definiert die Position, die der Bohrer bezogen auf den Werkstücknullpunkt nach Abarbeitung jeder einzelnen Bohrung anfährt. Für unser Beispiel programmieren wir 2 mm. Dieser Wert reicht, um ein sicheres Verfahren auf die Gewindebohrung sicherzustellen. Bei der Auswahl Einzelposition oder Positionsmuster (MCALL) wählen wir die Funktion Positionsmuster MCALL aus. Dies bewirkt, dass die Bohrungen bzw. die Zentrierungen an verschiedenen Stellen angefertigt werden können. Wenn Sie diesen modalen Aufruf nicht aktivieren, kann die Bohrung nur an einer Stelle angefertigt werden. Die Referenzebene Z0 definiert den Wert, von dem aus die Bohrung angefertigt werden soll. Die Referenzebene bei unserem Beispiel liegt auf der gleichen Ebene wie der Werkstücknullpunk der Z-Achse, also bei 0. Die Endbohrtiefe können wir über die Arten Durchmesser oder Spitze wählen. Da wir den Senkdurchmesser kennen, geben wir diesen in unserem Beispiel über die Auswahl Durchmesser und den Wert 6.6 mm an. Die Senktiefe für die Spitze würde bei absoluter Maßangabe bei -3.3 mm liegen. Eine Verweilzeit programmieren wir nicht. Geben Sie die verschiedenen Parameter wie oben in der Eingabemaske vorgegeben ein.

Anschließend bestätigen Sie alle Eingaben mit dem Softkey „Übernehmen“. Sie kehren nun automatisch in den Editor zurück. Der nächste Satz heißt:

N330 MCALL CYCLE81(2,0,2,6.6,,0,10,1,21)

Beachten Sie, dass hier die Nummerierung der einzelnen Programmsätze unterschiedlich durch den Editor ausgeführt werden können. Die Gründe habe ich schon erläutert.

Im nächsten Programmsatz rufen wir das Unterprogramm BOHRBILD_1 auf, in dem die einzelnen Koordinaten der Bohrungen 1 und 2 programmiert sind. Durch den „modalen Aufruf“ werden jetzt an den verschieden Koordinaten, die programmiert sind, die einzelnen Zentrierungen angefertigt. Anschließend beenden wir das Zentrieren der Gewindebohrungen 1 und 2 wiederum mit dem Befehl MCALL. Dies bewirkt, dass der zuvor mit MCALL programmierte Zyklus CYCLE81 wieder deaktiviert wird.

N340 BOHRBILD_1

N350 MCALL

Nachdem wir den Herstellerzyklus CYCLE81 mit MCALL deaktiviert haben, gilt es nun das zweite Bohrbild herzustellen. Bevor wir hier den Bohrzyklus CYCLE81 parametrieren, schenken wir der Referenzebene der Bohrungen des Bohrbildes 2 besondere Beachtung. Die Referenzebene dieser Bohrungen liegt nicht wie bei Bohrbild 1 auf der Ebene des Werkstücknullpunktes, sondern in der Z-Achse auf 10 mm. Wenn wir jetzt zu Grunde legen, dass nach Abarbeitung der Bohrungen aus Bohrbild 1 der Bohrer auf der Rückzugsebene von Z2 steht, würde beim nächsten Positionieren des Bohrers ein Crash stattfinden. Deshalb ist es zwingend erforderlich, dass wir den Bohrer zuerst in der Z-Achse auf eine Position verfahren, dass die nächsten Bohrungen gefahrlos angefahren werden können. Auf unser Beispiel bezogen bedeutet dies, dass in der Z-Achse auf 10 mm zuzüglich eines Sicherheitsabstandes von 2 mm positioniert werden muss. Der nächste Programmsatz lautet demnach:

N360 G0 Z12

Nun parametrieren wir den Bohrzyklus zum Zentrieren CYCLE81 für das Bohrbild 2. Auch hier noch einmal zum besseren Verständnis einige Erläuterungen zu den programmierten Parametern.

Abb. 3.25: Zentrieren im BOHRBILD_2 mit modalem Aufruf MCALL

Auch bei diesem Bohrbild liegt die Bearbeitungseben PL bei G17. Die Rückzugsebene RP programmieren wir, wie bei der Vorpositionierung (siehe N360), mit 12 mm. Dies entspricht dem Wert der Referenzebene zuzüglich eines Sicherheitsabstandes von 2 mm. Die Referenzebene Z0 für das folgende Bohrbild liegt in der Z-Achse bei 10 mm. Den Sicherheitsabstand SC definieren wir mit 2 mm. Die Endbohrtiefe, bezogen auf die Spitze, liegt bei absoluter Maßangabe bei 6.7 mm. Dieser Wert kommt durch den Wert der Referenzebene abzüglich der herzustellenden Senktiefe (10 mm – 3.3 mm = 6.7 mm) zu Stande. Wir programmieren aber wiederum den Durchmesser, den die Zentrierung aufweisen soll. Dieser beträgt 6.6 mm.

Auch hier aktivieren wir die Funktion Positionsmuster (MCALL) und bestätigen die Angaben mit dem Softkey „Übernahme“. Nachdem der Zyklus für die Bohrbearbeitung parametriert ist, rufen wir nun das entsprechende Unterprogramm auf. Das benötigte Unterprogramm für dieses Bohrbild heißt BOHRBILD_2. Anschließend deaktivieren wir wieder diesen Zyklus mit dem Befehl MCALL. Wir programmieren:

N370 MCALL CYCLE81(12,10,2,6.6,,0,10,1,21)

N380 BOHRBILD_2

N390 MCALL

Als nächster Bearbeitungsschritt folgt nun das Zentrieren der Bohrungen 3 bis 5, die im entsprechenden Unterprogramm BOHRBILD_3 programmiert sind. Auch hier schenken wir der Referenz- und der Rückzugsebene besondere Aufmerksamkeit. Bei diesem Bohrbild müssen wir vor allem den Positioniervorgang von Bohrung 3 zu Bohrung 4 betrachten. Da beim Positioniervorgang im Eilgang beide Achsen ohne Funktionszusammenhang in maximaler Eilgangsgeschwindigkeit und somit unter einer 45°-Bewegung verfahren werden, bis eine Achse, nämlich die Achse mit dem kürzeren Verfahrweg, den Endpunkt erreicht hat (Grundprinzip der Punktsteuerung, siehe auch Lehrbrief 2 Seite 19 und Präsentation G0-Eilgang), würde es auch hier zu einer Crash-Situation kommen. Schauen wir uns dies noch einmal genauer anhand der technischen Zeichnung an.

Abb. 3.26: Crashsituation

In diesem Schema ist deutlich zu erkennen, dass wir mit dem Werkzeug, welches eingewechselt ist, beim Anfahren der Bohrung 4 in das Werkstück fahren und somit einen Crash verursachen würden. Wie können wir dies nun verhindern? Eigentlich ganz einfach. Wir haben bei der Erklärung der Parameter der Bohrzyklen gelernt, dass der Wert der Rückzugsebene nach jeder abgearbeiteten Bohrung angefahren wird. Diesen Wert müssen wir in unserem Beispiel so berechnen, dass wir die Kontur mit der Höhe 10 mm sicher überfahren können. Deshalb wählen wir hier als Rückzugebene einen Wert von 12 mm (Konturhöhe 10 mm + 2 mm Sicherheitsabstand). Somit dürfte beim Positionieren nichts Unvorhergesehenes passieren.

Wir aktivieren nun den Bohrzyklus für das Zentrieren CYCLE81 und parametrieren diesen (Abb. 3.27).

Nach Eingabe der einzelnen Parameter sowie der Auswahl Positionsmuster (MCALL) für den modalen Aufruf (wir führen diese Zentrierungen an mehreren Koordinaten aus), beenden wir die gesamte Eingabe mit der Betätigung des Softkey „Übernahme“.

Abb. 3.27: Zentrieren BOHRBILD_3 mit modalem Aufruf MCALL

Nun folgt wiederum der Aufruf des Unterprogramms, in dem die Koordinaten der Bohrungen des Bohrbildes 3 programmiert sind. Anschließend wählen wir diesen Bohrzyklus mit dem Befehl MCALL wieder ab. Wir programmieren:

N400 MCALL CYCLE81(12,0,2,7,,0,10,1,21)

N410 BOHRBILD_3

N420 MCALL

Laut Arbeitsplan folgt nun, als letzter Zentriervorgang, das Zentrieren des Lochkreises, Bohrungen 10 bis 15. Diesen Lochkreis haben wir im Unterprogramm BOHRBILD_4 programmiert. Zuerst müssen wir, wie bei den Zentriervorgängen zuvor, erst einmal den Bohrzyklus für das Zentrieren CYCLE81 programmieren. Da Sie nun schon ein wenig Übung im parametrieren dieses Zyklus haben, denke ich wird es für Sie kein Problem sein diesen Programmierschritt selbst durchzuführen. Versuchen Sie es. Wenn Sie alles richtig gemacht haben müssten folgende Parameter in Ihrer Eingabemaske zu finden sein:

Abb. 3.28: Zentrieren BOHRBILD_4 mit modalem Aufruf MCALL

Programmieren Sie nun, nach Abschluss der Programmierung des CYCLE81 Betätigung des Softkey „Übernahme“, den Aufruf des Unterprogrammes BOHRBILD_4 und deaktivieren Sie anschließend den Zyklus mit dem Befehl MCALL. Da wir nun den Arbeitsgang des Zentrierens komplett abgeschlossen haben, fahren wir in gewohnter Weise den Werkzeugwechselpunkt an. Wir programmieren also:

N430 MCALL CYCLE81(12,10,2,7,,0,10,1,21)

N440 BOHRBILD_4

N450 MCALL

N460 WWP

Nachdem wir den Werkzeugwechselpunkt angefahren haben, folgt nun eine Kommentarzeile mit Inhalt der nächsten Arbeitsschritte, die wir mit diesem Werkzeug durchführen. Unser nächster Arbeitsschritt ist das Anfertigen der Kernlochbohrungen für die M6 Gewindebohrungen. Diese Kernlochbohrungen werden mit dem Spiralbohrer Ø 5 mm hergestellt. Die Koordinaten für diese Gewindebohrungen haben wir in den Unterprogrammen BOHRBILD_1 und BOHRBILD_2 programmiert. Nach der Kommentarzeile wechseln wir den Spiralbohrer Ø 5 mm mit dem Werkzeugnamen SPIBO_5 ein und führen den Werkzeugwechsel mit der M-Funktion M6 durch. Nach dem durchgeführten Werkzeugwechsel programmieren wir die Technologiezeile. Wie bei Bohrbearbeitungen üblich, programmieren wir auch bei diesem Arbeitsgang den Genauhalt mit G60 und die konstante Drehzahl mit G97. Die Werte für die Spindeldrehzahl S und die Vorschubgeschwindigkeit F entnehmen Sie bitte aus dem Arbeitsplan. Die folgenden Programmsätze lauten demnach:

N470 ; Anfertigen Kernlochb. für Gewinde M6 mit Bohrbild_1 und Bohrbild _2

N480 T=“SPIBO_5“

N490 M6

N500 G60 G97 S1910 F210 M3 M8

Wie schon beim Zentrieren festgelegt, liegt die Bearbeitungsebene PL bei G17. Die Referenzebene Z0 bei diesen Bohrungen liegt auf der Ebene des Werkstücknullpunktes, also in der Z-Achse bei 0 mm. Die Rückzugsebene RP legen wir hier bei 2 mm fest, da hier gefahrlos von Bohrung 1 zu Bohrung 2 verfahren werden kann.

Den Sicherheitsabstand SC belassen wir ebenfalls bei 2 mm. Da wir mehrere Bohrungen herstellen, wählen wir das Positionsmuster (MCALL) in dem dafür vorgesehenen Auswahlfenster aus. Die Endbohrtiefe Z1 liegt, auf die Spitze des Bohrers bezogen, bei absoluter Maßangabe bei -14 mm. Die erste Bohrtiefe D legen wir bei absoluter Maßangabe auf -5 mm. Dies bedeutet, dass bei dieser Bohrtiefe das erste Mal die Späne gebrochen bzw. eine Spanentleerung stattfindet, je nachdem welche Bearbeitung wir bei nachfolgendem Parameter ausgewählt haben. Als Bearbeitungsart wählen wir Spänebrechen, da wir mit S235JR eher einen langspanenden Werkstoff bearbeiten.

Eine Späneentleerung würde nur bei einem kurzspanenden Werkstoff, wie z. B. Messing, Sinn ergeben. Auf den Degressionswert DF können wir bei dieser geringen Bohrtiefe verzichten, deshalb wählen wir hier den Wert 100 %. Dies bedeutet, dass die zweite Bohrtiefe ebenfalls mit einem Wert von 5 mm gebohrt wird. Die Restbearbeitung der Bohrung fällt mit 4 mm ebenfalls mit einem akzeptablen Wert aus. Den Vorschubfaktor FD1 behalten wir mit dem Wert 100 % bei, da wir keine Vorschubreduzierung benötigen. Den Rückzug für das Spänebrechen V2 definieren wir mit 0.1 mm, da wir zum Spänebrechen nur kurz den Span unterbrechen müssen. Da wir keinen Degressionswert programmiert haben, können wir auf die Mindestbohrtiefe verzichten. Eine Verweilzeit DT programmieren wir ebenfalls.

Schalten Sie aber in diesem Feld mittels der „Select“-Taste auf Umdrehung U um. Wir programmieren aus Wirtschaftlichkeitsgründen 1 Umdrehung. Rufen Sie nun den Zyklus Tieflochbohren CYCLE83 auf und parametrieren diesen wie folgt:

Abb. 3.29:BOHRBILD_1 Tieflochbohren mit MCALL

Übernehmen Sie die Eingaben mit dem Softkey „Übernahme“. Nachdem nun der entsprechende Bohrzyklus programmiert ist, rufen wir das zu erstellende Bohrbild auf. Die Koordinaten für diese Kernlochbohrungen haben wir im Unterprogramm BOHRBILD_1 programmiert. Anschließend deaktivieren wir den Zyklus wieder mit dem Befehl MCALL. Wir programmieren:

N510 MCALL CYCLE83(2,0,2,-14,,-5,,100,0,0.5,100,0,0,5,0.1,1,1.6,0,1,12222122)

N520 BOHRBILD_1

N530 MCALL

Als nächsten Bearbeitungsschritt führen wir das Bohren der Kernlochbohrungen 6 bis 9 durch. Bei diesem Bearbeitungsschritt müssen wir gleich wie beim Zentrieren beachten, dass die Referenzebene dieser Bohrungen nicht auf Werkstücknullpunktlage, sondern in Z-Achse auf 10 mm liegt. Deshalb ist es notwendig zuerst das Werkzeug in der Z-Achse auf 12 mm zu positionieren, damit wir die Koordinaten sicher anfahren können und keine Crash-Situation hervorrufen.

Ist dies geschehen, rufen wir erneut den Tieflochbohrzyklus CYCLE83 auf und parametrieren diesen. Wir können fast alle Parameter aus unserem vorherig programmierten CYCLE83 übernehmen, außer die Referenz- und die Rückzugsebene. Da sich, wie bereits erwähnt, die Referenzebene dieser Bohrungen in der Z-Achse auf 10 mm befinden, müssen wir dies auch bei der Parametrierung der Referenz- und Rückzugsebene sowie der Endbohrtiefe gesondert betrachten.

Die Referenzebene Z0 parametrieren wir auf 10 mm und die Rückzugsebene RP auf 12 mm. Die Endbohrtiefe Z1 liegt mit absoluter Maßangabe bei -4 mm.

Die restlichen Parameter übernehmen wir von vorherigem CYCLE83. Füllen Sie die Eingabemaske für CYCLE 83 wie folgt aus:

Abb. 3.30: BOHRBILD_2 Tieflochbohren mit MCALL

Auch hier bestätigen Sie die Eingabe mit dem Softkey „Übernahme“. Nun rufen wir zum Abarbeiten der Bohrungen das zu erstellende Bohrbild auf. Die Koordinaten für diese Kernlochbohrungen 6 bis 9 haben wir im Unterprogramm BOHRBILD_2 programmiert. Anschließend deaktivieren wir den Zyklus wieder mit dem Befehl MCALL. Wir programmieren:

N540 G0 Z12

N550MCALLCYCLE83(12,10,2,-4,,-5,,100,0,0.5,100,0,0,5,0.1,1,1.6,0,1,12222122)

N560 BOHRBILD_2

N570 MCALL

 

Da wir mit diesem Werkzeug keine weiteren Bohrungen anfertigen, fahren wir nun den Werkzeugwechselpunkt an. Anschließend definieren wir in einer weiteren Kommentarzeile die nächsten Arbeitsgänge, die wir mit dem folgenden Werkzeug abarbeiten.

Als Nächstes fertigen wir die Bohrungen mit Ø 6 mm mit Bohrbild 3 und Bohrbild 4 an. Diese Bearbeitung erfolgt mit einem Spiralbohrer Ø 6 mm. Nach der Kommentarzeile wechseln wir also den Spiralbohrer Ø 6 mm mit dem Werkzeugnamen SPIBO_6 ein und führen den Werkzeugwechsel mit der M-Funktion M6 durch. Nach dem durchgeführten Werkzeugwechsel programmieren wir die Technologiezeile.

Wie auch bei den vorhergegangenen Bohrbearbeitungen, programmieren wir auch bei diesem Arbeitsgang den Genauhalt mit G60 und die konstante Spindeldrehzahl mit G97. Die Werte für die Drehzahl S und die Vorschubgeschwindigkeit entnehmen Sie bitte aus dem Arbeitsplan. Natürlich benötigen wir auch bei diesem Arbeitsgang die Spindeldrehrichtung M3 und das Kühlschmiermittel mit M8. Die folgenden Programmsätze lauten demnach:

N580 WWP

N590 ; Anfertigen Bohrungen Durchmesser 6 mm mit Bohrbild 3 und Bohrbild 4

N600 T=“SPIBO_6“

N610 M6

N620 G60 G97 S1592 F191 M3 M8