Fräsen von Kreis- und Rechtecktaschen mit Siemens Sinumerik – Teil 4

Im nächsten Bearbeitungsschritt schlichten wir die Rechtecktasche. Dies wird mit dem gleichen Zyklus, POCKET3, realisiert. Die einzigen Unterschiede sind:

  • die Bearbeitungsart ist Schlichten
  • das Schlichtaufmaß wird wegen der Eilgangpositionierung bei den entsprechenden Parametern angegeben
  • die Vorschubwerte müssen auf Schlichtbedingung angepasst werden

Zunächst passen wir bei N130 die Technologiewerte für die Schlichtbearbeitung an.

Dieser Satz lautet:

N130 G97 S4615 F923

 Anschließend programmieren wir die Schlichtbearbeitung der Rechtecktasche nach folgender Eingabemaske:

Abb. 1.10: Parametrierung Rechtecktasche I Schlichten Teil 1

Rufen Sie bitte nun erneut den Zyklus POCKET3 für die Rechtecktasche auf und übernehmen Sie diese vorgegebenen Werte in die Eingabemaske. Nach Abschluss des Zyklus mit dem Softkey „Übernehmen“ heißt der nächste Satz folgendermaßen:

N140 POCKET3(2,0,1,-5,50,25,8,115,-22.5,0,2,0.5,0.5,923,923,0,12,6.6,,,,0,,0,,, 11100,11,0)

Als Nächstes erfolgt die Bearbeitung der zweiten Rechtecktasche. Zunächst müssen wir die Technologiewerte für die Schruppbearbeitung programmieren.

N150 G97 S4138 F827

Desweiteren liegt bei dieser Rechtecktasche noch eine Besonderheit vor. Diese Besonderheit ist in der Lage der Referenzebene begründet. Da sich die Rechtecktasche II in der Rechtecktasche I befindet, ist die Referenzebene nicht auf der Werkstückoberfläche, sondern auf der Ebene, die die Tiefe der Rechtecktasche I definiert, also bei -5. Dies ist wichtig, denn wenn wir als Referenzebene die Werkstückoberfläche angeben würden, würden die ersten Zustellungen des Herstellerzyklus POCKET3 für die Herstellung der Rechtecktasche II in der Luft verlaufen, bis wir die Tiefe der Rechtecktasche I erreichen. Dies ist wirtschaftlich betrachtet nicht erstrebenswert, da wir kostengünstig produzieren müssen. Parametrieren Sie den Herstellerzyklus POCKET3 für das Schruppen der Rechtecktasche II folgendermaßen:

Abb. 1.11: Parametrierung Rechtecktasche II Schruppen Teil 1

Abb. 1.12: Parametrierung Rechtecktasche II Schruppen Teil 2

Wenn der Zyklus fertig parametriert ist, sieht der nächste Programmsatz wie folgt aus:

N160 POCKET3(2,-5,1,-10,40,15,6,115,-22.5,0,2,0.5,0.5,827,827,0,11,6.6,,,,0,,0,,, 11100,11,0)

Programmieren Sie nun diese Rechtecktasche für die Schlichtbearbeitung. Sie müssen zunächst die Technologiewerte für die Schlichtbearbeitung programmieren.

N170 G97 S4615 F923

Danach müssen Sie den notwendigen Zyklus anwählen und nur die Parameter für die Bearbeitungsart und das Schlichtaufmaß ändern. Hier zur Kontrolle noch einmal die Eingabemaske für die Schlichtbearbeitung:

Abb. 1.13: Parametrierung Rechtecktasche II Schlichten

Der Programmsatz für die Schlichtbearbeitung für die Rechtecktasche II lautet demnach:

N180 POCKET3(2,-5,1,-10,40,15,6,115,-22.5,0,2,0.5,0.5,923, 923,0,12,6.6,,,,0,,0,,,11100,11,0)

Versuchen Sie nun die Rechtecktasche IV selbstständig zu programmieren. Bis auf die Winkelangabe dürfte dies kein Problem darstellen. Bei der Winkelangabe beachten Sie bitte, dass die Angabe des Winkels nach der Grundlage der Winkelangaben in der CNC-Technik verläuft. Der Winkel in unserem Beispiel bei Rechtecktasche IV ist in mathematisch positiver Richtung mit 20° bemaßt. Geben Sie somit den Wert 20 bei Winkel α0 ein. Den Rest können Sie mit dem bis jetzt erlangten Wissen selbstständig lösen. Die Eingabemasken für Rechtecktasche IV sind als Bilder im Anhang hinterlegt. Hier als zusätzliche Kontrolle die Programmsätze, die als Lösung in Frage kommen:

N190 G97 S4138 F827

N200 POCKET3(2,0,1,-5,40,24,6,75,-125,20,2,0.5,0.5,827,827,0,11,6.6,,,,0,,0,,,11100,11,0)

N210 G97 S4615 F923

N220 POCKET3(2,0,1,-5,40,24,6,75,-125,20,2,0.5,0.5,923,923,0,12,6.6,,,,0,,0,,,11100,11,0)

Im Anschluss fahren wir den Werkzeugwechselpunkt mit dem entsprechenden Programm WWP an. Danach folgt ein Kommentar mit der Beschreibung des nächsten Arbeitsschrittes. Danach wechseln wir den Langlochfräser mit Ø 20 mm ein und führen den Werkzeugwechsel mit M6 aus. Ist der Werkzeugwechsel ausgeführt, definieren wir noch die Technologiezeile für dieses Werkzeug mit den Technologiewerten aus unserem Arbeitsplan. Der komplette Programmabsatz lautet:

N230 WWP

N240 ; ANFERTIGEN KREISTASCHE III MIT LANGLFR_20

N250 T=”LANGLFR_20″

N260 M6

N270 G97 S2069 F827 M3

Als Nächstes positionieren wir das eingewechselte Werkzeug über die Mitte der anzufertigenden Kreistasche. Dies wird mit folgendem Programmsatz realisiert:

N280 G0 X75 Y-75 Z2

Nach der Positionierung des Werkzeuges erfolgt die Programmierung der Kreistasche mit dem Herstellerzyklus POCKET4. Wie dieser Herstellerzyklus aufgerufen wird und welche Bedeutung die einzelnen Parameter haben, zeige ich Ihnen anhand eines Videofilms.

Setzen wir das Gelernte gleich in unser Übungsbeispiel um. Wir führen bei der Anfertigung der Kreistasche eine Schrupp- und eine Schlichtbearbeitung durch. Beginnen wir mit der Schruppbearbeitung.

Auf die Parameter der Referenzebene, Rückzugsebene und Sicherheitsabstand gehe ich an dieser Stelle nicht mehr näher ein, da diese Parameter in allen bis jetzt behandelten Herstellerzyklen gleich definiert sind. Dies gilt auch für den Herstellerzyklus Pocket4. Der Mittelpunkt der Tasche auf der Abszisse X0 (in unserem Beispiel die X-Achse) beträgt 75 mm und der Mittelpunkt auf der Ordinate Y0 (in unserem Beispiel die Y-Achse) beträgt -75 mm. Da in unserem Beispiel die Referenzebene Z0 der Kreistasche gleichbedeutend ist mit dem Nullpunkt unseres Werkstückes, geben wir hier den Wert 0 an. Der Durchmesser „d” unserer Kreistasche beträgt 40 mm. Beachten Sie, dass bei der Herstellung von Passungen beim Durchmesser der Kreistasche die Mitte der Toleranz berücksichtigt werden muss. Bei der Taschentiefe Z1 geben wir die Tiefe ein, welche in der technischen Zeichnung angeben ist. Dies Maß können wir absolut, also bezogen auf den Werkstücknullpunkt oder inkrementell, bezogen auf die Referenzebene, eingeben. Da in unserem Beispiel die Referenzebene gleichbedeutend ist mit dem Nullpunkt unseres Werkstückes, geben wir hier die Tiefe -4 (absolute Maßangabe) an. Bei der Zustellung DXY im Achsverbund XY geben wir wieder entweder den Maximalwert (2/3 des Fräserdurchmessers) an oder wir schalten in bekannter Weise auf die prozentuale Einstellung um. Wir übernehmen den Wert von 40%, den uns die Steuerung vorgibt, in unser Feld. Bei der Tiefenzustellung DZ programmieren wir 2 mm. Da wir eine Schruppbearbeitung ausführen und laut Aufgabenstellung ein Aufmaß von 0.5 mm in jeder Achse berücksichtigen müssen, übernehmen wir diese Werte bei den Parametern für das Schlichtaufmaß UXY und UZ. Die restlichen Parameter haben die gleiche Bedeutung wie bei der Herstellung von Rechtecktaschen mit dem Herstellerzyklus Pocket 3. Übernehmen Sie nun die Werte aus der folgenden Abbildung für die Schruppbearbeitung und beenden Sie den Herstellerzyklus mit dem Softkey „Übernehmen“.

Abb. 1.14: Parametrierung Kreistasche III Schruppen

Sind die Werte aktualisiert, dann lautet der nächste Satz in Ihrem CNC-Programm folgendermaßen:

N290 POCKET4(2,0,1,-4,40,75,-75,2,0.5,0.5,827,827,0,11,13.2,9,15,0,2,0,1,2, 10100,111,100)

Sie merken, je mehr Herstellerzyklen wir programmiert haben, desto öfters wiederholen sich die einzelnen Parameter. Deshalb können Sie aufgrund Ihrer umfangreichen Kenntnisse die Übungsaufgabe selbstständig bis zum Ende programmieren.

Führen Sie als Nächstes die Schlichtbearbeitung der Kreistasche III durch.

Als Kontrolle für Sie sind auch hier die Eingaben der Eingabemaske in Abb. 5.4 ersichtlich.

Abb. 5.4: Parametrierung Kreistasche III Schlichten

Danach wechseln Sie auf den NC-Anbohrer und führen die Zentrierungen aus. Achten Sie hierbei auf die richtige Berechnung der Senktiefe. Im Anschluss an das Zentrieren stellen Sie die Bohrungen her. Achten Sie hier auf die Art der Bohrung. Es ist eine Durchgangsbohrung. Die Bohrtiefe setzt sich aus der Werkstückdicke 20 mm und der Länge der Bohrerspitze sowie einer kleinen Sicherheitszugabe von 0.5 mm zusammen. Die Länge der Bohrerspitze wird mit der Faustformel 0.3 × Bohrerdurchmesser berechnet. Somit ergibt sich eine Bohrtiefe von 22 mm. Beenden Sie dann das Programm mit M30. Simulieren Sie nun das Werkstück in unserer vertikalen Fräsmaschine mit Schwenktisch in SinuTrain.

Als Kontrolle zeige ich Ihnen in folgenden Abbildungen wie das Werkstück aussehen muss:

Abb. 1.15: Simulation Werkstück Draufsicht

Abb. 1.16: Simulation Werkstück Unteransicht

Und, mit dem Ergebnis zufrieden?

Zur weiteren Kontrolle können Sie sich das komplette CNC-Programm hier herunterladen.

Download Lösung Hauptprogramm Übung 20

Download Lösung Unterprogramm Bohrbild 1 Übung 20

Download Lösung Unterprogramm Bohrbild 2 Übung 20

Download Lösung Unterprogramm Bohrbild 3 Übung 20

Im Folgenden finden Sie die Abbildungen der Eingabemasken, der Kreistasche und der Bohrzyklen zur Kontrolle Ihrer Ergebnisse.

Abb. 5.1: Parametrierung Rechtecktasche IV Schruppen Teil 1

Abb. 5.2:Parametrierung Rechtecktasche IV Schruppen Teil 2

Abb. 5.3: Parametrierung Rechtecktasche IV Schlichten Teil 1