Progreso del Lektion:

Fräskonturen mit Aufmaßprogrammierung – Teil 1

 

Lernziele

Nach dem Durcharbeiten des Kapitels können Sie

  • Fräskonturen mit Aufmaß programmieren,
  • Programmteilwiederholung mit dem CNC-Befehl REPEAT mit Labels (Sprungmarken) durchführen.

Bis jetzt haben wir in der Frästechnik immer vorbearbeitete Werkstückkonturen fertig gefräst. Da es in der Realität natürlich viel zu teuer wäre, solche Halbzeuge mit vorgefertigten Konturen zu beschaffen, wird in der Produktion natürlich eine Vor- und Fertigbearbeitung durchgeführt. In der Produktion wird dieses Teil selbstverständlich bearbeitet, indem zuerst eine Schruppbearbeitung mit entsprechendem Aufmaß erfolgt. Danach erfolgt das Schlichtfräsen. Diese Arbeitsgänge können auf verschiedene Art und Weise durchgeführt werden. Wir werden an dieser Stelle des Fernlehrganges auf zwei Möglichkeiten näher eingehen.

Die erste Möglichkeit ist die, dass wir mithilfe der Werkzeugkorrekturdaten die Größe der Kontur beeinflussen. Dies wird vom Programmieren her so gelöst, dass auch für das Schruppen die Fertigkontur beschrieben wird. Das für diesen Arbeitsgang vorgesehene Werkzeug geben Sie aber mit vergrößerten Werkzeug- maßen in Radius und Länge ein. Wenn Sie dann die Werkzeugbahnkorrektur aktivieren, rechnet die Steuerung mit diesem „bewusst falschen“ Radius. Dieser „Betrug“ führt zum gewünschten Aufmaß an der Kontur. Wenn Sie die Länge ebenfalls vergrößern, erhalten Sie auch in der Tiefe ein Schlichtaufmaß. In der Abbildung ist es grafisch dargestellt:

Abb. 2.1: Schlichtaufmaß

Tatsächlicher Radius (R) = 12.5 mm

Eingegebener Radius (RA) = 12.9 mm

Die Differenz dieser Werte ist das Aufmaß an der Kontur = 0.4 mm

Tatsächliche Länge (L) = 80 mm

Eingegebene Länge (LA) = 80.2 mm

Die Differenz dieser Werte ist das Aufmaß in der Tiefe = 0.2 mm

Wenn die Vorbearbeitung und die Fertigbearbeitung mit einem Werkzeug durchgeführt wird, müssen wir berücksichtigen, dass wir für dieses Werkzeug zwei Schneiden anlegen. Eine Schneide mit den wirklichen Korrekturdaten für die Fertigbearbeitung. Die zweite Schneide mit den Maßen, in denen die Aufmaße für die Fertigbearbeitung berücksichtigt werden. Ich empfehle Ihnen aber, dass Sie für die Vorbearbeitung ein anderes Werkzeug verwenden als für die Fertigbearbeitung.

Aufmaßprogrammierung

Die Siemens 840D Steuerung bietet mit dem Befehle OFFN eine weitere, sehr komfortable Möglichkeit, eine Kontur mit Aufmaß vor zubearbeiten. Dieser CNC-Befehl OFFN ermöglicht es Ihnen, ein variables Aufmaß zu programmieren. Die Steuerung berechnet für die gesamte Kontur die Maße mit dem angegeben Aufmaß.

Abb. 2.2: Programmierte Kontur

Um diese Arten der Vorbearbeitung von Konturen mit Aufmaß effizient programmieren zu können, müssen einige Dinge beachtet werden, u. a. die Anwendung von Labels (Sprungmarken) und die Programmteilwiederholung mit dem CNC-Befehl REPEAT oder die Anwendung der Unterprogrammtechnik, um die Fertigkontur zu programmieren und unnötigen Programmieraufwand zu vermeiden. Lassen Sie mich, zum besseren Verständnis, die Programmstruktur für die Programmierung mit Aufmaß und der anschließenden Fertigbearbeitung der Kontur anhand eines beliebigen Beispielprogramms für die Unterprogrammtechnik und die Programmiertechnik mit Sprungmarken (Labels) mit dem Befehl OFFN= darstellen:

Programmstruktur der Aufmaßprogrammierung mit Unterprogrammtechnik

Programmstruktur der Aufmaßprogrammierung mit Programmteilwiederholung

Beide Techniken, die Unterprogrammtechnik und die Programmteilwiederholung, sind für die Programmierung mit Aufmaß einsetzbar. Wir werden beide Programmiertechniken im Laufe dieses Fernlehrganges noch durchführen. Was hinter dem Befehl REPEAT, Programmteilwiederholung, steckt und wie die Sprungmarken programmiert und angewendet werden, werden wir nun in Übungsaufgabe 18 erarbeiten. Nehmen wir dazu die Außenkontur der bereits bekannten Übungsaufgabe 17.

Übung

Übung 18

Abb. 2.3: Werkstück

Hier einige ergänzende Informationen, die wir zur Bearbeitung dieses Werkstückes benötigen:

Werkstoff: AL-Knetlegierung

Rohteilmaße: Länge 150 mm × 150 mm × 20 mm (Länge × Breite × Dicke)

Maschinenauswahl für die Programmierung und Simulation: DEMO- Fräsmaschine

Name des Werkstückordners und des Hauptprogramms: UEBUNG_18

Für die Bearbeitung sollen so stabile Werkzeuge als möglich verwendet werden. Die Außenkontur ist nicht vor bearbeitet. Die Vorbearbeitung soll mit einem Aufmaß von 2 mm in jeder Achse durchgeführt werden. Die fertige Außenkontur soll eine Tiefe von 10 mm aufweisen. Die Vorbearbeitung wird mit einem Schaftfräser Ø 25 aus HM durchgeführt. Die Fertigbearbeitung wird ebenfalls mit einem Schaftfräser Ø 25 aus HM durchgeführt. Beide Bearbeitungsarten sollen im Gleichlauffräsen angefertigt werden. Die Vorgegebene Anfahrbewegung an die Außenkontur ist einzuhalten. Wir werden die Arbeitsplanung und die Programmierung gemeinsam durchführen. Die Technologiedaten wie Schnittgeschwindigkeit Vc, Vorschub je Zahn fz sowie die Drehzahl n und die Vorschubgeschwindigkeit Vf werden Sie selbstständig ermitteln bzw. berechnen.

Sie merken, es gibt viel zu tun. Lassen Sie uns keine Zeit verlieren.