Cnc Fräsen Übungsaufgaben Mit Lösungen
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GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 2007Aufgaben zur läge.141Fräswerkzeuge.142G00, G01: Geradeninterpolation.153Geradeninterpolation – die 2.164G41, G42: Werkzeugbahnkorrektur.195G01: Culling Wegbeschreibungen, Fasen,Rundungen.206G90, G91: Accented und relative Koordinatenangaben.217L, %: Unterprogramme.218G02, G03: Kreisinterpolation.269G72.75, G79 Taschen- und Nutenzyklen und Zyklusaufruf.3010 G81: (Gewinde-)bohren und Senken mit Mehrfach-Zyklenaufrufen.3111 Schruppen mit Aufmaß.3212 Linearinterpolation mit Polarkoordinaten.34Aufgaben zur CNC-Programmierung.11Fräswerkzeuge.12G00, G01: Geradeninterpolation.33Geradeninterpolation – die 2.44G41, G42: Werkzeugbahnkorrektur.55G01: Alternative Wegbeschreibungen, Fasen,Rundungen.66G90, G91: Accented und relative Koordinatenangaben.77L, %: Unterprogramme.78G02, G03: Kreisinterpolation.89G72.75, G79 Taschen- und Nutenzyklen und Zyklusaufruf.1010 G81: (Gewinde-)bohren und Senken mit Mehrfach-Zyklenaufrufen.1111 Schruppen mit Aufmaß.1212 Anfahren und Eintauchen.1313 Linearinterpolation mit Polarkoordinaten.1314 Sonstiges.131 FräswerkzeugeEine CNC-Fräsmaschine hat einen mehr oder weniger großen Speicher, aus dem während des ProgrammablaufesWerkzeuge entnommen werden können. Die Werkzeuge sind mit T ( Tool) und einer Nummer bezeichnet.Das unten aufgelistete Sortiment kann von der kostenlosen Simulations-Software PALmill von Hubert Klinkner( http://world wide web.hubertklinkner.de/palmill/) verwaltet werden und genügt für alle folgenden Übungen.WerkzeugT1WerkzeugBezeichnungNC-Anbohrer 90 d in mmz12(1)ap in mmvf in mm/minDd erØ8(1)GewindebohrerM8 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 1 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20072 G00, G01: GeradeninterpolationAußenkontur und Rechtecktasche der Wallplatte aus AlCu4PbMg sollen mit Gleichlauffräsen hergestellt werden.2.i Entschlüsseln Sie dice Werkstoffbezeichnung.2.two Wählen Sie einen geeigneten Schaftfräser T2 bis T6aus, und bestimmen Sie dice Schnittdaten.2.three Markieren Sie den Weg des Fräsermittelpunktes inder Zeichnung (Eilgang G00 gestrichelt, Vorschubgeschwindigkeit G01 durchgezogen) beginnend beimStartpunkt X3 Y-12, und nummerieren Sie die Eckpunkte fortlaufend.2.4 Schreiben Sie das CNC-Programm mit den BefehlenG00 und G01.1WallplatteZu Aufgabe 2.2: Technologische DatenWerkzeugWerkzeugBezeichnungd inmmzvc in m/minap inmmn in min -1f / fzin mmvf in mm/minT2T5T6Zu Aufgabe two.four: G00X150Y150ZZ150.T.South.F.M03; WerkzeugwechselM30; Werkzeugwechselpunkt; ProgrammendeInterpolieren Zwischenwerte abschätzen. Da Geraden nicht immer entlang einer Vorschubachse verlaufen, muss eine CNC-Steuerungmehrere Vorschubachsen koordinieren und dazu viele Zwischenpunkte berechnen ( interpolieren).14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 2 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20073 Geradeninterpolation – die 2.Die Außenkontur der Platte 2 soll ausnahmsweise mitGegenlauffräsen hergestellt werden. Werkstoff der Platte, Werkzeug T5 und Schnittdaten wie in Blatt two.3.i Markieren Sie den Weg des Fräsermittelpunktes inder Zeichnung beginnend bei 10-8 Y-ii (P0), undnummerieren Sie die Eckpunkte fortlaufend.3.2 Ermitteln Sie die Koordinaten der Eckpunkte P'53.3 In welchem Verhältnis müssen der FräserØ d undder Randabstand a der Kontur (hier viii mm) mindestens stehen, damit beim Fräsen um den P2(rechtwinklige Ecke) mit nur einem rechtwinkligenRichtungswechsel der Rand vollständig entferntwird?iii.4 Schreiben Sie das CNC-Programm mit den Befehlen G00 und 50Y-2G00X150Y150ZZ150.T.South.F.M03; WerkzeugwechselM30; Werkzeugwechselpunkt; ProgrammendeHinweise:one) Um den Eckpunkt P3' (für P3) der Fräsermittelpunktbahn zu erhalten, benötigt man den folgenden Punkt P4.14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 3 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20074 G41, G42: WerkzeugbahnkorrekturWie in Aufg. 3.two gesehen, kann es schon bei einfachen Konturen kompliziert werden, die Fräsermittelpunktbahn zuberechnen. Deshalb entlasten moderne Steuerungen den Bediener und kalkulieren den Radius des Werkzeugsselbst ein ( Werkzeug-Bahnkorrektur oder Radiuskorrektur). Nach Einschalten der Bahnkorrektur muss man nurdie tatsächlichen Eckpunkte der Kontur eingeben. Dazu muss die Bahnkorrektur aber wissen, ob ein Punkt linksoder rechts umfahren werden soll.4.1 Vergleichen Sie die unterschiedlichen Richtungen bei der Werkzeugbahnkorrektur am Beispiel:Bahnkorrektur linksBahnkorrektur rechtsBefehl: . (einschalten)Befehl: . (ausschalten)Der Fräser fährt in Fahrtrichtung. neben dem Werkstück.Befehl: . (einschalten)Befehl: . (ausschalten)Der Fräser fährt in Fahrtrichtung. neben dem Werkstück.Zusammen mit der M03 ergibt es.lauffräsen.Zusammen mit der M03 ergibt es.lauffräsen.Die Kontur ( Beispiel) wird in folgenderReihenfolge gefräst:Die Kontur ( Beispiel) wird in folgenderReihenfolge 5KaroplatteWeisen Sie nach, dass T6 (Ø20) ausreicht, um die Kontur in einem Durchgang zu fräsen.Ermitteln Sie die Schnittdaten für die Platte aus S235.Wofür steht die Bezeichnung S235?Schreiben Sie das Programm für die Platte gemäß Bild -40ZZ150.T6M .S.F.M03Z-5Bemerkung; Werkzeugwechsel; P00Y150M30; Werkzeugwechselpunkt; ProgrammendeHinweise:two) Ein Wechsel zwischen Fräsermittelpunktbahn und Bahnkorrektur erfordert Bewegung, deshalb muss nachG40, G41 oder G42 unmittelbar G00, G01, G45, G46, G47, G48 o.ä. folgen.3) Beim Wechsel ist dice Bahn des Fräsers nicht genau vorhersehbar, deshalb sollte homo unmittelbar nach demWechsel erst einen Hilfspunkt vor der endgültigen Kontur anfahren.4) Aus Hinweis i ergibt sich, dass dice Bahnkorrektur einen Punkt erst dann anfahren kann, wenn sie den nachfolgenden Punkt kennt.14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 4 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20075 G01: Alternative Wegbeschreibungen, Fasen, RundungenIn CNC-Programmen nach PAL muss für G01 nichtimmer eine explizite Zielkoordinate angegeben sein.Alternativ funktioniert es auch mit Angaben von Winkeln und Entfernungen, wenn die Angaben geometrisch eindeutig sind. Außerdem kann G01 Rundungen und Fasen erzeugen.5.1 Dice Kontur der nebenstehende Platte soll mithilfe der angegebenen Maße gefräst werden,also ohne weitere Punkte zu berechnen.Entnehmen Sie „Adressen" von G01 dem TabBund schreiben Sie das Programm. Beginnen Siemit der linken Kante (X8) von unten nach oben(Gleichlauf) und orientieren Sie sich an den vorgegebenen Bemerkungen im Programm. Werkstoff ist AlCu4PbMg, verwendet wird WerkzeugT5 (HSS-Schaftfräser Ø12) und die Schnittdaten können von Aufgabe 2.2 übernommenwerden. Werkzeugwechselpunkt ist bei X200Y200 Z200.AlternativplatteZu Aufgabe five.1: Technologische rd inmmzvc in m/minap inmm12410020f / fzin mmn in min -1vf in mm/minZu Aufgabe five.1: ProgrammNG.XYZ.Thousand .BemerkungN10; Werkzeugwechsel, SchnittdatenN20; Startpunkt in Verlängerung der 1. BahnN30; AbsenkenN40; Bahnkorrektur li, Startpunkt auf X8N50; linke Kante bis Y42 mit Radius 10N60; Schräge v bis Y45N70; Schräge xv mit Länge 25N80; Schräge xxx mit Y15 (inkremental), R5N90; Waagerechte mit Fase 10x45 N100; linke Kante,Reste bei X0 Y50 beseitigenN110; Bahnkorrektur aus, anhebenN120; WerkzeugwechselpunktN130; Programmende14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 5 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20076 G90, G91: Absolute und relative KoordinatenangabenKoordinaten kann homo absolut oder relativ angeben. Absolute2 Koordinaten zählen vom Werkstücknullpunkt ausund erfordern keine Kenntnis des aktuellen Standpunktes. Relative3 Koordinaten (Kettenmaße, inkrementale Bemaßung) rechnen vom aktuellen Standpunkt aus.Absolute Angaben sind leichter zu bemaßen, können für sich nachvollzogen werden und führen nicht zu Toleranzketten und Änderungen nachfolgender Schritte, wenn eine Koordinate geändert wird. Relative Angaben sind gelegentlich einfacher zu handhaben und vor allem dann zweckmäßig, wenn wiederkehrende Elemente an verschiedenen Positionen eingefügt werden sollen.In PAL sind standardmäßig absolute Koordinaten (G90) eingeschaltet. Nach G90 gibt human being mit X. Y. Z. absoluteKoordinaten an und verwendet XI. YI. ZI., wenn man einzelne relative Koordinaten verwenden möchte.Wenn human being viele relative Koordinaten eingeben möchte, kann human mit G91 umschalten. Danach gibt human mit X. Y.Z. relative Koordinaten an und verwendet XA. YA. ZA. für einzelne absolute Koordinaten.Das Bild rechts zeigt einen Screenshot von PALmill mit 'gefrästen'Zeichen. Alle Zeichen sind in einem Raster 20x40 programmiert,wobei nur Eckpunkte angefahren werden, deren Koordinaten durch10 teilbar sind.Damit dice Zeichen an jeder beliebigen Position und Reihenfolge gefräst werden können, werden sie mit relativen Koordinaten (G91)programmiert und beginnen einheitlich in der linken unteren und enden in der rechten unteren Ecke. Der Abstand zwischen zwei Zeichen beträgt X20, eine neue Zeile beginnt mit XA10 Y-60. Verwendetwurde ein Zapfenfräser Ø8. Als Frästiefe wurde ZA-6 und für den Sicherheitsabstand zur Oberfläche ZA ii gewählt. Die Bewegungenmit Sicherheitsabstand werden im Eilgang G00 absolviert, alle anderen Bewegung mit G01.vi.i Programmieren Sie mit G91 einen Schriftzug mit Ihrer KlassenZeichen im 20x40-Raster mit Ø8 ohne RNbezeichnung.6.2 Programmieren Sie mit G91 ein Kfz-Kennzeichenmit Ihren Initialen.seven L, %: UnterprogrammeWenn einzelne Elemente wie die Buchstaben aus dem obigen Zeichensatz häufiger benötigt werden, ist es zweckmäßig, sie als Unterprogramme abzuspeichern4.– Jedes Unterprogramm beginnt mit einem Prozentzeichen und seiner Nummer, z.B. %081– Jedes Unterprogramm endet mit M17 (Unterprogrammende)– Im Hauptprogramm werden Unterprogramme aufgerufen mit G22 L081 H01 (Beispiel).G22 Aufruf eines Unterprogramms; L081 Nummer des UP; H01 Anzahl der Wiederholungen des UP57.1 Speichern Sie dice Buchstaben aus Aufgabe half-dozen.1 einzeln als Unterprogramme ab und programmieren Sie dice Klassenbezeichnung erneut mit Unterprogramm-Aufrufen.seven.2 Dito Kfz-Kennzeichen.7.3 Für die ganz Schnellen .6Schriftplatten23456Beispiel für absolute Koordinaten: Das Autobahndreieck Weil am Rhein befindet sich an der A5 bei km 809.Beispiel für relative Koordinaten: Wenn human auf der A5 Freiburg passiert, ist man vom Autobahndreieck Weil am Rhein 60 km entfernt.In der Praxis verlieren Unterprogramme an Bedeutung, weil Wiederholungen von Programmabschnitten auch mit Re-create & Paste möglichsind und der dazu nötige Speicherplatz (fast) nichts mehr kostet.In älteren PAL-Versionen wurden Unterprogramme im Hauptprogramm aufgerufen mit L / Nummer / Anzahl: L0802 bedeutet also, dass dasUnterprogramm %08 zweimal aufgerufen wird.Der hier verwendet Zeichensatz wurde wie oben und zusätzlich mit RN 8 programmiert.14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 6 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20078 G02, G03: KreisinterpolationFür einen Kreisbogen muss eine CNC-Steuerung zahlreiche Zwischenpunkte berechnen ( interpolieren). Damit derKreisbogen eindeutig definiert ist, braucht die Steuerung neben Showtime- und Zielpunkt weitere Angaben. Hier werdendie Verfahren mit Mittelpunkt und Radius gezeigt.7Definition eines Kreisbogens mit Startpunkt P1, Endpunkt P2 und Mittelpunkt MDer NC-Satz für den Kreis enthält.– den Endpunkt P2 mit– Ten. Y. (wie G90 / G91) bzw.– 11. YI. (relativ bei G90)8 bzw.– XA. YA. (absolut bei G91)– der Mittelpunkt M mit– I. J. (relativ)– IA. JA (absolut)Mit diesen Angaben gibt es auf demKreis immer noch ii Wege von P1nach P2, zwischen denen man mitG02 oder G03 auswählt.G02: Kreis im UhrzeigersinnG03: Kreis gegen den Uhrzeiger150150P1100P1JDen Startpunkt P1 des Kreisbogenskennt die Steuerung aus dem vorigen NC-Satz.P2M50100JAP2M50I100200N80 G01. X90. Y110. . . .; P1N90 G. X. Y. I. J.; P2100 IA200N80 G01. X90. Y110. . . .; P1N90 Thou. Eleven. YI. IA. JA.; P2Definition eines Kreisbogens mit Startpunkt P1, Endpunkt P2 und Radius RStartpunkt P1 und Endpunkt P2 wird R50 O1: der kürzere Kreisbogenwie oben angeben.zusammen mit G02Statt des Mittelpunkts M enthält derNC-Satz.150P2– den Radius R– O1 (oder nichts) für den kurzenKreisbogenbzw.– O2 für den langen KreisbogenAus 2 Punkten und einem Radius erhält homo (fast) immer 2 Kreis(mittelpunkt)e, die wiederum je 2 Wege vonP1 zu P2 ermöglichen, also insgesamt 4 Wege. Deshalb benötigtman neben G02 und G03 eine weitere Angabe und verwendet dafür O1und O2 (früher: R bzw. R-).Beispiel: G02 X. Y. R50 O1 gibt an,dass von den beiden mit G02 möglichen Kreisbögen der kürzere Bogen gewünscht ist, während R50 O2den längeren Bogen nimmt (siehemittlere Bildzeile).100R50 O2: der längere Kreisbogenzusammen mit G02150100M1M250P2M1M250P1P1100200100200N80 G01. X120. Y50. . .; P1N90 Yard. X. Y. . .; P2N80 G01. X120. Y50. . .; P1N90 G. XI. YI. . .; P2zusammen mit G03zusammen mit G03150100150P2100M1M250P2M1M250P1100P1200N80 G01. X120. Y50. . .; P1N90 Grand. XI. YI. . .; P2100200N80 G01. X120. Y50. . .; P1N90 G. X. Y. . .; P2Hinweise:5) Dice Adressierungen X. Y. sind austauschbar mit XI. YI. usw., genauso wie I. J. mit IA. JA. usw.78Ab PAL 2007 gibt es weitere Möglichkeiten mit dem Öffnungswinkel und ohne Angabe des Zielpunktes.Zu den Begriffen absolute und relative Adressen und G90 und G91 Kap. 6, G90, G91: Accented und relative Koordinatenangaben14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 7 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 2007AufgabenDie Außenkontur der unten dargestellte Kurvenplatte aus E295 soll mit einem HSS-Schaftfräser T5 (Ø12, four Zähne)gefräst werden. Die max. Schnitttiefe beträgt ap 10 mm.8.1 Ermitteln Sie die Schnittdaten8.2 Berechnen Sie die Konturpunkte für das Fräsen der Außenkontur im Gleichlauf, beginnend in der Nähe desWerkstücknullpunktes.8.3 Berechnen Sie auch die Tangentialpunkte des Radius R8, d.h. die Übergangspunkte vom Radius zu den angrenzenden Geraden.8.4 Erstellen Sie das Programm für die Außenkontur im Gleichlauffräsen.eight.5 Wo bleiben Reste stehen?Kurvenplatte14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite viii / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20079 G72.75, G79 Taschen- und Nutenzyklen und ZyklusaufrufFür typische Aufgaben der Metallbearbeitung wie rechteckige Ausfräsungen gibt es Zyklen, die das Programmierenvereinfachen. Mit Zyklus ist hier ein Unterprogramm gemeint, dem homo z.B. die Maße der Rechtecktasche mitteilt,den Rest der Aufgaben wie Eintauchen und Schnittaufteilung übernimmt die CNC-Steuerung.Zyklen werden zweistufig aufgerufen:– In der ersten Zeile wird das Element definiert. Beim Rechtecktaschenzyklus G72 sind dies Länge LP, Breite BPund Tiefe ZI/ZA. Dazu kommen die Angaben D für die maximale Schnitttiefe und Five für den Sicherheitsabstand fürdie Eilgänge innerhalb des Zyklusses, z.B. D6 und V2.– In den folgenden Zeilen wird der Zyklus gestartet ( Zyklusaufruf). Im Zyklusaufruf G79 wird angegeben, wo dasElement liegt und welche Ausrichtung es chapeau. Homo kann eine Rechtecktasche also einmal definieren, und danachmit Zyklusaufrufen an verschiedenen Orten und in verschiedenen Himmelsrichtungen fräsen lassen.AufgabenFür dice unten gezeichnete Lachplatte aus einer Al-Legierung stehen three HSS-Schaftfräser T2(Ø6), T3 (Ø8) und T5(Ø12) mit je 4 Zähnen bereit.9.1 Ermitteln Sie die Schnittdaten.9.2 Programmieren Sie die Lachplatte mit den PAL-Fräszyklen G72, G73, G74, G75 und G81 unter Verwendungdes Einfach-Zyklusaufrufes G79. Beginnen Sie mit den flacheren Taschen, da die Lebensdauer eines Fräsersbei unterbrochenem Schnitt leidet ( wenn der Fräser über Kanten hinweg fräsen muss). Verwenden Sie fürdie Taschen Schaftfräser, wenn man schräg oder spiralförmig eintauchen kann, sonst Bohrnutenfräser.Lachplatte14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 9 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 200710 G81: (Gewinde-)bohren und Senken mit Mehrfach-Zyklenaufrufen10.one Programmieren Sie die Bohrungen, Senkungen, Gewinde und Nuten der Käseplatte.Hinweise: Bohrungen und Gewinde werden in mehreren Schritten hergestellt:i. Vorab zentriert der NC-Ansenker das Bohrloch ähnlich dem Körnen und senkt es gleichzeitig an.– Werkzeug: T1 (ninety , Ø12); Zyklus: G81; Schnittgeschwindigkeit ¼ des Bohrers9.– Für die Drehzahl ist der größte Durchmesser der Senkung maßgebend. Vorschub zählt pro Umdrehung (z ane).– Gewinde werden bis zum äußeren Gewindedurchmesser angesenkt.ii. Bohren mit einem Spiralbohrer T10 (Ø6,8) oder T11 (Ø8); Zyklus G81– Für Gewinde wird mit dem Gewindekernlochdurchmesser vorgebohrt [EuroTabM] „Gewinde".– Überlauf bei einer Durchgangsbohrung ist 0,3 · d 1mm (für Bohrer Typ N mit Spitzenwinkel 118 ).3. Gewindebohren mit Gewindebohrer T12 (M8); Zyklus G84– Vorschub ist die Steigung P des Gewindes. Überlauf bei einem Durchgangsgewinde ist 3· P.ÜberlaufZentrieren und ansenkenmit nberg 1967] South.27: 1–1,5 * Werte des Spiralbohrers14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite ten / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 200711 Schruppen mit AufmaßSchruppen nennt human die Grobbearbeitung eines Werkstückes, bei dem es vor allem darauf ankommt, schnell Material abzutragen. Dazu wählt man innerhalb der Spannweite der Tabellenwerte große Zustellungen f und Schnitttiefen ap, aber geringe Schnittgeschwindigkeiten vc10. Für das abschließende Schlichten ( Feinbearbeitung) lässt mannoch etwa 1.2mm Fabric über Maß stehen ( Schlichtaufmaß oder Bearbeitungszugabe). Beim Schlichten kommtes vor allem auf Maßgenauigkeit ( geringe Schnitttiefe ap und Zustellung f geringe Schnittkräfte geringe Verformung) und gute Oberflächenqualität ( durch hohe Schnittgeschwindigkeit vc) an.Für den Programmierer gibt es, neben der Ermittlung der Schnittdaten, zwei weitere Probleme:– In welcher Schnittfolge lässt man den Fräser arbeiten, damit unnötige Wege gespart werden?– Wie lässt man das Schlichtaufmaß stehen, ohne eine zusätzliche Hüllkurve ( Aufg.3.2) zu berechnen?SchnittfolgeIn Prüfungen genügt es, einen einigermaßen vernünftigen Weg zu wählen und zu dokumentieren.Beachten Sie:– Es dürfen keine Reste stehen bleiben.– Gleichlauffräsen ist weiterhin zu bevorzugen,aber nicht um den Preis größerer Umwege.– Schruppen fern der Kontur ist mit Fräsermittelpunktbahn (G40 Kap. 4) einfacher.– Dice optimale Schnittbreite beträgt ca. 65.fourscore%des FräserØ.11Schlichtaufmaß/ BearbeitungszugabePAL bietet für das Schlichtaufmaß einen Fox:– Schruppen Sie die Kontur mit BahnkorrekturG41 oder G42 und der Werkzeugradiuskorrektur TR1 (Beispiel).– Durch TR1 rechnet die Bahnkorrektur mit einemum 1 mm größeren Radius als der Fräser chapeau,das ergibt automatisch 1 mm Abstand zur Kontur ( Schlichtaufmaß).– Zum Schlichten schaltet man mit TR0 die „Korrektur" wieder ab und fräst die gleiche Konturnoch einmal. Das ist mit Copy&Paste schnellprogrammiert.12Aufgaben11.ane Ein Teil der Werkstückoberseite der Schruppplatte aus wird in einer Schruppbearbeitung um 6 mm mit dem Werkzeug T4(HSS-Schaftfräser Ø10, z 4) abgetragen.Für die nachfolgende Feinbearbeitung desKonturzuges ist eine Bearbeitungszugabevon 1 mm vorzusehen.SchruppplatteBestimmen Sie unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten dice Schnittaufteilung für den Arbeitsgang Schruppen.Dokumentieren Sie die Schnittaufteilung maßstabsgerecht in der Zeichnung. Kennzeichnen Sie dice Reihenfolge, in der dice Flächen abgetragen werden, mit aufsteigenden Ziffern 1, 2, .11.2 Erstellen Sie das Programm zum Fräsen der Oberseite der Schruppplatte ohne Taschenzyklen.ten Niedrige Schnittgeschwindigkeit senkt den Leistungsbedarf der Maschine und erhöht dice Lebensdauer des Werkzeuges. Der höhere Abtragentsteht al so durch dickere Späne, nicht durch schnelleres Arbeiten – ein Bagger schaufelt auch nicht schneller als ein Arbeiter.11 Die Zähne eines Fräsers leiden besonders, wenn sie fast rechtwinklig ins Material ein- oder aus ihm heraustreten. Das ist der Fall, wenndie Schnittbreite gerade dem halben Fräserdurchmesser entspricht. Auch fast tangentiale Ein-/Austritte sind ungünstig, deshalb beträgt dasoptimale Verhältnis zwischen Fräser durchmesser und Schnittbreite ca. 1,3 . i,5 oder, umgekehrt ausgedrückt, die Überdeckung des Frä sers soll ca. 65.80% bzw. ca. two/iii betragen.12 Ein Schlichtaufmaß auf der Fläche (an der Stirnseite des Fräser) ist unter Prüfungsbedingungen nur nötig, wenn es ausdrücklich gefordertist. Human being kann es analog zu TR mit dem Befehl TL oder über das Z-Maß erzeugen.xiv.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 11 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 200712 Anfahren und Eintauchen13 Linearinterpolation mit Polarkoordinaten13.i Erstellen Sie das CNC-Progamm für einen Sechskant SW 36.xiv Sonstiges14.one Warum gibt es hier keine Schlacht- und Vesperplatten, Kochplatten, Dämmplatten, Schallplatten, Festplatten, Waschbetonplatten, tektonische Platten, Reifenplatten, Dachlatten . ?Sechskantplatte14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 12 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 2007Lösungsvorschläge1 FräswerkzeugeWerkzeugT1WerkzeugBezeichnungd inmmzvc in 1000/minap in mmvf in mm/minNC-AnbohrerDd räser204T7Langloch-Bohrnuten fräserT8Langloch-Bohrnuten fräserT9Langloch-Bohrnuten 2GewindebohrerM8Ø6,8T1314.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 13 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20072 G00, G01: Geradeninterpolation2.one WerkstoffDie erste Angabe Al steht steht für das Element, mit dem größten Anteilin der Legierung, hier Aluminium.Cu4 steht für iv% Kupfer, Pb und Mg für Blei und Magnesium ohneMengenangaben.Technologische DatenWerkzeugWerkzeug13d inmmzvc in grand/minap 12410020T6HSS-Schaftfräser20410030v c π n d f / fzin mmn inmin -1vf in mm/min0,082652849vcm/ min1n π d 100π 12 mm 2652 minmm1 849 minv f f z z northward 0,08 mm 4 2652 minT2 mit Ø6 könnte die Außenkontur nicht in einem Durchgang fräsen, bei T3 mit Ø8 sind dice Schnittbedingungen ungünstig, außerdem kann ein Grat stehen bleiben. T6 mit Ø20 könnte keine Rechtecktasche 20x20 fräsen. Gewählt wird T5 mit Ø12, weil er mit 2/3-Überdeckung der Außenkontur optimale Schnittbedingungen bietet. T4 mit Ø10 wäre auch möglich.2.2Fehlt2.three 00.T5.S2652F849M03Z-5.; Werkzeugwechsel Ø12; Startpunkt links außerhalb; Außenkontur im GleichlaufY48X48Y2X-8Z2X21Y21Z-5; Eintauchen in der EckeX29; Innenkontur im GleichlaufY29X21Y21Z2Z150X150Y150; WerkzeugwechselpunktN190M30; Programmende13 Werkzeugdaten nach [Hoffmann 2010] S.220, Schnittdaten nach [EuroTabM] 44 „Fräsen, Schnittdaten"14.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 14 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20073 Geradeninterpolation – die two.3.1 Fräsermittelpunktbahn3.2 Koordinaten der 847,034-3P'4255,152-3P'52-8-3P'0Ermittlung der Koordinaten mithilfe rechtwinkliger DreieckeP 4Y P 3Y48 426 arctan arctan x,008 P 4 X P 3 X42 834d12 mmP ' three X P 3 X 42 mm 48 mm22ddP ' 3Y P 3 Y b a P 3Y tan α 22 cos α12 mm12 mm tan ten,008 42 mm 22 cos10,008 42 mm 1,0588 mm 6,0927 47,034 mmd12 mmP ' 4 Ten P four X 8 mm 2 mm22ddP ' 4 Y P 4 Y c e P 4 Y tan α 22 cos α12 mm12 mm 48 mm tan ten,008 55,152 mm22 cos ten,008 α arctancP'3αP4d/2αbaeP'4d/2P3αErmittlung der Koordinaten mithilfe der Geradengleichungeny 1000 ten nGerade von P3 nach P4:y m34 x n34 6 x 49,411765 mm34Y 4 Y 3 48 mm 42 mm6 Ten 4 X 3 8 mm 42 mm34Y 4 Y x 06m34 northward 34 Y x 0 Y 4 m34 X four 48 mm ( ) 8 mm 49,411765 mmX 4 0 ten 0346Gerade von P'3 nach P'4: y m ' 34 x north' 34 10 55,504474 mm34m' 34 m346 mm6 mmn' 34 n34 49,411765 mm 55,504474 mmcos(arctan chiliad ' 34 )6cos(arctan )34d12 mmGerade von P'2 nach P'iii: x 10 ii 42 mm 48 mm22Eckpunkt P'3:10 ' 3 48 mm6Y ' 3 m' 34 X ' three n' 34 48 mm 55,504474 mm 47,034 mm34d12 mmGerade von P'4 nach P'five: 10 X 4 eight mm 2 mm22Eckpunkt P'4:X ' 4 2 mm6Y ' 4 m ' 34 Ten ' 4 n' 34 2 mm 55,504474 mm 55,512 mm34m34 fourteen.02.2019 https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite 15 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 2007Ermittlung der Koordinaten in VektorschreibweiseKoordinaten der Eckpunkte:X⃗P i iYi42⃗P 2 eight()42⃗P iii 42( )5⃗P four 48( )( )2⃗P 5 2()Vektoren der Kontur ( Richtungsvektoren für die Geraden)XXX X i⃗K ij ⃗P j ⃗Pi j i jYjYiY j Y i( )( )(424242 420⃗K 23 ⃗P 3 ⃗P two 42842 834( )( )( )( )() ( ) ( ) ( ))5428 42 34888 80⃗⃗K 34 ⃗P four ⃗P iii K 45 ⃗P v ⃗P 4 484248 4268488 48 40Geradenvektoren der Kontur ( Richtungsvektoren):⃗k ij ⃗Pi t ⃗K ij Stützvektor t Richtungsvektor⃗k 23 ⃗P two t ⃗K23 42 t 0834⃗⃗k 34 ⃗P 3 t ⃗K34 42 t 34k 45 ⃗P 4 t ⃗K45 8 t 042648 twoscore( )( )()( )( ) ( )( ) ( )( ) ( )Die Fräsermittelpunktbahnen erhält homo durch Parallelverschiebung der Konturgeraden3v 1⃗K um half-dozen ( d/2). Dazu erzeuge ich einen Versatzvektor, der rechtwinklig zum Richtungsvektor ⃗1 31steht, indem ich dice Koordinaten des Richtungsvektors vertausche und eine davon negativmache. Welche Koordinate negiert wird, bestimmt die Richtung der Parallelverschiebung.1v 1 ⃗Für den Abstand der Parallelverschiebung teile ich den Versatzvektor durch seine Länge 3und multipliziere ihn gleichzeitig mit dem Abstand 6. Das Ergebnis addiere ich zu den Geradenvektoren der Kontur und erhalte dice Geradenvektoren ⃗f der Fräsermittelpunktbahnen.gewünschter Abstand⃗f 23 ⃗P 2 t ⃗K23 ⃗v K23Länge (⃗v )6 42 t 0 34 42 t 0 vi 42 half-dozen t 0 48 t 0834 34 2 ( 0)two 083408 03483466⃗ 42 t 34 1,0427 43,0427 t 34f 34 42 t 34 22 ( 34)4265,908747,90876426 34 66⃗f 45 viii t 0 40 2 t 048 forty ( 40)ii ( 0)2 048 40(Zu klären: Bei den Versatzvektoren wurde immer das Vorzeichen der Y-Koordinate gedreht. Hängt das mit derRichtung der Werkzeugbahnkorrektur zusammen?)Schnittpunkt P'3 der Fräsermittelpunktbahnen f23 und f34:48043,0427 34⃗f 23 ⃗f 34 t 23 t 34 83447,90876Aufsplitten in Koordinaten:48 43,042748 t 23 0 43,0427 t 34 ( 34) t 34 0,1458029 3447,9087 0,1458029 half dozen 88 t 23 34 47,9087 t 34 6 t 34 einsetzen t 23 1,148055434Schnittpunkt P'3:43,0427 3448P ' 3 ⃗f 34 (t34) 0,1458029 oder :47,9087647,03448048P ' iii ⃗f 23 (t23) i,1480554 83447,034( )()( )( ) ()( ) ( )( ) ( )( )( ) ( )()( ) ( )( ) ( )( )( ) ( )( )( ) ( )( )( ) ( )( ) ( )(( )()) ( )( )( )( )( )Schnittpunkt P'4 der Fräsermittelpunktbahnen f34 und f45:⃗f 34 ⃗f 45 43,0427 t 34 34 2 t 45 047,9087648 40 t 34 one,2071382 und t 45 0,1787882() ( )( ) ( )(P ' 4 ⃗f 34 (t34) 14.02.201943,0427 342 1,2071382 47,9087655,152)( )() https://Ulrich-Rapp.deCNC Ub.odt, Seite xvi / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20073.3 FräserØ um die Ecke im rechten Winkel ohne Rückstände222ddd a a 222d 2 ( ii a d ) ii ii a 2 d2 2d a 1,172 a(one ii)()( )( )aa-d/2d/2d/2a-d/23.iv ; Startpunkt links außerhalbZ-3X2; Eintauchen seitlichY2; Außenkontur im 150;N19014.02.2019.; Werkzeug Ø12M30 https://Ulrich-Rapp.de; ProgrammendeCNC Ub.odt, Seite 17 / 33
GewerbeschuleLörrachCNC-Fräsenmit PAL 20074 G41, G42: Werkzeugbahnkorrektur4.one Richtungen bei
6.1 Programmieren Sie mit G91 einen Schriftzug mit Ihrer Klassen-bezeichnung. 6.two Programmieren Sie mit G91 ein Kfz-Kennzeichen mit Ihren Initialen. 7 50, %: Unterprogramme Wenn einzelne Elemente wie die Buchstaben aus dem obigen Zeichensatz hufiger bentigt werden,
Source: https://e-dokumen.com/document/11195_aufgaben-zur-cnc-programmierung-inhaltsverzeichnis.html
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