Fertigungsplanung II - Teilefertigung

Gesamtheit aller planenden Tätigkeiten zu Entwurf, Gestaltung und Optimierung von Fertigungsprozessen auf numerisch gesteuerten WZM (NCM)

• Setzen von Fertigungszielen
• Festlegung der Fertigungsaufgaben, deren Durchführung zum Erreichen der Ziele notwendig ist
• Auswahl von Fertigungssystemen und Anwendung von Fertigungsmitteln sowie -parametern für Fertigungsabläufe und deren Kontrolle

Planungsschritte

 Fertigungsprozesse für Einzelteile auf NCM

• Rohteilauswahl
• Fertigungsverfahrensauswahl und Verfahrensreihenfolgefestlegung
• Werkzeugmaschinenauswahl
• Arbeitsgangfolgebestimmung
• Festlegung technologischer Basen
• Arbeitsganggestaltung und Vorgabezeitermittlung

Technologische Fertigungsunterlagen

• Zeichnung, Arbeitsplan, Prozessgraph
• Programmzeichnung, Arbeitsfolgeplan, Werkzeugplan, NC-Programm

• Automatisierung von Informationsprozessen
• integriert technische (CAD/CAM) /administrative (PPS) Prozesse
• unterschiedliche Benutzungsanforderungen aus unterschiedlichen betrieblichen Bereichen (unterschiedliche Sichten)
• Datenbasis für die Arbeitsplanung/NC-Programmierung, auch für vor- und nachgelagerte Informationssysteme
• vernetzte DBen, Bedeutung für parallele, verteilte Arbeitsweisen 

Prozessplanung (Grobplanung, Arbeitsplan)

• Ausgangsteilbestimmung
• Verfahrensauswahl
• Maschinenauswahl
• Prozessfolgeermittlung
• Vorgabezeitermittlung

Verfahrens- /Operationsplanung (Feinplanung, Operationsplan)

• Ermittlung Einspannung
• Bearbeitungsbereiche abgrenzen
• Werkzeugauswahl
• Bearbeitungsstrategie ermitteln
• Schnittwerte berechnen

NC-Planung/NC-Programmierung (NC-Programm)

• Übersetzen der Teileprogramme
• Auflösen von Zyklen
• Koordinatentransformation
• Generieren von NC-Programmen
• Zeitberechnung 

Erstellen der NC-Programme

• Entscheidung über NC-Fertigung
• Vorbereiten
• Planen
• Simulieren
• Abschließen der NC-Erstellung

Einrichten der NC-Maschine (Rüst- und Testvorgänge an der NC-Maschine)

• Vorbereiten
• Einfahren
• Nachbearbeitung 

Werkstückgeometrie fertigungsgerecht aufbereiten

• Notwendigkeit?
  • aus CAD übertragen: Nenngeometrie des Konstrukteurs
  • zu fertigen: Geometrie muss abgeleitet werden

• CAD-Geometrie aufbereiten
  • relevante Geometrien vollständig, in der richtigen Form bereitstellen („putzen“ – selektieren, ergänzen…)
• Probleme der CAD/NC-Kopplung
• Tätigkeiten der Datenaufbereitung
• Selektion der relevanten Werkstücke aus Zusammenbauzeichnung
• Selektion der relevanten Geometrieausschnitte (NC-gerechte Anwendung der Layertechnik)
• Abgleich CAD-Modell mit Zeichnungsmaß (Kontrolle)
• Umlaufkanten, unnötige Sichtkanten etc. ausblenden
• Ausbrüche und Freihandlinien nachkonstruieren
• verdeckte Bearbeitungsstellen (Schnitte)
• Konturen schließen, Eck- und Tangentenpunkte neu berechnen (Lücken, Überlappungen)
• Doppeldefinitionen beseitigen
• Bohrungsmittelpunkte ermitteln
• Geometrie nach Textinformationen vervollständigen, Bohrungspunkte bei Bohrungsmuster und Einstiche o. Ä.
• Splines und Flächen glätten

Immer wiederkehrende Hauptinhalte:

1. Ermittlung technisch möglicher WZMen, SPM, WZe
2. Auswahlprozesse
   1. Zuordnungsprozesse
   2. Rangfolgeprozesse
3. Variantenbetrachtung (bevorzugt wirtschaftliche Prozesse)

Planen

• Festlegen der Werkzeugmaschine und Werkstückspannmittel
  • Arbeitsraum, Spannmasse, Spannungsmöglichkeiten, Güteanforderungen, WZ-Speicher

• Auf- und Einspannung festlegen
  • Aufspannung Fräsen: Winkeltisch, Rundtisch
  • Einspannung Drehen: Futter, Mitnehmer, Gegenspitze, Setzstock
• Bearbeitungsaufgabe festlegen und Werkzeugordnung
  • Haupt- und Nebenformgebung
  • Werkzeug: Kopf-Geometrie, Ausführungsart (rts, lks)
  • Einsatz: Lage (außen, innen)
  • Anstellrichtung (radial, axial)
  • WZ-Platzierung (Rev.-Nr., Magazin-Nr.)
• Werkzeugwechselpunkte und Verfahrwege ermitteln
  • Konturzyklen
  • Bahnfräsen
  • Zyklen
• Schneidstoffe festlegen, Schnittwerte ermitteln
  • Techn. Grenzen überprüfen
  • Antriebsleistung: Schruppen nachrechnen, schwerster Schnitt auswählen
  • Rautiefe: Schlichten nachrechnen, höchste Anforderung auswählen

Fehlerarten

• können gefunden werden:
  • Kollisionsfehler (Arbeitsraum,…)
  • geometrische Fehler (WZ-Wege,…)
  • Syntaxfehler (Programmiersprache,…)
• können nicht gefunden werden:
  • technologische Fehler (Prozessschritte,…) 

1. Vorbereiten

• Betriebsmittel und Vorrichtungen bereitstellen
• Werkzeuge vermessen und als Korrekturwerte eingeben
• Spannmittel, voreingestellte Werkzeuge montieren
• Werkstück aufspannen, evtl. vorher Umrüsten
• voreingestellte Werkzeuge montieren, den Werkzeugplätzen zuordnen (Kettenmagazinplatz-Nr., Revolverplatz-Nr.)

2. Einfahren

• Testen, Korrigieren und Optimieren der NC-Programme
• kritische Punkte (Kollision, Verfahrwege, Technologiewerte, Einhaltung d. Qualität, unvorhergesehene Situation)
• Vorgehen (satzweise, Vorschubreduziert, beobachtend,…)

3. Nachbearbeiten (vgl. 1, demontieren, säubern, usw.…)