Nessis Pauto
Dies und das zum Thema Nessi
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Flashcards
1.1 Beschreiben Sie in Stichworten den Gegenstand der Produktionsautomatisierung
Technische Wissenschaft die Erscheinungen,Vorgänge und Gesetzmäßigkeiten bei der rationelleren Gestaltung und Erleichterung menschlicher Arbeit in Produktentwicklungs- und Produktionsprozessen durch die Zwischenschaltung von technischen Einrichtungen zwischen Mensch und Prozess, welche menschliche physische und geistige Tätigkeit durch technische Funktionen der Einrichtungen ersetzt oder auch ergänzen und die selbsttätige Abläufe ermöglichen, und vor allem die Strukturen, Eigenschaften und zustandsformen dieser Erscheinung und Vorgänge untersucht.
1.3 Nennen Sie Wirkungen der Produktionsautomatisierung
• höhere Qualität der Produkte und Prozesse
• verbesserte Sicherheit der Prozesse
• höhere Präzision in der Ausführung
• kürzere Zeiträume, geringere Zeitaufwendungen
• niedrigere Kosten
• Zukünftige Entwicklungen an Hochlohnstandorten
o Fertigung anspruchsvoller Produkte
o Innovationskraft der Unternehmen muss Beitrag zur Wertschöpfung leisten
o Beschleunigte Prozesse ermöglichen früheren Markteintritt
o Sichert Gewinn, Standort und Arbeitsplätze
3.2 Nennen sie Modell- und Prototypenarten (Rapid Product Development und Verfahren)
• Design-/Konzept-/Anschauungs-/Kommunikationsmodelle
• Funktions-/Ergonomiemodelle
• Fertigungsmodelle
3.3 Geben Sie in Stichworten die Verwendung der Modellarten an!
• Design-/Konzept-/Anschauungs-/Kommunikationsmodelle
o Für Designüberprüfung (Ästhetik)
o Für Entscheidungsprozesse im Vorstand
o Für Kommunikation mit Kunden, Zulieferen
• Funktions-/Ergonomiemodelle
o Für Funktionstests (Durchströmverhalten, Montierbarkeit, Fertigbarkeit)
o Für Öffentlichkeitsarbeit (Messen, Prospekte)
• Fertigungsmodelle
o Für Erzeugnisprototypen
o Für Gießmodelle (Dauer- und verlorene Formen, letzteres für Feinguss)
3.7 Beschreiben Sie das Grundprinzip der RP-Verfahren in Stichworten!
4 – Prozessschritte:
1. Rechnerinterner Datensatz
o Geschlossenes 3D-Modell
o Umwandlung rechner interne Darstellung (RID) in Datenformat STL
o Übergabe an das Fertigungssystem – > STL-Datenschnittstelle
2. Datenaufbereitung / Fertigungsvorbereitung
o Einlesen der Daten im STL-Format
o Prüfen auf Umsetzungsfehler +Beseitigung (Lücken, Überlappungen,…)
o Evtl. Generierung erforderlicher Stützstruktur
o Umformung der Daten entsprechend Fertigungssystem
o Slicen, automatisches zerlegen in Schichten (Schichtdicke, Schichtinformationen)
o Infos bereitstellen für die Fertigung -> Generieren der Bauprozessinformation
3. Generative Fertigung – Bauprozess
o Übernahme der Fertigungsinformationen (geom. Daten, Anlagenspez. Zusatzinfos)
o Wirkprinzip: Nutzung verfahrensabhängiger chem./phys. Effekte und Energiequellen
o Wirkstelle: WST/“WZ“ – Auftragen und Behandeln von formlosen Rohmaterial
o Wirkvorgang: schichtweises Erzeugen + evtl. Hilfsstrukturen (Support)
o Steuerrechner steuert pro Schicht das WZ (Konturpolygonzug,..)
o Erzeugung von „Grünteilen“
4. Finishen und Nachbearbeiten der Teile
o Entfernen überflüssigen Roh-/ Stützmaterials
o Nachhärten der Teile (je nach Verfahren)
o Oberflächenbearbeitung der Teile (mechanische Bearbeitung, Lackieren,…)
o Ergebnis: asulieferbare Modelle, Werkstücke, Werkzeuge
3.14 Beschreiben Sie die Inhalte der STL-Schnittstelle und skizzzieren Sie ein Element!
• Enthält die Beschreibung der geschlossenen Oberfläche von 3-D Körpern mithilfe von
Dreiecksfassetten (drei Eckpunktkoordinaten + Flächennormale)
• Bildet Grundlage Datenaufbereitung für den Bauprozess
3.16 Beschreiben Sie in Stichworten das Wirkprinzip des Fused Deposition Modelling!
• Schmelzen erwärmten „Drahtes“, der mit einer Führungs- /Extrudierdüse positioniert wird
• Verbindet sich mit vorhergehender Schicht und erkaltet
• Schmelzort: Führungsdüse im Extrusionskopf
• Arbeitstemperatur: 50 bis 85 °C
• Drahtstärke: Ø 1,8 mm (Düsen-Ø 0,4μm)
• Material: ABS, PC, Elastomer, Feinwachsguss
• Stützkontur über 2. Rolle
5.1 Nennen Sie die Merkmale der Fertigungsautomatisierung! Wie ist die NC-Bearbeitung definiert?
• Fertigungsautomatisierung:
• Ermöglicht eine weitgehend selbsttätige Fertigung, ohne den ständigen steuernden Eingriff
des Menschen
• Basis zur Fertigungsautomatisierung: NC-Technik
• Basiseinrichtung: Werkzeugmaschine und zugehörige Steuerung
• NC-Bearbeitung heißt,
• Die Bewegung zwischen Werkstück und Werkzeug zur Herstellung eines Bauteils in Raum
und Geschwindigkeit sowie
• Die umgebenden Bedingungen (z.B. das Kühlmittel)
• Mit einem Ablaufprogramm automatisch zu steuern bzw. zu regeln
5.2 Nennen Sie die Elemente der NC-Maschinen, mit denen die Automatisierung verwirklicht wird
(steuer- und regelbar)!
• NC-Achsen
• Antriebe ( Hauptantrieb(Hauptspindel/Arbeitsspindel),Vorschubantrieb(Vorschubbewegung))
• Weg-/Winkelmesseinrichtung (direkt/indirekt, inkremental/absolut)
• NCM: System von Lageregelkreisen und Steuerketten (Lageregelung)
• WZ-Relvolver
5.3 Was ist ein Ablaufprogramm?
• Ein NC-Steuerprogramm (Umsetzung von geometrischen und technologischen
Informationen jedes einzelnen Bearbeitungsschrittes in Arbeitsinformationen (Weg- und
Schaltinformationen) der maschine = Programmierung)
6.2 Was sind Wegbedingeungen? Welche Weginformationen kennen Sie?
• Wo : Form des Weges, Interpolation, G-Adressen, auch ‚vorbereitende‘ Wegbedingungen,
immer im Zusammenhang mit Weginformationen
Beispiele:
• G0 – Punktsteuerverhalten (Eilbewegung)
• G1 – Geraden-Interpolation
• G2, G3 – Kreis-Interpolation
• …
• Wohin : häufig mehrere Wegbedingungen nötig (steuerungsspez. in einem/mehreren Sätzen)
• Bewegungsaufgabe (Bewegung des WZ anz. Achsen,Umfang Zielkoordinaten, Achsennamen)
6.3 Nennen Sie Schaltbefehle im NC-Programm!
• Ein- und Ausschalten von Maschinenfunktionen
• Bleiben gespeichert (wie Schalter), überschreiben
• Beispiele:
o F – Vorschubgeschwindigkeit
o S – Spindeldrehzahl
o T – Werkzeug
o M – Zusatzfunktionen, Hilfsfunktionen
6.5 Legen Sie den Aufbau vom NC-Format dar!
• NC-Programm: Anzahl von Programmsätzen
• Programmanfang (% Name/Nr. im ersten Satz)
• …
• Folge von Sätzen (…)
• …
• Programmende (im letzten Satz9
• Programmsatz: Anzahl von Programmworten (Kennzeichnung mit Satznummer, eine
Anweisung, mit allen Zusatzbedingungen)
• Programmwort: Adressbuchstabe (Adresse) und Ziffernfolge (Wert)
• Aufbau: Hauptprogramm und Unterprogramm
7.2 Nennen Sie die verschiedenen Arten der Koordinatensysteme, ihre Merkmale und die Aspekte,
die die unterschiedlichkeit begründen!
• Maschinen-Koordinatensystem:
o Koordinatensystem der WZM (Ursprung ist der unveränderliche Maschinen-NP)
o Lage wird vom WZM-hersteller festgelegt
• Werkzeug(träger)-Koordinatensystem:
o Liegt auf Maschinenführpunkt (z.B. Spindelnase bei Fräs- und Bohrmaschine)
o Nullpunktlage des WZ-KS im M-KS immer bekannt – kein Nullen notwendig
o Benötigt: Abstandswerte, Korrekturwerte des WZ
Werkstück-Koordinatensystem
o Platzierung durch NC-Programmierer
o Ermittlung seiner Lage im M-KS
o Vorraussetzung für Werkstückprogrammierung
8.4 Nennen Sie Informationen, die für die Korrekturrechnung zur Ermittlung der Bahn des
Maschinenführpunktes aus der kontur notwendig und vom Maschinenwerker/Programmierer
anzugeben sind!
• Lage des Werkzeuges zur Bahn/Kontur
• Länge und Radius des Werkzeuges (im Werkzeugkorrekturwertspeicher der Steuerung)
• Werkzeugkorrekturwertspeicher-Nummer
9.4 Listen Sie die Komponenten eines NC-Pogrammiersystems auf!
• Teilprogramm (Quellprogramm):
o Datenformat zur strukturierten Bereitstellung von Eingangsdaten mit
Programmiersprache
o Basiert auf geometrischen Elementen (Punkt, Gerade, Kreis, …, Spline ; Roh- und
Fertigteilgeometrie) und technologischen Informationen (Maschine, Spannmittel,
Material, WZ- und Bearbeitungsdefinition, Bearbeitungsablauf)
o In Entwicklung: Programmieren mit Feature (Fertigungs- und Bearbeitungsfeature)
• Prozessor:
o Sofwaremodul, rechnetechnisch eine Art Compiler ( decodiert das Teilprogramm,
führt Syntaxkontrolle aus)
o Berechnet umfangreiche technologische Lösungsvorschläge für Planungsschritte
(technologische Folgen, WZ-Auswahl, Schnittwerteauswahl, …)
o Berechnet Zielkoordinaten der WZ-bahnabschnitte
o Fügt WZ-Korrekturwerte ein um aktuelle WZ-Daten zu berücksichtigen
o Ergebnis: WZ-Bahnabschnitte + Schaltbefehle zum aktivieren der Funktionseinheiten
der WZM sind im CLDATA-Format (DIN 66215)
• CLDATA :
o Strukturierte Übergabe von Daten zwischen Prozessor und Postprozessor
o Aufbau: Folge von Sätzen
• Herkömmlicher Postprozessor
o Gültig für eine WZM-Steuerungs-Kombination
o Wandelt CLDATA-Format in Satz-Format um
o Berücksichtigt spez. Funktionen (Stangenmaterial vorschieben, Spänetransport ein)
o Überprüft das einhalten des Arbeitsraumes bei den Verfahrwegen
o Ermittelt Zeiten
• Generalisierter Postprozessor
o Gültig für mehrere WZM-Steuerungs-Kombinationen
o Spez. Kombination durch setzten von Parametern
o Anwender kann Anpassung auch selbst vornehmen
• Ergebnis: NC-Programm
10.3 Welche Aufgaben hat ein DNC-System?
• DNC – Direct Numerical Control (Werkstattsteuerung)
• Aufgaben: Verwaltung und Zeitgerechte Verteilung von Steuerinformationen an mehreren
Steuerungen [VDI 3424]
• Datenaustausch mit WZM und weiterer automatisierter Fertigungseinrichtungen
• Rückübertragung korregierter NC-Programme, NC-Programmvergleiche, …
10.5 Erläutern Sie das Wesen der Werkstattsteuerung! Skizzieren Sie dazu einen einfachen Regelkreis
und benennen Sie typische Störgrößen!
• Definition:
o Gesamtheit von Prozessen, Maßnahmen und Mitteln, die zur Auftragsabwicklung von
Fertigungsabläufen in der Produktion unter bestimmten Zielstellungen eingesetzt
werden
o Alle Funktionen lassen sich in Leitständen realisieren, wobei der Mensch als die
oberste Instanz in den von ihm zu überwachenden Ablauf eingreift
• Störgrößen:
o Fehlendes Material
o Fehlende Dokumente (Arbeitsplan, Arbeitsskizze, …)
o Maschinenausfall, fehlende Komponenten (Werkzeuge, Betriebsmittel, …)
o Ausfall Personal
o Fehlende Bauteile
o Fehlende NC-Programme
o …