Pauto-dd
dies und das
dies und das
Beschreiben Sie in Stichworten den Gegenstand der Produktionsautomaatisierung!
- Technische Wissenschaft die Erscheinungen, Vorgänge und Gesetzmöglichkeiten
- bei der rationelleren Gestaltung und Erleichterung menschlicher Arbeit in Produktentwicklungs- und Produktionsprozessen
- durch die Zwischenschaltung von tech. Einrichtungen zw. Mensch und Prozess:
- welche menschliche physische und geistige Tätigkeit durch tech. Funktionen der Einrichtungen ersetzt oder ergänzen
- die selbststätige Abläufe ermöglichen
- die Strukturen, Eigenschaften und Zustandsformen dieser Erscheinung und Vorgänge untersucht
Nennen Sie die Wirkungen der Produktionsautomatisierung
- höhere Qualität der Produkte
- verbesserte Sicherheit der Prozze
- höhere Präzision in der Ausführung
- kürzere Zeiträume, geringere Zeitaufwendungen
- niedrigere Kosten
- zukünftige Entwicklungen an Hochlohnstandorten
- Fertigung anspruchsvoller Produkte
- Innovationskraft der Unternehmen muss Beitrag zur Wertschöpfung leisten
- Beschleunigte Prozesse ermöglichen früheren Markteintritt
- sichert Gewinn, Standort, Arbeitsplätze
Nennen sie Modell- und Prototypenarten!
- Design-/Konzept-/Anschauungs-/Kommunikationsmodelle
- Funktions-Ergonomiemodelle
- Fertigungsmodelle
Geben Sie in Stichworten die Verwendung der Modellarten an!Design
- Design-/Konzept-/Anschauungs-/Kommunikationsmodelle
- Für Designüberprüfung (Ästhetik)
- Für Entscheidungsprozesse im Vorstand
- Für Kommunikation mit Kunden, Zulieferer
- Funktions-/Ergonomiemodelle
- Für Funktionstests (Durchströmverhalten, Montierbarkeit, Fertigbarkeit)
- Für Öffentlichkeitsarbeit (Messen, Prospekte)
- Fertigungsmodelle
- Für Erzeugnisprototypen
- Für Gießmodelle
Beschreiben Sie das Grundprinzip der RP-Verfahren in Stichworten!
4 - Prozessschritte
- Rechnerinterner Datensatz
- Geschlossenes 3D-Modell
- Umwandlung rechner interne Darstellung (RID) in Datenformat STL
- Übergabe an das Fertigungssystem->STL-Datenschnittstelle
- Datenaufbereitung/ Fertigungsvorbereitung
- Einlesen der Daten im STL-Format
- Prüfen auf Umsetzungsfehler + Beseitigung (Lücken, Überlappen,...)
- Evtl. Generierung erforderlicher Stütstruktur
- Umformung der Daten entsprechend Fertigungssystem
- Slicen, automatisches zerlegen in Schichten (Schichtdicke, Schichtinformationen)
- Infos bereitstellen für die Fertigung->Generieren der Bauprozessinformation
- Generative Fertigung - Bauprozess
- Übernahme der Fertigungsinformationen(geom. Daten, AnlagenSpez. Zusatzinfos)
- Wirkprinzip: Nutzung verahrensabhängiger chem./phys. Effekte und Energiequellen
- Wirkstellen: WST/"WZ" - Auftragen und Behandeln von formlosen Rohmaterial
- Wirkvorgang: schichtwieses Erzeugen + evtl. Hilfsstrukturen (support)
- Steuerrechner steuert pro Schicht das Wz (Konturpolygonzug...)
- Erzeugung von "Grünteilen"
- Finishen und Nachbearbeiten der Teile
- Entfernen überflüssigen Roh-/Stützmaterials
- Nachhärten der Teile (je nach Verfahren)
- Oberflächenbearbeitung der Teile (mech. Bearbeitung, Lackieren,...)
- Ergebnis: auslieferbare Modelle, Werkstücke, Werkzeuge
Beschreiben Sie die Inhalte der STL-Schnittstelle und skizzzieren Sie ein Element!
siehe Bild
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: d=1,8 mm (Düsen-d= 0,4mikrom)
- Material: ABS, PC, Elastomer, Feinwachsguss
- Stützkontur über 2. Rolle
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 Tecnik
- Basiseinrichtung: WZM und zugehörige Steuerung
- NC-Bearbeitung heißt
- die Bewegung zw. Werkstück und Werkzeug zur Herstellung eines Bauteils im Raum und Geschwindigkeit
- umgebenden Bedingungen (z.B. Kühlmittel)
- Mit einem Ablaufprogramm automatisch zu steuern bzw. zu regeln
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 Lagerregelkreisen und Steuerketten (Lageregelung)
- WZ-Relvolver
Was ist ein Ablaufprogramm?
Ein NC-Steuerprogramm (Umsetzung von geom. und tech. Informationen jedes einzelnen Bearbeitungsschrittes in Arbeitsinformationen (Weg- und Schaltinformationen) der Maschine=Programmierung)
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)
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
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
Nennen Sie die verschiedenen Arten der Koordinatensysteme, ihre Merkmale und die Aspekte,
die die unterschiedlichkeit begründen!
- Maschinen-Koordinatensystem:
- Koordinatensystem der WZM (Ursprung is der unveränderliche Maschinen NP)
- Lage wird vom WZM-Hersteller festgelegt
- Werkzeug(träger)-Koordinatensystem:
- Liegt auf Maschinenführpunkt (z.B. Spindelnase bei Fräs- und Bohrmaschine)
- Nullpunktlage des WZ-KS im M-KS immer bekannt-kein Nullen notwendig
- Benötigt: Abstandswerte, Korrekturwerte des WZ
- Werkstück-Koordinatensystem
- Platzierung durch NC-Programmierer
- Ermitllung seiner Lage im M-KS
- Vorraussetzung der Werkstückprogrammierung
Verdeutlichen Sie die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Koordinatensystemen der
NC-Technik durch eine Skizze!
siehe Bild
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
Nennen Sie die verschiedenen NC-Programmiermethoden und kennzeichnen Sie diese
stichwortartig mit Merkmalen!
- Nach Umfang der Rechneruntersstützung
- Manuell, ohne wesentliche Rechnerunterstützung
- Maschinell, weitestgehend rechnerunterstützt, automatisiert
- Nach Ort der Programmierung
- Im Planungsbereich, in der Arbeitsvorbereitung
- In der Werkstatt, an der Steuerung
- Nach der Programmiermethode
- Alphanummerische Programmierung, Editor, Adressschreibweise, Fachsprache
- Grafisch-interaktive Programmierung, Programmiersystem
- Nach Programmiermittel/ -hilfsmittel
- PC-Arbeitsplatz, Programmiersoftware Cax
- Bedientafel, Programmiersoftware der Steuerung
- Teach-in, PLAY-back
Erläutern Sie in Stichworten die Komponenten des Programmiersystems, dren Aufgaben und die
Schnittstellen!
- 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
Welche Aufgaben hat ein DNC-System?
- DNC- Direct Numerical Control (Werkstattsteuerung)
- Aufgaben: Verwaltung und Zeitgerechte Verteilung von Steuerinformationen an mehreren Steuerungen
- Datenaustausch mit WZM und weiterer automatisierter Fertigungseinrichtungen
- Rückübertragung korregierter NC-Programme, NC-Programmvergleiche, ...
Erläutern Sie das Wesen der Werkstattsteuerung! Skizzieren Sie dazu einen einfachen Regelkreis
und benennen Sie typische Störgrößen!
- Definition:
- Gesamtheit von Prozessen, Maßnahmen und Mitteln, die zur Auftragsabwicklung von
Fertigungsabläufen in der Produktion unter bestimmten Zielstellungen eingesetzt
werden - Alle Funktionen lassen sich in Leitständen realisieren, wobei der Mensch als die
oberste Instanz in den von ihm zu überwachenden Ablauf eingreift
- Gesamtheit von Prozessen, Maßnahmen und Mitteln, die zur Auftragsabwicklung von
- Störgrößen:
- Fehlendes Material
- Fehlende Dokumente (Arbeitsplan, Arbeitsskizze...)
- Machinenausfall, fehlende Komponenten (Werkzeuge, Betriebsmittel,...)
- Ausfall Personal
- Fehlende Bauteile
- Fehlende NC-Programme
Zählen Sie die Unternehmensfunktionen auf, die von der Produktionsautomatisierung beeinflusst
werden!
- wirkt generell in allen Unternehmenfunktionen
- wirkt in der Unternehmensfunktion „Produktion“ (Entwicklung/Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Materialwirtschaft, Produktionsplanung und –steuerung, Qualitätssicherung, Betriebsmittelbau, Teilefertigung (Produktionsprozess), Montage, Instandhaltung)
Listen Sie die Merkmale der Produktionsautomatisierung auf, die in der Definition verankert sind!
- technische Wissenschaft
- Erscheinungen, Vorgänge und Gesetzmäßigkeiten bei der rationelleren Gestaltung und Erleichterung menschlicher Arbeit
- Produktentwicklungs- und Produktionsprozessen
- Zwischenschaltung von technischen Einrichtungen zwischen Mensch und Prozess, welche menschliche physische und geistige Eigenschaften ersetzen oder ergänzen und selbsttätige Abläufe ermöglichen
- materielle Voraussetzungen der Produktionsautomatisierung werden durch Automatisierungs- und Rechentechnik geschaffen
Erläutern Sie mit Stichworten die Notwendigkeit des automatisierten Modell- und
Prototypenbaus!
- Beschleunigung der Produkteinführung
- Verringerrung des Änderrungsaufwands im Produktentwicklungsprozess
- Schneller Fehler erkenn und beheben -> Kostenersparnis
- SOLL-IST-Vergleich an physischen Objekten
- Größere Modellvielfalt (schwierige Formen)
- Schnelle Reproduzierbarkeit
Nennen Sie Automatisierungsmittel!
- Concept Modelling
- Rapid Prototyping
- Rapid Tooling
- Rapid Manufacturing
Stellen Sie den allgemeinen Aufbau der Koordinatensysteme in einer Skizze dar!
siehe Bild
Welche standartisierten Datenschnittstellen kennen Sie? Erläutern Sie die Problematik der
Datenschnittstellen für CAD/CAM!
- IGES – US Standard
- SET – Französischer Standard
- VDAFS – Version 1 als DIN, Version 2 als VDA-Richtlinie
- STEP – Internationaler Standard ISO 10303
- Industriestandards (DXF, DWG, STL)
- Native Schnittstellen (CATIA VS, SolidEdge, SolidWorks, ProEngineer, …)
- Problematik:
o Große Zahl unterschiedlicher CAD-Systeme ( nicht unbedingt miteinander
Kompatibel, Unausweichlich aufgrund großer Unternehmensstrukturen bzw.
Zulieferer, Aufgabenklassen, …)
o Kosten beim CAD-Datenaustausch (Schnittstellen kosten, Änderrung in native
Datenformate, Verschiedene Systeme -> Zeitaufwendig)
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Lernkarten
Beschreiben Sie in Stichworten den Gegenstand der Produktionsautomaatisierung!
- Technische Wissenschaft die Erscheinungen, Vorgänge und Gesetzmöglichkeiten
- bei der rationelleren Gestaltung und Erleichterung menschlicher Arbeit in Produktentwicklungs- und Produktionsprozessen
- durch die Zwischenschaltung von tech. Einrichtungen zw. Mensch und Prozess:
- welche menschliche physische und geistige Tätigkeit durch tech. Funktionen der Einrichtungen ersetzt oder ergänzen
- die selbststätige Abläufe ermöglichen
- die Strukturen, Eigenschaften und Zustandsformen dieser Erscheinung und Vorgänge untersucht
Nennen Sie die Wirkungen der Produktionsautomatisierung
- höhere Qualität der Produkte
- verbesserte Sicherheit der Prozze
- höhere Präzision in der Ausführung
- kürzere Zeiträume, geringere Zeitaufwendungen
- niedrigere Kosten
- zukünftige Entwicklungen an Hochlohnstandorten
- Fertigung anspruchsvoller Produkte
- Innovationskraft der Unternehmen muss Beitrag zur Wertschöpfung leisten
- Beschleunigte Prozesse ermöglichen früheren Markteintritt
- sichert Gewinn, Standort, Arbeitsplätze
Nennen sie Modell- und Prototypenarten!
- Design-/Konzept-/Anschauungs-/Kommunikationsmodelle
- Funktions-Ergonomiemodelle
- Fertigungsmodelle
Geben Sie in Stichworten die Verwendung der Modellarten an!Design
- Design-/Konzept-/Anschauungs-/Kommunikationsmodelle
- Für Designüberprüfung (Ästhetik)
- Für Entscheidungsprozesse im Vorstand
- Für Kommunikation mit Kunden, Zulieferer
- Funktions-/Ergonomiemodelle
- Für Funktionstests (Durchströmverhalten, Montierbarkeit, Fertigbarkeit)
- Für Öffentlichkeitsarbeit (Messen, Prospekte)
- Fertigungsmodelle
- Für Erzeugnisprototypen
- Für Gießmodelle
Beschreiben Sie das Grundprinzip der RP-Verfahren in Stichworten!
4 - Prozessschritte
- Rechnerinterner Datensatz
- Geschlossenes 3D-Modell
- Umwandlung rechner interne Darstellung (RID) in Datenformat STL
- Übergabe an das Fertigungssystem->STL-Datenschnittstelle
- Datenaufbereitung/ Fertigungsvorbereitung
- Einlesen der Daten im STL-Format
- Prüfen auf Umsetzungsfehler + Beseitigung (Lücken, Überlappen,...)
- Evtl. Generierung erforderlicher Stütstruktur
- Umformung der Daten entsprechend Fertigungssystem
- Slicen, automatisches zerlegen in Schichten (Schichtdicke, Schichtinformationen)
- Infos bereitstellen für die Fertigung->Generieren der Bauprozessinformation
- Generative Fertigung - Bauprozess
- Übernahme der Fertigungsinformationen(geom. Daten, AnlagenSpez. Zusatzinfos)
- Wirkprinzip: Nutzung verahrensabhängiger chem./phys. Effekte und Energiequellen
- Wirkstellen: WST/"WZ" - Auftragen und Behandeln von formlosen Rohmaterial
- Wirkvorgang: schichtwieses Erzeugen + evtl. Hilfsstrukturen (support)
- Steuerrechner steuert pro Schicht das Wz (Konturpolygonzug...)
- Erzeugung von "Grünteilen"
- Finishen und Nachbearbeiten der Teile
- Entfernen überflüssigen Roh-/Stützmaterials
- Nachhärten der Teile (je nach Verfahren)
- Oberflächenbearbeitung der Teile (mech. Bearbeitung, Lackieren,...)
- Ergebnis: auslieferbare Modelle, Werkstücke, Werkzeuge
Beschreiben Sie die Inhalte der STL-Schnittstelle und skizzzieren Sie ein Element!
siehe Bild
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: d=1,8 mm (Düsen-d= 0,4mikrom)
- Material: ABS, PC, Elastomer, Feinwachsguss
- Stützkontur über 2. Rolle
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 Tecnik
- Basiseinrichtung: WZM und zugehörige Steuerung
- NC-Bearbeitung heißt
- die Bewegung zw. Werkstück und Werkzeug zur Herstellung eines Bauteils im Raum und Geschwindigkeit
- umgebenden Bedingungen (z.B. Kühlmittel)
- Mit einem Ablaufprogramm automatisch zu steuern bzw. zu regeln
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 Lagerregelkreisen und Steuerketten (Lageregelung)
- WZ-Relvolver
Was ist ein Ablaufprogramm?
Ein NC-Steuerprogramm (Umsetzung von geom. und tech. Informationen jedes einzelnen Bearbeitungsschrittes in Arbeitsinformationen (Weg- und Schaltinformationen) der Maschine=Programmierung)
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)
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
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
Nennen Sie die verschiedenen Arten der Koordinatensysteme, ihre Merkmale und die Aspekte,
die die unterschiedlichkeit begründen!
- Maschinen-Koordinatensystem:
- Koordinatensystem der WZM (Ursprung is der unveränderliche Maschinen NP)
- Lage wird vom WZM-Hersteller festgelegt
- Werkzeug(träger)-Koordinatensystem:
- Liegt auf Maschinenführpunkt (z.B. Spindelnase bei Fräs- und Bohrmaschine)
- Nullpunktlage des WZ-KS im M-KS immer bekannt-kein Nullen notwendig
- Benötigt: Abstandswerte, Korrekturwerte des WZ
- Werkstück-Koordinatensystem
- Platzierung durch NC-Programmierer
- Ermitllung seiner Lage im M-KS
- Vorraussetzung der Werkstückprogrammierung
Verdeutlichen Sie die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Koordinatensystemen der
NC-Technik durch eine Skizze!
siehe Bild
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
Nennen Sie die verschiedenen NC-Programmiermethoden und kennzeichnen Sie diese
stichwortartig mit Merkmalen!
- Nach Umfang der Rechneruntersstützung
- Manuell, ohne wesentliche Rechnerunterstützung
- Maschinell, weitestgehend rechnerunterstützt, automatisiert
- Nach Ort der Programmierung
- Im Planungsbereich, in der Arbeitsvorbereitung
- In der Werkstatt, an der Steuerung
- Nach der Programmiermethode
- Alphanummerische Programmierung, Editor, Adressschreibweise, Fachsprache
- Grafisch-interaktive Programmierung, Programmiersystem
- Nach Programmiermittel/ -hilfsmittel
- PC-Arbeitsplatz, Programmiersoftware Cax
- Bedientafel, Programmiersoftware der Steuerung
- Teach-in, PLAY-back
Erläutern Sie in Stichworten die Komponenten des Programmiersystems, dren Aufgaben und die
Schnittstellen!
- 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
Welche Aufgaben hat ein DNC-System?
- DNC- Direct Numerical Control (Werkstattsteuerung)
- Aufgaben: Verwaltung und Zeitgerechte Verteilung von Steuerinformationen an mehreren Steuerungen
- Datenaustausch mit WZM und weiterer automatisierter Fertigungseinrichtungen
- Rückübertragung korregierter NC-Programme, NC-Programmvergleiche, ...
Erläutern Sie das Wesen der Werkstattsteuerung! Skizzieren Sie dazu einen einfachen Regelkreis
und benennen Sie typische Störgrößen!
- Definition:
- Gesamtheit von Prozessen, Maßnahmen und Mitteln, die zur Auftragsabwicklung von
Fertigungsabläufen in der Produktion unter bestimmten Zielstellungen eingesetzt
werden - Alle Funktionen lassen sich in Leitständen realisieren, wobei der Mensch als die
oberste Instanz in den von ihm zu überwachenden Ablauf eingreift
- Gesamtheit von Prozessen, Maßnahmen und Mitteln, die zur Auftragsabwicklung von
- Störgrößen:
- Fehlendes Material
- Fehlende Dokumente (Arbeitsplan, Arbeitsskizze...)
- Machinenausfall, fehlende Komponenten (Werkzeuge, Betriebsmittel,...)
- Ausfall Personal
- Fehlende Bauteile
- Fehlende NC-Programme
Zählen Sie die Unternehmensfunktionen auf, die von der Produktionsautomatisierung beeinflusst
werden!
- wirkt generell in allen Unternehmenfunktionen
- wirkt in der Unternehmensfunktion „Produktion“ (Entwicklung/Konstruktion, Arbeitsvorbereitung, Materialwirtschaft, Produktionsplanung und –steuerung, Qualitätssicherung, Betriebsmittelbau, Teilefertigung (Produktionsprozess), Montage, Instandhaltung)
Listen Sie die Merkmale der Produktionsautomatisierung auf, die in der Definition verankert sind!
- technische Wissenschaft
- Erscheinungen, Vorgänge und Gesetzmäßigkeiten bei der rationelleren Gestaltung und Erleichterung menschlicher Arbeit
- Produktentwicklungs- und Produktionsprozessen
- Zwischenschaltung von technischen Einrichtungen zwischen Mensch und Prozess, welche menschliche physische und geistige Eigenschaften ersetzen oder ergänzen und selbsttätige Abläufe ermöglichen
- materielle Voraussetzungen der Produktionsautomatisierung werden durch Automatisierungs- und Rechentechnik geschaffen
Erläutern Sie mit Stichworten die Notwendigkeit des automatisierten Modell- und
Prototypenbaus!
- Beschleunigung der Produkteinführung
- Verringerrung des Änderrungsaufwands im Produktentwicklungsprozess
- Schneller Fehler erkenn und beheben -> Kostenersparnis
- SOLL-IST-Vergleich an physischen Objekten
- Größere Modellvielfalt (schwierige Formen)
- Schnelle Reproduzierbarkeit
Nennen Sie Automatisierungsmittel!
- Concept Modelling
- Rapid Prototyping
- Rapid Tooling
- Rapid Manufacturing
Stellen Sie den allgemeinen Aufbau der Koordinatensysteme in einer Skizze dar!
siehe Bild
Welche standartisierten Datenschnittstellen kennen Sie? Erläutern Sie die Problematik der
Datenschnittstellen für CAD/CAM!
- IGES – US Standard
- SET – Französischer Standard
- VDAFS – Version 1 als DIN, Version 2 als VDA-Richtlinie
- STEP – Internationaler Standard ISO 10303
- Industriestandards (DXF, DWG, STL)
- Native Schnittstellen (CATIA VS, SolidEdge, SolidWorks, ProEngineer, …)
- Problematik:
o Große Zahl unterschiedlicher CAD-Systeme ( nicht unbedingt miteinander
Kompatibel, Unausweichlich aufgrund großer Unternehmensstrukturen bzw.
Zulieferer, Aufgabenklassen, …)
o Kosten beim CAD-Datenaustausch (Schnittstellen kosten, Änderrung in native
Datenformate, Verschiedene Systeme -> Zeitaufwendig)
