Pauto-dd

dies und das

dies und das


Kartei Details

Karten 26
Sprache Deutsch
Kategorie Allgemeinbildung
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 19.02.2016 / 19.02.2016
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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

  1. Rechnerinterner Datensatz
    • Geschlossenes 3D-Modell
    • Umwandlung rechner interne Darstellung (RID) in Datenformat STL
    • Übergabe an das Fertigungssystem->STL-Datenschnittstelle
  2. 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
  3. 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"
  4. 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
  • 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)