PT + AUT - Werkzeugmaschienen-Teil2

-  Werkzeugradiuskorrektur
-  Angabe der Korrekturrichtung, bezogen auf die Sollkontur

• Die Interpolationsart (Gerade, Kreisbogen, Parabel)
• Ebenenwahl (G17, G18, G19)
• Interpolationsrichtung bei Kreisinterpolation (G02,G03)

• Dateneingabe
• Führungsgrössenerzeugung
• Lageeinstellung

Die Informationen werden als codierte Signale von Hand, Datenträger oder via Rechner übertragen

Durch die Lagesteuerung oder Lageregelung

Durch einen Impulsgenerator werden die Schritte beim Schrittmotor erzeugt. Das Drehmoment kann einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Sollte nun durch einen bestimmten Grund eine Überlast entstehen, verliert der Schrittmotor Schritte und so entsteht eine Ungenauigkeit. Sie kann von der Steuerung nicht erkannt werden.

Wird nur bei NC-Maschinen mit kleiner Leistung eingesetzt. In der Regel, wenn die Achsbewegungen durch Schrittmotoren ausgeführt werden.

Beim Einsatz von stetigen Antrieben (Gleichstrommotor) ist ein Regelkreis erforderlich. Somit kann die IST mit der SOLL-Position verglichen werden.

• Regeleinrichung
• Antriebssystem
• Wegmesssystem

Es wird der IST und SOLL-Wert erfasst und miteinander verglichen. Die Differenz wird Regelabweichung genannt. Die Genauigkeit der Schlittenposition ist vorwiegend vom Messsystem abhängig (Qualität der Messwertgeber ist massgebend). Die Qualität der Führungen, Starrheit der Antriebe und die Auflösung des Messsystems sind Merkmale der Güte der Steuerung.

• Leistungsverstärker
• Antriebsmotor
• Übertragungselemente

• Einzelantrieb für jede Achse
• Geringes Spiel (spielfrei)
• Grosse Steifigkeit
• Hohe mechanische Eigenfrequenz
• Hohe Dämpfung
• Geringe Zeitkonstante des Antriebes
• Grosser Regelbereich (stufenlos)

• Motor
• Drehzahlgeber
• Evtl. Getriebe
• Spindel-Mutter-Mechanismus für den Schlittenantrieb

• Rasch und genau auf kleinste Veränderungen des Steuerstromes reagieren
• Geringes Trägheitsmoment
• Bei geringer Drehzahl gleichmässig drehen
• Genügend grosse Maximaldrehzahl (Max. Eilganggeschwindigkeit bis 100m/min)

In elektrische und hydraulische Motoren

• Gleichstrommotoren (Früher)
• Schrittmotoren
• Drehstrommotoren (Heute)

Früher war der Frequenzumformer sehr teuer. Heute sind die Preise erschwinglich und somit überwiegen die Vorteile der Drehstrommotoren.

Vorteile :    -    Hohes Drehmoment (Dauerdrehmoment)

                 -    Drehzahlen bis 3000 min^-1

                 -    Resistenz gegenüber Erwärmung

                 -    grosser Drehzahlbereich (1:10000)

                 -    Massearm, d.h. kleine Zeitkonstante

Nachteile:  -    Bürsten (Magneterzeuger) müssen gewartet werden.

-      Scheibenläufer (sehr kleines Massenträgheitsmoment, grosser Drehzahlregelbereich, grosse

       Positioniergenauigkeit)

-      Stabläufer (robuster Motor, geringes Massenträgheitsmoment, hohe Drehzahlen)

-      Hohlläufer (extrem hoher Wirkungsgrad, sehr keines Massenträgheitsmoment, Sehr hohe

       Drehzahlen)

-      Langsamläufer (grosse Stromüberlastbarkeit, hohe Dauerdrehmomente, für Direktantrieb

       geeignet)

Vorteile :    -    weitgehend Wartungsfreiheit (keine Kommutatoren)

                 -    kleinere Baugrössen

                 -    Hohe Überlastbarkeit

                 -    Hohe Momente

                 -    Niedrige Kosten

Nachteile:  -    für variable Drehzahlen braucht man einen Frequenzumformer

                 -    besondere Regelung (Nichtlineare, dynamische Struktur)

Vorteile :    -    schnelles Ansprechen

                 -    stufenlose Drehzahländerung

                 -    grosses Drehmoment

                 -    gleichmässige Drehmomentabgabe

Nachteile:  -    Preis (Aggregat zur Druckerhöhung)

                 -    Drucköl muss auf bewegliche Teile geführt werden

                 -    Niedriger Wirkungsgrad (η = 0.3)

-      Vergleicher (SOLL-und IST-Wert der Geschwindigkeit)

-      Regler

-      Verstärker

Die vom Vorschubmotor kommende Stellbewegung proportional auf das Bewegungselement (Tisch) übertragen.

-      Schnell (kleine Masse)

-      Spielfrei

-      Starr

-      Lagergehäuse mit Flansch an Gestellwand abstützen

-      Gestellwand dick und verrippt

-      Achsialrollenlager statt Achsialkugellager

-      über 3m Länge keine Gewindespindel mehr benützen, sondern Zahnstangen-Ritzel-Antrieb

-      hydraulisch vorgespannter Doppelritzelantrieb

Doppelseitiges Axialfestlager

Grösse, welche durch die Messung ermittelt werden soll (Weg).

Ist der ermittelte Wert der Messgrösse.

Ist das Messgerät, welches die Messgrösse aufnimmt und ein entsprechendes Ausgangssignal ausgibt.

1.         Drehgeber am Motor

Fehler:    -    Fehler in der Spindelsteigung

              -    Verzahnungsspiel, Spindelspiel

              -    Thermische Ausdehnung der Spindel

              -    Elastizität der Zahnräder

              -    Elastizität der Spindel

2.         Drehzahlgeber am freien Ende der Spindel

Fehler:    -    Fehler in der Spindelsteigung

                          -    Spiel und Elastizität zwischen Mutter und Spindel

              -    Thermische Ausdehnung der Spindel

3.         Drehgeber am beweglichen Teil

            Fehler:    -    Zahnschlifffehler des Zahnrades und der Zahnstange

4.         Wegmessgeber am beweglichen Teil

            Fehler:    -    Fehler im Geber selbst möglich, sonst die befriedigenste Lösung

-      direkte/indirekte Wegmessung

-      analoge/digitale Wegmessung

-      relative/absolute Wegmessung

Bei der direkten Wesswerterfassung gewinnt man den Messwert durch einen unmittelbaren Vergleich zwischen der Messgrösse und der entsprechenden Bezugsgrösse. Bei der indirekten Mewerterfassung wird die gesuchte Messgrösse in eine physikalische Grösse umgewandelt und aus dieser der Messwert ermittelt.

Bei der analogen Wegmessung ist in einem bestimmten Messbereich jedem Wert der Messgrösse stetig ein entsprechender Messwert zugeordnet.

Bei der digitalen Wegmessung wird die zu messende Grösse in gleichmässige Abschnitte aufgeteilt und der Messwert als Vielfaches des kleinsten Abschnittes dargestellt.

Nein, analoge Wegmessung ist per Definition immer absolut.

-      digital-relative (inkrementale) Messwerterfassung

-      digital-absolute (codierte) Messwerterfassung