PT+AUT Numerische Werkzeugmaschinen

Fragenkatalog zu NC-Maschinen

Fragenkatalog zu NC-Maschinen


Set of flashcards Details

Flashcards 93
Students 59
Language Deutsch
Category Technology
Level University
Created / Updated 17.06.2016 / 28.12.2019
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https://card2brain.ch/box/ptaut_numerische_werkzeugmaschinen
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Wie lauten die 3 Phasen (Zustände) der Fertigung?

Entwicklungsstufen der Fertigungssysteme:

Welches war das Hauptziel beim Schritt von der handwerklichen zur mechanisierten Stufe?

Den Menschen von der schweren körperlichen Arbeit zu entlasten.

Auf welche 3 Arten kann bei einer CNC Maschine das Programm in den Speicher eingegeben werden?

  • Durch Handeingabe (Tastatur)

  • Über Informationsträger (Lochstreifen, Floppy-Disk, etc.)

  • Direkt von einem Rechner

3 Phasen der Fertigung: Welche Komponenten bilden das Wirkpaar im Wirkzustand?

Rohtel + Werkzeug = Wirkpaar

Welche beiden Informationen muss ein Fertigungsprogramm enthalten?

Das Programm muss

  • geometrische Informationen
  • technologische Informationen

beinhalten.

Nennen Sie die Grundelemente einer gesteuerten Achse:

1 Wegmesssystem (Istwerterfassung)

2 Vergleicher (Soll - Ist - Wert)

3 Antrieb


4 Maschinentisch (Schlitten) mit Führungen und Übertragungselementen

Wie können Weginformationen gespeichert werden (nennen Sie mehrere Möglichkeiten)?

Mittels Lochscheiben, Nocken, Kurvenscheiben

Was bedeutet 2 1/2 D Steuerung?

2D Bahnsteuerung + 1D Streckensteuerung

 

2 Vollwertige Achsen

1 Achse lediglich zum Zustellen

Was ist das besondere Kennzeichen bei der Speicherung in einer NC-Steuerung gegenüber andern Speichern, wie z.B?

Speicher müssen ohne bleibende Veränderung umstellbar sein.

Bezugspunkte: Welche Funktion und Eigenschaften hat der Referenzpunkt R?

R ist ein im Arbeitsraum der NC-Maschine festgelegter Punkt, dessen

Abstand zum Maschinennullpunkt M der Steuerung bekannt sein

muss. Der Referenzpunkt ist nur bei Steuerungen mit inkrementalen oder zyklisch absoluten Wegmesssystemen erforderlich.

Wieso verwendet man in der Werkstatt vorzugsweise schwarze Lochstreifen?

Weil die Erkennung der Löcher auf dem Kontrast zwischen “Loch” und “kein Loch” basiert. Mit schwarz ist der Kontrast am grössten.

Welches ist die C-Achse einer Werkzeugmaschine?

Die Rotation um die Z-Achse

Warum bewährt sich der ISO-Code für die Datenübermittlung bei CNC-Maschinen seit bald 50 Jahren?

  • Er hat 7 Bit je Byte (zur Darstellung eines Zeichens erforderliche Anzahl 0 oder 1 Bits).

(Punkt 1 ist erfüllt!)

  • Mit 7 Bits lassen sich 128 verschiedene Zeichen codieren.

(Punkt 2 ist erfüllt!)

  • In der achten Spur werden die 1-er Bits auf Paarigkeit ergänzt. Dadurch wird eine gewisse Redundanz erreicht

(Punkt 3 ist erfüllt!)

 

  • Der ISO - Code entspricht dem ASCII-Code. Einzig die Parität kann nicht frei gewählt werden. (Punkt 4 ist erfüllt!)

Nennen sie Arten numerischer Steuerungen, ihre Eigenschaften und je 2 typische Anwendungsgebiete!

Was bedeutet 3 1/2 D Steuerung? Nennen Sie ein Beispiel (Maschine)

Bei Fräsmaschinen trifft man oft 3 ½ D - Steuerungen an. Die Bezeichnung ½ D bedeutet: keine vollwertige Achse. Mit dieser Achse

können nur Zustellbewegungen ausgeführt werden.


Beispiel: 3-Achsiges Bearbeitungszentrum mit einem zusätzlichen Drehtisch der während dem Eingriff nicht bewegt werden kann.

NC-Programmierung: Wie ist der Informationsinhalt aufgebaut (ISO-Code)?

Der Satzaufbau ist genormt:

  • Ein "Satz" besteht aus "Wörtern".

  • Ein "Wort" besteht aus einer "Adresse" (Buchstaben) und Ziffern.

Wieso hat der lSO-Code als Programmiersprache trotz seiner Nachteile (unübersichtlich, schwer verifizierbar etc.) eine sehr grosse Bedeutung?

Durch die uneingeschränkten Freiheitsgrade zur Einfahrung und Optimierung.

linear, redundant, EDU-kompatibel, genügend Zeichen

Nennen Sie Vorteile der WOP (Werkstattorientierte Programmierung)?

 

  1. Maschinenbediener ist in der Lage NC-Programme zu erstellen, ohne Kenntnisse einer Programmiersprache.

  2. geeignet für kleine Losgrössen und Einzelteile

  3. teure CAD/CAM Kopplung entfällt  

Bezeichnen Sie die 5 Achsen der untenstehenden 5-Achsen-Fräsmaschine mit 4 parallelen Spindeln. (es werden die korrekten Bezeichnungen wie X oder X‘ verlangt)

Bezeichnen Sie die Achsen der nebenstehenden Maschine (es werden die korrekten Bezeichnungen wie X oder X' verlangt)

Nennen Sie die 4 Grundelemente eines Schlittenantriebes:

- einen Motor, meist mit Tachogenerator verbunden

- einen Drehzahlregler

- eventuell ein Getriebe

- einen Spindel-Mutter-Mechanismus für den Schlittenantrieb

Welche Funktion haben die untenstehenden Elemente aus dem ISO-Code?

G; M; S; T; F

Es gibt grundsätzlich 2 NC-Programmiermethoden. Welche?

  1. Manuelle Programmierung

  2. Rechnergestützte Programmierung

Wieso hat der lSO-Code als Programmiersprache trotz seiner Nachteile (unübersichtlich, schwer verifizierbar etc.) eine sehr grosse Bedeutung?

Durch die uneingeschränkten Freiheitsgrade zur Einfahrung und Optimierung.

linear, redundant, EDU-kompatibel, genügend Zeichen

Auf welche 3 Arten kann die Information (ISO-Code) zur Maschine übermittelt werden?

  1. Direkte Eingabe über die Tastatur an der Maschine

  2. Off-Line(Diskette, USB-Stick)

  3. On-Line (Netzwerkanbindung)

Was wird bei einem Parity-Check genau gemacht?

Anzahl 1-er Bit im ASCII Zeichen werden auf die Parität geprüft:

Anzahl = gerade → Parität = 1

Anzahl = ungerade → Parität = 0

Wie sieht der grundsätzliche Ablauf bei der rechnerunterstützten Programmierung aus (nur Stichworte)?

1) Ein Prozessor übersetzt das Quellprogramm in ein maschinenneutrales Zwischenformat (CLDATA). Dabei führt der Rechner eine Syntaxkontrolle durch, übernimmt sämtliche Berechnungen und legt die Schnittaufteilung fest.

2) Ein maschinenspezifischer Postprozessor passt das Steuerprogramman das Format der jeweiligen NC-Steuerung an.

 

Stichworte:

Quelldatei → CLDATA

CLDATA→ NC-Steuerung

Bei der CAD-CAM-Kopplung sind 8 Koppelmöglichkeiten zwischen den beiden Systemen möglich. Bei einer Möglichkeit werden nicht Geometrieinformationen übergeben. sondern?

nur Makronamen und die zugehörigen Parameterwerte

Was sagt Ihnen STEP?

STEP (STandard for the Exchance of Product model data):

 

Zeichnet sich durch eine externe und neutrale Datenbank aus, die alle produktdefinierenden Daten enthält.

Weshalb kann aus den Informationen des CAD-Systems nicht automatisch ein NC-Programm erzeugt werden?

Es liegen nur Geometrieinformationen vor, die Maschine ist noch nicht bekannt. Es fehlen die Technologieinformationen.

Nennen Sie Gründe. die gegen den Einsatz von CNC-Maschinen sprechen:

  • Hohe Stundenkosten, die auf die grossen Investitionskosten einer NC-Werkzeugmaschine zurückzuführen sind.
  • Problematik der Programmierung, welche oft einen Käufer abschreckt.
  • Risiko der Ausfälle und hohe Servicekosten.

Wieso hat der lSO-Code als Programmiersprache trotz seiner Nachteile (unübersichtlich, schwer verifizierbar etc.) eine sehr grosse Bedeutung.

Durch die uneingeschränkten Freiheitsgrade zur Einfahrung und Optimierung.

linear, redundant, EDU-kompatibel, genügend Zeichen.

Bei der rechnerunterstützte Programmierung wird das NC Programm in 2 Stufen erstellt. Welche?

Bei welchen CAD-CAM-Kopplung sind 8 Koppelmöglichkeiten zwischen den beiden Systemen möglich. Nennen Sie die 3 grundsätzlichen Kopplungen:

  • Integrierte Systeme

  • Kopplung über ein Austauschfile

  • Kopplung über eine neutrale Datenbank

Nennen Sie Nachteile bez. Probleme bei der CAD-CAM-Kopplung:

  • In CAD-Systemen werden oft nicht NC-gerechte Bauteilgeometrien eingesetzt
  • Die Modellbeschreibungen in CAD- und NC-Programmiersystemensind uneinheitlich
  • Innerhalb des CAD-Systems werden Technologieinformationen nurunzureichend abgelegt
  • Aus der Bauteilgeometrie alleine lässt sich keine automatische Verfahrens- und Werkzeugauswahl ableiten

Lageeinstellung

Welche Informationen braucht eine Bahnsteuerung neben den Koordinaten noch. um den korrekten Lagesollwert zu bestimmen:

  • Interpolationsart

  • Werkzeuggeometrie (Durchmesser, Länge usw.)

  • Werkzeugversatz (links, rechts)

Wirtschaftlichkeitsrechnung:

Welche Mängel hat die in der Industrie üblicherweise verwendeter ROI-Methode (Return on Invest)?

Ökologie und Mensch kommen zu kurz. Nicht qualifizierbare Faktoren fliessen nicht in die Methode ein.

Die Lageeinstellung einer Achse kann gesteuert oder geregelt erfolgen. Wie löst man typischerweise eine Lagesteuerung? Nennen Sie die wesentlichen Eigenschaften (Vor- und Nachteile)

Lagesteuerungen werden nur bei NC-Maschinen mit kleiner Leistung (z.B. Leiterplattenbohrmaschinen oder Graviermaschinen) eingesetzt. In der Regel werden für die Achsbewegungen Schrittmotoren verwendet.

Vorteile:

  • Günstige Realiserung

  • Geringer Programmieraufwand

Nachteile:

  • Gefahr von Schrittverlusten bei hohen Kräften. Somit bleibender Positionsfehler für den Rest des Programms.

Wieso werden Lageregelungen kaskadiert (der Lageregler hat eine unterlegene Drehzahlregelung und diese eine unterlegene Stromregelung)?

Kaskadierte Lageregelung erhöhen die Genauigkeit und Geschwindigkeit der Regelung. Zugleich kann eine Störung über den Strom und die Drehzahl ausgeregelt werden ohne das die Lage beeinflusst wird.

Zeigen Sie die systematische Gliederung von Wegmess-Systemen:

  • direkte / indirekte Wegmessung

  • analoge / digitale Wegmessung

  • relative / absolute Wegmessung