Wahlaufgabe 1 Prüfung 2010


Aufgabe 4 - CNC

15 BE

4.1

Schneidengeometrie

An der keilförmigen Werkzeugschneide sind der Frei-, Keil- und Spanwinkel von Bedeutung.
 
4.1.1 Wie groß ist die Summe von Frei-, Keil- und Spanwinkel? (1 BE)
4.1.2 Beschreiben Sie, welchen Einfluss die Größe des Keilwinkels auf die Schneidwirkung der Werkzeugschneide besitzt und schlussfolgern Sie daraus dessen Größe beim Schruppen bzw. Schlichten. (2 BE)
4.1.3 Welche Aussagen können Sie zu Spanbildung bzw. Schnittkraft bezogen auf die Größe des Spanwinkels treffen? (1 BE)
4.1.4 Begründen Sie welchen Einfluss der zu zerspanende Werkstoff auf die Größe des zu wählenden Spanwinkels der Werkzeugschneide hat?(2 BE)

4.2

CNC-Programmierung

Das auf der Zeichnung dargestellte Werkstück ist auf einer CNC-Senkrechtfräsmaschine zu fertigen. Es ist ein geeignetes NC-Programm zu erstellen. Werkstück

Es gelten folgende Bedingungen:

  • Programmierung nach DIN 66025 bzw. PAL
  • der Startpunkt bzw. Werkzeugwechselpunkt liegt bei:
    X+150.0 Y+150.0 Z+100.0
  • die Bearbeitung beginnt im Punkt A
  • das Werkstück ist im Gleichlauf mit Fräserradiuskorrektur zu fertigen
  • es sollen folgende Werkzeuge zum Einsatz kommen:

    Werkzeug für die Außenkontur:
    Bohrnutenfräser T1
    (Werkzeugdurchmesser 22 mm; ; Schnittgeschwindigkeit 40 mmin-1;
    maximale Schnitttiefe 6 mm; Vorschubgeschwindigkeit 556 mmmin-1)

    Bohrnutenfräser T2
    (Werkzeugdurchmesser 8 mm; Schnittgeschwindigkeit 40 mmin-1;
    max. Schnitttiefe 4 mm; Vorschubgeschwindigkeit 382 mmmin-1)

    Bohrer T3
    (Werkzeugdurchmesser 6 mm; Schneidenwinkel 118°;
    Drehzahl 2100 min-1; Vorschubgeschwindigkeit 100 mmmin-1)

    Kegelsenker T4
    (Schneidenwinkel 90°; Drehzahl 100 min-1;
    Vorschubgeschwindigkeit 50 mmmin-1)

  • die Werkzeuge verlangen Rechtslauf
 
4.2.1 Ermitteln Sie den fehlenden Koordinatenwert für den Punkt "P1" und "P2".(2 BE)
4.2.2 Die Nut 10P9 soll für eine Passfeder nach DIN 6885 - A - 10 x 8 x 36 gefertigt werden. Die Grenzabmaße für das Toleranzfeld P9 liegen im Bereich -15 µm bis -51 µm. Ermitteln Sie die Mittelwerte für die fehlenden Angaben zur (Wellen-)Nuttiefe, Breite und Länge.
Nutzen Sie die nachfolgende Abbildung:

Passfedern nach DIN 6885-1
(2 BE)
4.2.3 Schreiben Sie das komplette NC-Programm.
Die erforderlichen Einstellwerte sind den Angaben zu den Werkzeugen zu entnehmen bzw. daraus zu ermitteln.
(16 BE)

4.3

Beurteilen von Programmen

 
4.3.1 Die rechteckige Außenkontur (8 mm tief) entsprechend Aufgabe 4.2 soll ohne Fräserradiuskompensation gefertigt werden. Schreiben Sie dafür das NC-Programm und berechnen Sie die Nutzungszeit für die Erstellung mit dem von Ihnen gewählten An- und Überlauf.

rechteckige Außenkontur (8 mm tief) entsprechend Aufgabe 4.2
(3 BE)
4.3.2 Nennen Sie zwei Maßnahmen, durch welche die Nutzungszeit für Erstellung der Außenkontur verringert werden könnte.(1 BE)

 

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