Diese Arbeit beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit der Werkzeugmaschine und deren Entstehungsgeschichte einerseits, sowie mit der modernen (rechnergestützten) Steuerung dieser Maschine und deren Programmierung andererseits. Die Zielsetzung besteht in der Schaffung eines Überblicks über das Thema. Zur Verdeutlichung des Aufbaus und der Steuerung wird ein aktuelles, praktisches Beispiel aus dem Bereich der flexiblen Blechbearbeitung angeführt. Der Fokus richtet sich auf die technischen Gesichtspunkte und zu einem gewissen Teil auf die historische Entwicklung, wirtschaftliche Aspekte werden nicht berücksichtigt. Interessant ist die zunehmende Integration der vergleichsweise alten mit der neuen Technik, sodass der Mensch sich Techniken zunutze machen kann, die ohne diese „Symbiose“ nicht möglich wären.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Definition des Begriffs „Werkzeugmaschine“
- Historische Entwicklung
- Aufbau einer CNC-Werkzeugmaschine
- Allgemeiner Aufbau bezogen auf die Maschinenkomponenten und -Achsen
- Veranschaulichung anhand eines Beispiels in der Blechbearbeitung
- Erläuterung der Begriffe „NC“ und „CNC“
- Arbeitsweise einer modernen CNC-Steuerung
- Der Interpolator
- Die Steuerungsarten
- Aufgaben der CNC-Steuerung
- Bedienung und Programmierung einer CNC-Maschine
- Grundlegender Aufbau eines NC-Programms
- Manuelle Programmierung
- Offene Steuerung
- Computergestützte Programmierung
- Beispielhafte Erläuterung der CNC anhand der Flachbett-Laserschneideanlage
- Fazit
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Arbeit verfolgt das Ziel, einen umfassenden Überblick über Werkzeugmaschinen, ihre historische Entwicklung und die Funktionsweise moderner CNC-Steuerungen zu geben. Der Fokus liegt auf den technischen Aspekten und der Integration von alter und neuer Technologie. Wirtschaftliche Aspekte werden nicht behandelt. Ein praktisches Beispiel aus der Blechbearbeitung veranschaulicht die beschriebenen Konzepte.
- Historische Entwicklung der Werkzeugmaschinen
- Definition und Aufbau von Werkzeugmaschinen
- Funktionsweise von CNC-Steuerungen
- Programmierung von CNC-Maschinen
- Beispiel einer Flachbett-Laserschneideanlage
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Diese Einleitung beschreibt den Schwerpunkt der Arbeit: Werkzeugmaschinen, ihre Entstehungsgeschichte und moderne, rechnergestützte Steuerungen inklusive deren Programmierung. Das Ziel ist die Schaffung eines Überblicks, der durch ein praktisches Beispiel aus der flexiblen Blechbearbeitung veranschaulicht wird. Der Fokus liegt auf technischen Aspekten und der historischen Entwicklung, wirtschaftliche Faktoren werden ausgeblendet.
Definition des Begriffs „Werkzeugmaschine“: Dieses Kapitel zerlegt den Begriff „Werkzeugmaschine“ in seine Bestandteile „Werkzeug“ und „Maschine“, definiert diese separat und leitet daraus eine umfassende Definition ab. Es werden verschiedene Definitionen aus der Literatur vorgestellt und verglichen, insbesondere die Abgrenzung zu anderen Fertigungsmitteln wie Härteanlagen. Die historische Entwicklung der Definition wird ebenfalls beleuchtet, beginnend mit der Einbeziehung von Textilmaschinen bis hin zur heutigen, auf metallische Werkstoffe fokussierten DIN-Norm.
Historische Entwicklung: Dieses Kapitel beschreibt die Entwicklung der Werkzeugmaschinen vom 14. Jahrhundert bis zur Gegenwart. Es werden frühe Beispiele wie Senkrecht- und Waagerechtbohrmaschinen erwähnt und die Entwicklung der Drehbank mit dem Wippenantrieb als entscheidende Neuerung hervorgehoben. Die „Industrielle Revolution“ und der Übergang von der „Hand-Werkzeug-Technik“ zur „Maschinen-Werkzeug-Technik“ werden als Meilensteine beschrieben. Die zunehmende Automatisierung und die Rolle des Arbeiters im Produktionsprozess, von der direkten Steuerung bis hin zur Programmierung und Wartung, werden detailliert erläutert.
Aufbau einer CNC-Werkzeugmaschine: Dieses Kapitel beschreibt den grundlegenden Aufbau einer CNC-Werkzeugmaschine, aufgeteilt in fünf Komponenten: Maschinengestell, Werkzeugträger, Werkstückträger, Antriebssystem und Steuersystem. Zusätzlich werden Hilfssysteme erwähnt. Der Aufbau wird detailliert anhand linearer und rotativer Achsen und der notwendigen Messsysteme und Antriebe für eine numerische Steuerung erklärt.
Aufbau einer CNC-Werkzeugmaschine - Veranschaulichung anhand eines Beispiels in der Blechbearbeitung: Dieses Kapitel veranschaulicht den Aufbau einer CNC-Werkzeugmaschine anhand des Beispiels einer Flachbett-Laserschneideanlage mit „fliegender“ Optik. Die einzelnen Komponenten wie Laserstrahlquelle, Strahlführungssystem, Werkstückauflage und Absaugung werden beschrieben und ihre Funktion im Bearbeitungsprozess erklärt. Die Abbildung 1 unterstützt das Verständnis des Aufbaus.
Schlüsselwörter
Werkzeugmaschine, CNC, NC, numerische Steuerung, Automatisierung, Blechbearbeitung, Laserschneiden, historische Entwicklung, Maschinenkomponenten, Programmierung.
CNC-Werkzeugmaschinen: Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Was ist der Inhalt dieses Dokuments?
Dieses Dokument bietet einen umfassenden Überblick über CNC-Werkzeugmaschinen. Es beinhaltet ein Inhaltsverzeichnis, die Zielsetzung und Themenschwerpunkte, Zusammenfassungen der einzelnen Kapitel und eine Liste der Schlüsselwörter. Der Fokus liegt auf den technischen Aspekten und der historischen Entwicklung von Werkzeugmaschinen, einschließlich der Funktionsweise moderner CNC-Steuerungen und deren Programmierung. Ein Beispiel aus der Blechbearbeitung (Flachbett-Laserschneideanlage) veranschaulicht die beschriebenen Konzepte.
Was sind die Hauptthemen des Dokuments?
Die Hauptthemen sind die historische Entwicklung der Werkzeugmaschinen, die Definition und der Aufbau von Werkzeugmaschinen, die Funktionsweise von CNC-Steuerungen, die Programmierung von CNC-Maschinen und ein detailliertes Beispiel einer Flachbett-Laserschneideanlage. Wirtschaftliche Aspekte werden nicht behandelt.
Wie ist das Dokument strukturiert?
Das Dokument ist in Kapitel unterteilt, beginnend mit einer Einleitung und einer Definition des Begriffs „Werkzeugmaschine“. Es folgt ein Kapitel zur historischen Entwicklung, gefolgt von einer detaillierten Beschreibung des Aufbaus einer CNC-Werkzeugmaschine, inklusive einer Veranschaulichung anhand einer Blechbearbeitungsanlage. Ein Kapitel widmet sich der Arbeitsweise der CNC-Steuerung, einschließlich der Programmierung. Das Dokument endet mit einem Fazit und einer Zusammenfassung der Schlüsselwörter.
Was wird unter dem Begriff „Werkzeugmaschine“ verstanden?
Das Dokument analysiert verschiedene Definitionen aus der Literatur und vergleicht sie. Es zerlegt den Begriff in seine Bestandteile „Werkzeug“ und „Maschine“, definiert diese separat und leitet daraus eine umfassende Definition ab. Die historische Entwicklung der Definition wird ebenfalls beleuchtet.
Wie wird die historische Entwicklung der Werkzeugmaschinen dargestellt?
Die historische Entwicklung wird vom 14. Jahrhundert bis zur Gegenwart beschrieben. Es werden frühe Beispiele erwähnt und Meilensteine wie die „Industrielle Revolution“ und der Übergang von der „Hand-Werkzeug-Technik“ zur „Maschinen-Werkzeug-Technik“ hervorgehoben. Die zunehmende Automatisierung und die Rolle des Arbeiters im Produktionsprozess werden detailliert erläutert.
Wie ist der Aufbau einer CNC-Werkzeugmaschine beschrieben?
Der Aufbau wird detailliert anhand von fünf Komponenten beschrieben: Maschinengestell, Werkzeugträger, Werkstückträger, Antriebssystem und Steuersystem. Zusätzlich werden Hilfssysteme erwähnt. Der Aufbau wird anhand linearer und rotativer Achsen und der notwendigen Messsysteme und Antriebe für eine numerische Steuerung erklärt. Ein Beispiel einer Flachbett-Laserschneideanlage veranschaulicht dies.
Welche Aspekte der CNC-Steuerung werden behandelt?
Die Funktionsweise der CNC-Steuerung wird detailliert erklärt, einschließlich des Interpolators, der Steuerungsarten und der Aufgaben der CNC-Steuerung. Die Bedienung und Programmierung einer CNC-Maschine wird ebenfalls behandelt, inklusive des grundlegenden Aufbaus eines NC-Programms, manueller Programmierung, offener Steuerung und computergestützter Programmierung.
Welches Beispiel aus der Blechbearbeitung wird verwendet?
Das Beispiel einer Flachbett-Laserschneideanlage mit „fliegender“ Optik veranschaulicht den Aufbau und die Funktionsweise einer CNC-Werkzeugmaschine in der Blechbearbeitung. Die einzelnen Komponenten und ihre Funktion im Bearbeitungsprozess werden beschrieben.
Welche Schlüsselwörter beschreiben den Inhalt?
Die Schlüsselwörter sind: Werkzeugmaschine, CNC, NC, numerische Steuerung, Automatisierung, Blechbearbeitung, Laserschneiden, historische Entwicklung, Maschinenkomponenten, Programmierung.
- Quote paper
- Tim Rohr (Author), 2005, CNC zur Steuerung von Werkzeugmaschinen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/50059
