CNC-Handbuch - CNC, DNC, CAD, CAM, FFS, SPS, RPD, LAN, CNC-Maschinen, CNC-Roboter, Antriebe, Energieeffizienz, Werkzeuge, Industrie 4.0, Fertigungstechnik, Richtlinien, Normen, Simulation, Fachwortverzeichnis
von: Hans B. Kief, Helmut A. Roschiwal, Karsten Schwarz
Carl Hanser Fachbuchverlag, 2020
ISBN: 9783446465244
Sprache: Deutsch
842 Seiten, Download: 82073 KB
Format: PDF, auch als Online-Lesen
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CNC-Handbuch - CNC, DNC, CAD, CAM, FFS, SPS, RPD, LAN, CNC-Maschinen, CNC-Roboter, Antriebe, Energieeffizienz, Werkzeuge, Industrie 4.0, Fertigungstechnik, Richtlinien, Normen, Simulation, Fachwortverzeichnis
| Inhaltsübersicht | 8 | ||
| Teil 1: Einführung in die CNC-Technik | 21 | ||
| 1. Historische Entwicklung der NC-Fertigung | 23 | ||
| 2. Meilensteine der NC-Entwicklung | 39 | ||
| 3. Was ist NC und CNC? | 43 | ||
| Teil 2: Funktionen der CNC | 67 | ||
| 1 Weginformationen, Wegmessung | 69 | ||
| 2 Schaltfunktionen | 105 | ||
| 3 Betriebsfunktionen | 119 | ||
| 4 SPS – Speicherprogrammierbare Steuerungen | 187 | ||
| 5 Einfluss der CNC auf Baugruppen der Maschine | 209 | ||
| Teil 3: Elektrische Antriebe für CNC-Werkzeugmaschinen | 217 | ||
| 1 Antriebsregelung für CNC-Werkzeugmaschinen | 219 | ||
| 2 Vorschubantriebe für CNC-Werkzeugmaschinen | 237 | ||
| 3 Hauptspindelantriebe | 255 | ||
| 4 Dimensionierung von Antrieben für Werkzeugmaschinen | 263 | ||
| 5 Mechanische Auslegung der Hauptspindel anhand der Prozessparameter | 273 | ||
| Teil 4: Numerisch gesteuerte Maschinen und Fertigungssysteme | 285 | ||
| 1 CNC-Werkzeugmaschinen | 287 | ||
| 2 Additive Fertigungsverfahren | 369 | ||
| 3 Flexible Fertigungssysteme | 397 | ||
| 4 Industrieroboter und Handhabung | 441 | ||
| 5 Energieeffiziente wirtschaftliche Fertigung | 463 | ||
| Teil 5: Werkzeuge in der CNC-Fertigung | 473 | ||
| 1 Aufbau der Werkzeuge | 475 | ||
| 2 Werkzeugverwaltung (Tool Management) | 503 | ||
| 3 Maschinenintegrierte Werkstückmessung und Prozessregelung | 531 | ||
| 4 Maschinenintegrierte Werkstückmessung in der Serienfertigung | 547 | ||
| 5 Lasergestützte Werkzeugüberwachung | 555 | ||
| Teil 6: NC-Programm und Programmierung | 561 | ||
| 1 NC-Programm | 563 | ||
| 2 Programmierung von CNC-Maschinen | 609 | ||
| 3 NC-Programmiersysteme | 631 | ||
| 4 Fertigungssimulation | 649 | ||
| Teil 7: Von der betrieblichen Informationsverarbeitung zu Industrie 4.0 | 667 | ||
| 1 DNC – Direct Numerical Control oder Distributed Numerical Control | 669 | ||
| 2 LAN – Local Area Networks | 685 | ||
| 3 Digitale Produktentwicklung und Fertigung: Von CAD und CAM zu PLM | 703 | ||
| 4 Industrie?4.0 | 721 | ||
| 5 Der Weg zur Digitalisierung in der CNC-Werkzeugmaschinen-Branche | 739 | ||
| 6 Industrie 4.0 im mittelständischen Fertigungsbetrieb | 761 | ||
| Teil 8: Anhang | 773 | ||
| Richtlinien, Normen, Empfehlungen | 775 | ||
| NC-Fachwortverzeichnis | 783 | ||
| Abkürzungsverzeichnis | 829 | ||
| Stichwortverzeichnis | 831 | ||
| Empfohlene NC-Literatur | 841 | ||
| Inserentenverzeichnis | 843 | ||
| Inhaltsverzeichnis | 10 | ||
| Teil 1: Einführung in die CNC-Technik | 21 | ||
| 1 Historische Entwicklung der NC-Fertigung | 23 | ||
| 1.1 Erste Nachkriegsjahre | 23 | ||
| 1.2 Wiederaufbau der Werkzeugmaschinenindustrie | 24 | ||
| 1.3 Die Werkzeugmaschinen- industrie in Ostdeutschland | 24 | ||
| 1.4 Weltweite Veränderungen | 26 | ||
| 1.5 Weiterentwicklung der deutschen Werkzeugmaschinenindustrie | 26 | ||
| 1.6 Der japanische Einfluss | 29 | ||
| 1.7 Die deutsche Krise | 29 | ||
| 1.8 Ursachen und Auswirkungen | 30 | ||
| 1.9 Flexible Fertigungssysteme | 31 | ||
| 1.10 Weltwirtschaftskrise 2009 | 32 | ||
| 1.11 Situation und Ausblick | 35 | ||
| 1.12 Fazit | 36 | ||
| 2 Meilensteine der NC-Entwicklung | 39 | ||
| 3 Was ist NC und CNC? | 43 | ||
| 3.1 Der Weg zu NC | 43 | ||
| 3.2 Hardware (Bild 3.1 und 3.2) | 44 | ||
| 3.3 Software | 45 | ||
| 3.4 Steuerungsarten | 46 | ||
| 3.5 NC-Achsen (Bild 3.7) | 48 | ||
| 3.6 SPS, PLC (Bild 3.7) | 51 | ||
| 3.7 Anpassteil (Bild 3.7) | 51 | ||
| 3.8 Computer und NC | 52 | ||
| 3.9 NC-Programm und Programmierung (Bild 3.9) | 54 | ||
| 3.10 Dateneingabe | 57 | ||
| 3.11 Bedienung (Bild 3.11) | 57 | ||
| 3.12 Programmierung (Bild 3.12?–?3.14) | 59 | ||
| 3.13 Zusammenfassung | 61 | ||
| Teil 2: Funktionen der CNC | 67 | ||
| 1 Weginformationen, Wegmessung | 69 | ||
| 1.1 Einführung | 69 | ||
| 1.2 Achsbezeichnung (Bild 1.1) | 69 | ||
| 1.3 Lageregelkreis | 72 | ||
| 1.4 Positionsmessung | 75 | ||
| 1.5 Einfache Diagnose von Messgeräten | 88 | ||
| 1.6 Kompensationen | 90 | ||
| 2 Schaltfunktionen | 105 | ||
| 2.1 Erläuterungen | 105 | ||
| 2.2 Werkzeugwechsel | 106 | ||
| 2.3 Werkzeugwechsel bei Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren | 106 | ||
| 2.4 Werkzeugwechsel bei Drehmaschinen | 110 | ||
| 2.5 Werkzeugplatzcodierung | 110 | ||
| 2.6 Werkstückwechsel | 111 | ||
| 2.7 Drehzahlwechsel | 115 | ||
| 2.8 Vorschubgeschwindigkeit | 115 | ||
| 2.9 Zusammenfassung | 116 | ||
| 3 Betriebsfunktionen | 119 | ||
| 3.1 Definition | 119 | ||
| 3.2 CNC-Grundfunktionen | 119 | ||
| 3.3 CNC-Sonderfunktionen | 125 | ||
| 3.4 Kollisionsvermeidung (Bild?3.10) | 129 | ||
| 3.5 Integrierte Sicherheitskonzepte für CNC-Maschinen (Bild?3.18 und 3.19) | 138 | ||
| 3.6 Zustandsüberwachung und Maschinendatenerfassung (Bild?3.42 bis 3.43) | 160 | ||
| 3.7 Anzeigen in CNCs | 165 | ||
| 3.8 Touch-Bedienung der CNC (Bild?3.50 und 3.51) | 168 | ||
| 3.9 CNC-Bedienoberflächen ergänzen | 169 | ||
| 3.10 Elektronische Schüsselsysteme für die sichere Betriebsartenwahl | 173 | ||
| 3.11 Offene Steuerungen (Bild 3.60?+?3.61) | 175 | ||
| 3.12 Einsatz von OPC UA in der CNC-Werkzeugmaschine | 178 | ||
| 3.13 Preisbetrachtung (Bild 3.63?+?3.64) | 180 | ||
| 3.14 Vorteile neuester CNC-Entwicklungen | 182 | ||
| 3.14 Zusammenfassung | 183 | ||
| 4 SPS – Speicherprogrammierbare Steuerungen | 187 | ||
| 4.1 Definition | 187 | ||
| 4.2 Entstehungsgeschichte der SPS | 187 | ||
| 4.3 Aufbau und Wirkungsweise der SPS und SPS-Module | 188 | ||
| 4.4 Datenbus und Feldbus (Bild 4.4 und 4.5) | 191 | ||
| 4.5 Vorteile von SPS | 196 | ||
| 4.6 Programmierung von SPS und Dokumentation (Bild 4.6) | 196 | ||
| 4.7 Programm | 199 | ||
| 4.8 Programmspeicher (Bild 4.8) | 200 | ||
| 4.9 SPS, CNC und PC im integrierten Betrieb (Bild 4.9) | 201 | ||
| 4.10 SPS-Auswahlkriterien | 202 | ||
| 4.11 Zusammenfassung | 204 | ||
| 4.12 Tabellarischer Vergleich CNC/SPS | 204 | ||
| 5 Einfluss der CNC auf Baugruppen der Maschine | 209 | ||
| 5.1 Maschinenkonfiguration | 209 | ||
| 5.2 Maschinengestelle | 211 | ||
| 5.3 Führungen (Bild 5.4 und 5.5) | 212 | ||
| 5.4 Maschinenverkleidung | 214 | ||
| 5.5 Kühlmittelversorgung | 215 | ||
| 5.6 Späneabfuhr | 215 | ||
| 5.7 Zusammenfassung | 215 | ||
| Teil 3: Elektrische Antriebe für CNC-Werkzeugmaschinen | 217 | ||
| 1 Antriebsregelung für CNC-Werkzeugmaschinen | 219 | ||
| 1.1 Definition | 219 | ||
| 1.2 Achsmechanik | 220 | ||
| 1.3 Analoge Regelung | 221 | ||
| 1.4 Analoge vs. Digitale Regelung | 222 | ||
| 1.5 Digitale intelligente Antriebstechnik | 223 | ||
| 1.6 Reglertypen und Regelverhalten (Bild?1.7 und 1.8) | 225 | ||
| 1.7 Kreisverstärkung und Kv-Faktor | 227 | ||
| 1.8 Vorsteuerung | 228 | ||
| 1.9 Frequenzumrichter | 228 | ||
| 1.10 Zusammenfassung | 233 | ||
| 2 Vorschubantriebe für CNC-Werkzeugmaschinen | 237 | ||
| 2.1 Anforderungen an Vorschubantriebe | 238 | ||
| 2.2 Arten von Vorschubantrieben | 239 | ||
| 2.3 Die Arten von Linearmotoren | 245 | ||
| 2.4 Vor-/Nachteile von Linearantrieben | 247 | ||
| 2.5 Anbindung der Antriebe an die CNC | 248 | ||
| 2.6 Messgeber | 250 | ||
| 2.7 Zusammenfassung | 251 | ||
| 3 Hauptspindelantriebe | 255 | ||
| 3.1 Anforderungen an Hauptspindelantriebe | 255 | ||
| 3.2 Arten von Hauptspindelantrieben | 256 | ||
| 3.3 Bauformen von Hauptspindelantrieben | 257 | ||
| 3.4 Ausführungen von Drehstrom-Synchronmotoren | 260 | ||
| 3.5 Vor- und Nachteile von Synchronmotoren | 260 | ||
| 4 Dimensionierung von Antrieben für Werkzeugmaschinen | 263 | ||
| 4.1 Vorgehensweise | 263 | ||
| 4.2 Dimensionierung von Hauptspindelantrieben | 268 | ||
| 4.3 Zusammenfassung | 270 | ||
| 5 Mechanische Auslegung der Hauptspindel anhand der Prozessparameter | 273 | ||
| 5.1 Motorenauswahl | 273 | ||
| 5.2 Lagerung | 274 | ||
| 5.3 Schmierung | 275 | ||
| 5.4 Bearbeitungsprozesse | 275 | ||
| 5.5 Anforderungen an die Hauptspindel bezüglich Industrie 4.0 | 280 | ||
| Teil 4: Numerisch gesteuerte Maschinen und Fertigungssysteme | 285 | ||
| 1 CNC-Werkzeugmaschinen | 287 | ||
| 1.1 Bearbeitungszentren, Fräsmaschinen | 287 | ||
| 1.2 Drehmaschinen | 300 | ||
| 1.3 Schleifmaschinen (Dr.-Ing. Heinrich Mushardt) | 307 | ||
| 1.4 Verzahnmaschinen Dr.-Ing. Klaus Felten, Dr.-Ing. Andreas Günther | 316 | ||
| 1.5 Bohrmaschinen | 324 | ||
| 1.6 Sägemaschinen (Dipl.-Ing. Armin Stolzer) | 326 | ||
| 1.7 Laserbearbeitungsanlagen | 328 | ||
| 1.8 Stanz- und Nibbelmaschinen | 335 | ||
| 1.9 Rohrbiegemaschinen (Bild 1.53) | 340 | ||
| 1.10 Funkenerosions- maschinen | 341 | ||
| 1.11 Elektronenstrahl-Maschinen | 344 | ||
| 1.12 Wasserstrahlschneidmaschinen | 346 | ||
| 1.13 Multitasking-Maschinen | 348 | ||
| 1.14 Messen und Prüfen | 360 | ||
| 1.15 Zusammenfassung | 364 | ||
| 2 Additive Fertigungsverfahren | 369 | ||
| 2.1 Einführung | 369 | ||
| 2.2 Definition | 370 | ||
| 2.3 Verfahrenskette | 372 | ||
| 2.4 Einteilung der generativen Fertigungsverfahren | 376 | ||
| 2.5 Die wichtigsten Schichtbauverfahren | 377 | ||
| 2.6 Vorteile der Additiven Fertigungsverfahren | 387 | ||
| 2.7 Anwendungen | 390 | ||
| 2.8 Neuere Verfahren | 390 | ||
| 2.9 Arbeits-Vorbereitung | 393 | ||
| 2.10 Einbindung in die Fertigung | 394 | ||
| 2.11 Zusammenfassung | 395 | ||
| 3 Flexible Fertigungssysteme | 397 | ||
| 3.1 Definition | 397 | ||
| 3.2 Flexible Fertigungszellen | 400 | ||
| 3.3 Flexible Fertigungssysteme | 400 | ||
| 3.4 Technische Kennzeichen von FFS | 407 | ||
| 3.5 FFS-Einsatzkriterien | 408 | ||
| 3.6 Fertigungsprinzipien | 410 | ||
| 3.7 Maschinenauswahl und -anordnung | 412 | ||
| 3.8 Werkstücktransportsysteme (Bilder 3.9 bis 3.11) | 413 | ||
| 3.9 FFS-Anforderungen an CNCs | 421 | ||
| 3.10 FFS-Leitrechner | 422 | ||
| 3.11 Wirtschaftliche Vorteile von FFS | 424 | ||
| 3.12 Probleme und Risiken bei der Auslegung von FFS | 425 | ||
| 3.13 Flexibilität und Komplexität | 427 | ||
| 3.14 Simulation von FFS | 430 | ||
| 3.15 Produktionsplanungssysteme (PPS) | 434 | ||
| 3.16 Planung flexibler Fertigungssysteme | 435 | ||
| 3.17 Zusammenfassung | 437 | ||
| 4 Industrieroboter und Handhabung | 441 | ||
| 4.1 Einführung | 441 | ||
| 4.2 Definition: Was ist ein Industrieroboter? | 442 | ||
| 4.3 Aufbau von Industrierobotern | 442 | ||
| 4.4 Mechanik/Kinematik (Bild 4.1) | 444 | ||
| 4.5 Greifer oder Effektor | 444 | ||
| 4.6 Steuerung (Bild 4.4) | 446 | ||
| 4.7 Safe Robot Technologie | 449 | ||
| 4.8 Programmierung | 451 | ||
| 4.9 Sensoren (Tabelle 4.3) | 453 | ||
| 4.10 Anwendungsbeispiele von Industrierobotern (Bild 4.7?–?4.12) | 454 | ||
| 4.11 Anbindung von Robotern an Werkzeugmaschinen | 456 | ||
| 4.12 Roboter mit CNC-Anforderungen | 458 | ||
| 4.13 Einsatzkriterien für Industrieroboter | 458 | ||
| 4.14 Zusammenfassung und Ausblick | 460 | ||
| 5 Energieeffiziente wirtschaftliche Fertigung | 463 | ||
| 5.1 Einführung | 463 | ||
| 5.2 Was ist Energieeffizienz? | 463 | ||
| 5.3 Werkhallen | 463 | ||
| 5.4 Maschinenpark | 464 | ||
| 5.5 Sonderfall Bearbeitungszentren (Bild 5.1) | 464 | ||
| 5.6 Energieeffiziente NC-Programme | 465 | ||
| 5.7 Möglichkeiten der Maschinenhersteller | 466 | ||
| 5.8 Möglichkeiten der Anwender | 467 | ||
| 5.9 Blindstrom-Kompensation | 469 | ||
| 5.10 Zusammenfassung | 471 | ||
| 5.11 Ausblick | 471 | ||
| Teil 5: Werkzeuge in der CNC-Fertigung | 473 | ||
| 1 Aufbau der Werkzeuge | 475 | ||
| 1.1 Einführung | 475 | ||
| 1.2 Anforderungen | 475 | ||
| 1.3 Gliederung der Werkzeuge | 478 | ||
| 1.4 Maschinenseitige Aufnahmen | 483 | ||
| 1.5 Modulare Werkzeugsysteme | 487 | ||
| 1.6 Einstellbare Werkzeuge | 488 | ||
| 1.7 Gewindefräsen | 492 | ||
| 1.8 Sonderwerkzeuge (Bild 1.40) | 494 | ||
| 1.9 Werkzeugwahl | 501 | ||
| 2 Werkzeugverwaltung (Tool Management) | 503 | ||
| 2.1 Motive zur Einführung | 503 | ||
| 2.2 Evaluation einer Werkzeugverwaltung | 504 | ||
| 2.3 Lastenheft | 505 | ||
| 2.4 Beurteilung von Lösungen | 506 | ||
| 2.5 Einführung einer Werkzeugverwaltung | 506 | ||
| 2.6 Gliederung | 506 | ||
| 2.7 Integration | 507 | ||
| 2.8 Werkzeugidentifikation | 507 | ||
| 2.9 Werkzeuge suchen | 508 | ||
| 2.10 Werkzeugklassifikation | 509 | ||
| 2.11 Werkzeugkomponenten | 510 | ||
| 2.12 Komplettwerkzeuge | 512 | ||
| 2.13 Werkzeuglisten | 513 | ||
| 2.14 Arbeitsgänge | 514 | ||
| 2.15 Werkzeugvoreinstellung | 514 | ||
| 2.16 Werkzeuglogistik | 516 | ||
| 2.17 Elektronische Werkzeugidentifikation | 520 | ||
| 2.18 Zusammenfassung | 528 | ||
| 3 Maschinenintegrierte Werkstückmessung und Prozessregelung | 531 | ||
| 3.1 Einführung | 531 | ||
| 3.2 Ansatzpunkte für die Prozessregelung | 531 | ||
| 3.3 Einsatzbereiche von Werkstück- und Werkzeugmesssystemen | 532 | ||
| 3.4 Werkstückmesssysteme für Werkzeugmaschinen | 538 | ||
| 4 Maschinenintegrierte Werkstückmessung in der Serienfertigung | 547 | ||
| 4.1 Einführung | 547 | ||
| 4.2 Bohrungsmessköpfe für kürzeste Messzeiten bei der Bohrungsherstellung | 548 | ||
| 4.3 Rauheitsmessgeräte für die automatisierte Prüfung von Oberflächen | 549 | ||
| 4.4 DIGILOG-Messtaster für digitale und analoge Messwerterfassung | 550 | ||
| 4.5 Höchste Produktivität durch simultanes Messen | 552 | ||
| 4.6 Zusammenfassung | 552 | ||
| 5 Lasergestützte Werkzeugüberwachung | 555 | ||
| 5.1 Einführung | 555 | ||
| 5.2 Bruchüberwachung | 556 | ||
| 5.3 Einzelschneidenkontrolle | 556 | ||
| 5.4 Werkzeugmessung | 557 | ||
| 5.5 Messung von HSC-Werkzeugen | 557 | ||
| 5.6 Kombinierte Lasermesssysteme | 558 | ||
| 5.7 Zusammenfassung | 559 | ||
| Teil 6: NC-Programm und Programmierung | 561 | ||
| 1 NC-Programm | 563 | ||
| 1.1 Definitionen | 563 | ||
| 1.2 Struktur der NC-Programme | 564 | ||
| 1.3 Programmaufbau, Syntax und Semantik | 565 | ||
| 1.4 Schaltbefehle (M-Funktionen) (Tabelle 1.1) | 566 | ||
| 1.5 Weginformationen | 568 | ||
| 1.6 Wegbedingungen (G-Funktionen) (Tabelle 1.4) | 569 | ||
| 1.7 Zyklen | 572 | ||
| 1.8 Nullpunkte und Bezugspunkte (Bild 1.8 und Bild 1.9) | 573 | ||
| 1.9 Transformationen | 590 | ||
| 1.10 Werkzeugkorrekturen | 594 | ||
| 1.11 DXF-Konverter | 596 | ||
| 1.12 CNC-Hochsprachenprogrammierung | 602 | ||
| 1.13 Zusammenfassung | 605 | ||
| 2 Programmierung von CNC-Maschinen | 609 | ||
| 2.1 Definition der NC-Programmierung | 609 | ||
| 2.2 Programmiermethoden (Bild 2.1 bis 2.4) | 609 | ||
| 2.3 CAM-basierte CNC-Zerspanungsstrategien | 616 | ||
| 2.4 Arbeitserleichternde Grafiken (Bild 2.15 und 2.16) | 625 | ||
| 2.5 Auswahl des geeigneten Programmiersystems | 627 | ||
| 2.6 Zusammenfassung | 628 | ||
| 3 NC-Programmiersysteme | 631 | ||
| 3.1 Einleitung (Bild 3.1) | 631 | ||
| 3.2 Bearbeitungsverfahren im Wandel | 632 | ||
| 3.3 Der Einsatzbereich setzt die Prioritäten | 633 | ||
| 3.4 Eingabedaten aus unterschiedlichen Quellen | 635 | ||
| 3.5 Leistungsumfang eines modernen NC-Programmiersystems (CAM) | 635 | ||
| 3.6 Datenmodelle auf hohem Niveau | 635 | ||
| 3.7 CAM-orientierte Geometrie-Manipulation | 636 | ||
| 3.8 Nur leistungsfähige Bearbeitungsstrategien zählen | 637 | ||
| 3.9 Adaptives Bearbeiten | 638 | ||
| 3.10 3D-Modelle bieten mehr | 638 | ||
| 3.11 3D-Schnittstellen | 639 | ||
| 3.12 Innovativ mit Feature-Technik | 639 | ||
| 3.13 Automatisierung in der NC-Programmierung | 640 | ||
| 3.14 Werkzeuge | 643 | ||
| 3.15 Aufspannplanung und Definition der Reihenfolge | 644 | ||
| 3.16 Die Simulation bringt es auf den Punkt | 644 | ||
| 3.17 Postprozessor | 645 | ||
| 3.18 Erzeugte Daten und Schnittstellen zu den Werkzeugmaschinen | 646 | ||
| 3.19 Zusammenfassung | 646 | ||
| 4 Fertigungssimulation | 649 | ||
| 4.1 Einleitung | 649 | ||
| 4.2 Qualitative Abgrenzung der Systeme (Tabelle 4.1) | 650 | ||
| 4.3 Komponenten eines Simulationsszenarios | 653 | ||
| 4.4 Ablauf der NC-Simulation | 656 | ||
| 4.5 Integrierte Simulationssysteme | 658 | ||
| 4.6 Einsatzfelder | 658 | ||
| 4.7 Zusammenfassung | 663 | ||
| Teil 7: Von der betrieblichen Informationsverarbeitung zu Industrie 4.0 | 667 | ||
| 1 DNC – Direct Numerical Control oder Distributed Numerical Control | 669 | ||
| 1.1 Definition | 669 | ||
| 1.2 Aufgaben von DNC | 669 | ||
| 1.3 Einsatzkriterien für DNC-Systeme | 670 | ||
| 1.4 Datenkommunikation mit CNC-Steuerungen | 671 | ||
| 1.5 Technik des Programmanforderns | 672 | ||
| 1.6 Heute angebotene DNC-Systeme | 673 | ||
| 1.7 Netzwerktechnik für DNC (Bild 1.4) | 674 | ||
| 1.8 Vorteile beim Einsatz von Netzwerken | 677 | ||
| 1.9 NC-Programmverwaltung | 677 | ||
| 1.10 Vorteile des DNC-Betriebes | 681 | ||
| 1.11 Kosten und Wirtschaftlichkeit von DNC | 681 | ||
| 1.12 Stand und Tendenzen | 682 | ||
| 1.13 Zusammenfassung | 682 | ||
| 2 LAN – Local Area Networks | 685 | ||
| 2.1 Einleitung | 685 | ||
| 2.2 Local Area Network (LAN) | 685 | ||
| 2.3 Was sind Informationen? | 685 | ||
| 2.4 Kennzeichen und Merkmale von LAN | 688 | ||
| 2.5 Gateway und Bridge | 695 | ||
| 2.6 Auswahlkriterien eines geeigneten LANs | 696 | ||
| 2.7 Schnittstellen | 696 | ||
| 2.8 Zusammenfassung | 699 | ||
| 3 Digitale Produktentwicklung und Fertigung: Von CAD und CAM zu PLM | 703 | ||
| 3.1 Einleitung | 703 | ||
| 3.2 Begriffe und Geschichte (Bild 3.2) | 704 | ||
| 3.3 Digitale Produktentwicklung | 709 | ||
| 3.4 Digitale Fertigung | 713 | ||
| 3.5 Zusammenfassung | 718 | ||
| 4 Industrie?4.0 | 721 | ||
| 4.1 Grundlagen | 721 | ||
| 4.2 Kernelemente der Industrie?4.0 | 725 | ||
| 4.3 Industrie?4.0 in der Fertigung | 732 | ||
| 4.4 Ein MES als Baustein der Industrie?4.0 | 734 | ||
| 4.5 Herausforderungen und Risiken von Industrie?4.0 | 736 | ||
| 5 Der Weg zur Digitalisierung in der CNC-Werkzeugmaschinen-Branche | 739 | ||
| 5.1 Auswirkungen der gesellschaftlichen Veränderungen | 739 | ||
| 5.2 Digitalisierung der Prozesse in der CNC-Fertigung | 741 | ||
| 5.3 Der Digitale Zwilling einer Werkzeugmaschine | 750 | ||
| 5.4 Sensorik für CNC-Maschinen als Voraussetzung für I4.0 | 754 | ||
| 6 Industrie 4.0 im mittelständischen Fertigungsbetrieb | 761 | ||
| 6.1 Voraussetzung für Industrie 4.0 | 761 | ||
| 6.2 Nutzen von Industrie 4.0 | 763 | ||
| 6.3 Cyber-Physical-Systems (CPS), das „Internet der Dinge“ | 763 | ||
| 6.4 Sechzehn Fallbeispiele zu Industrie 4.0 | 763 | ||
| 6.5 Ein Arbeitstag mit Industrie?4.0 | 769 | ||
| 6.6 Zusammenfassung | 770 | ||
| Teil 8: Anhang | 773 | ||
| Richtlinien, Normen, Empfehlungen | 775 | ||
| 1. VDI-Richtlinien | 775 | ||
| 2. VDI/NCG-Richtlinien | 777 | ||
| 3. DIN – Deutsche Industrie Normen | 779 | ||
| NC-Fachwortverzeichnis | 783 | ||
| Abkürzungsverzeichnis | 829 | ||
| Stichwortverzeichnis | 831 | ||
| Empfohlene NC-Literatur | 841 | ||
| Inserentenverzeichnis | 843 | ||
| Tabellenübersicht | 19 | ||
| Tabelle 1.1: Unterschiedliche Anforderungen verschiedener Werkzeugmaschinen an den Umfang ihrer Automatisierung (m = manuell, a = automatisch) | 70 | ||
| Tabelle?1.2: Bezeichnung der Abweichungen im Volumenkompensationsmodell | 98 | ||
| Tabelle 3.1: Funktionsumfang | 141 | ||
| Die integrierte Sicherheitstechnik bietet mit ihrer Durchgängigkeit vollkommen neue Möglichkeiten | 141 | ||
| Tabelle 4.1: Vergleich CNC und SPS | 204 | ||
| Tabelle 4.1: Rechnerische Ermittlung der Drehmomente in den 6 Betriebsarten. | 267 | ||
| Jeweilige Dauer der BA siehe Bild?4.3 | 267 | ||
| Tabelle 1.1: Blechdicke max. bei Nibbeln/Laserschneiden | 339 | ||
| Tabelle2.1: Unterschiede in der Anwendung von additiven Fertigungsverfahren beim Rapid Prototyping und industrieller additiver Fertigung | 390 | ||
| Tabelle 4.1: Komponenten eines Robotersystems | 443 | ||
| Tabelle 4.2: Grundbestandteile von Handhabungsprogrammen | 452 | ||
| Tabelle 4.3: Technische Sensoren | 453 | ||
| Tabelle 5.1: Zahlenwerte für cos?? und sin?? | 470 | ||
| Tabelle 1.1: Schaltfunktionen nach DIN 66?025, Bl. 2 | 566 | ||
| Tabelle 1.2: Beispiel für Achsadressen mit mehreren Zeichen und zusätzlichen Erläuterungen, die z.?T. auch auf dem Bildschirm der CNC erscheinen. | 567 | ||
| Tabelle 1.3: Wegmaßtabelle für das in Bild 1.3 dargestellte Bohrbild bei Absolut- und Relativmaß- Programmierung | 569 | ||
| Tabelle 1.4: G-Funktionen nach DIN 66?025, Bl. 2 | 570 | ||
| Tabelle 1.5: Bohrzyklen G80?–?G89 | 573 | ||
| Bei unverändertem Bohrzyklus werden nur die X/Y-Positionen programmiert. An jeder Position folgt dann automatisch der aufgerufene (aktive) Bohrzyklus, bis er durch G80 wieder gelöscht oder durch einen anderen G-Zyklus überschrieben wird. | 573 | ||
| Tabelle 4.1: Vergleich der unterschiedlichen Simulationsansätze | 651 | ||
| Tabelle 2.1: Übertragungsgeschwindigkeiten im Vergleich | 694 | ||
| Videoübersicht | 20 | ||
| Historische Entwicklung der NC-Fertigung | 23 | ||
| Meilensteine derNC-Entwicklung | 39 | ||
| Was ist NCund CNC? | 43 | ||
| Weginformationen, Wegmessung | 69 | ||
| Schaltfunktionen | 105 | ||
| Betriebsfunktionen | 119 | ||
| SPS – Speicherprogrammierbare Steuerungen | 187 | ||
| Einfluss der CNCauf Baugruppen der Maschine | 209 | ||
| Antriebsregelungfür CNC-Werkzeugmaschinen | 219 | ||
| Vorschubantriebefür CNC-Werkzeugmaschinen | 237 | ||
| Hauptspindelantriebe | 255 | ||
| Dimensionierung von Antrieben für Werkzeugmaschinen | 263 | ||
| MechanischeAuslegung der Hauptspindel anhand der Prozessparameter | 273 | ||
| CNC-Werkzeugmaschinen | 287 | ||
| AdditiveFertigungsverfahren | 369 | ||
| Flexible Fertigungssysteme | 397 | ||
| Industrieroboter und Handhabung | 441 | ||
| Energieeffiziente wirtschaftliche Fertigung | 463 | ||
| Aufbau der Werkzeuge | 475 | ||
| Werkzeugverwaltung (Tool Management) | 503 | ||
| Maschinenintegrierte Werkstückmessung und Prozessregelung | 531 | ||
| Maschinenintegrierte Werkstückmessung in der Serienfertigung | 547 | ||
| Lasergestützte Werkzeugüberwachung | 555 | ||
| NC-Programm | 563 | ||
| Programmierung von CNC-Maschinen | 609 | ||
| NC-Programmiersysteme | 631 | ||
| Fertigungssimulation | 649 | ||
| DNC – Direct Numerical Control oder Distributed Numerical Control | 669 | ||
| LAN – Local Area Networks | 685 | ||
| Digitale Produktentwicklung und Fertigung: Von CAD und CAM zu PLM | 703 | ||
| Industrie?4.0 | 721 | ||
| Der Weg zur Digitalisierung in der CNC-Werkzeugmaschinen-Branche | 739 | ||
| Industrie 4.0 im mittelständischen Fertigungsbetrieb | 761 | ||
| Richtlinien, Normen,Empfehlungen | 775 | ||
| NC-Fachwortverzeichnis | 783 | ||
| Abkürzungsverzeichnis | 829 | ||
| Stichwortverzeichnis | 831 |
