CNC-Drehen einfacher machen

Ein gutes Beispiel ist die neue CNC-Drehmaschine 8050TC von Fagor Automation (Elk Grove Village, Illinois). Das Ziel des neuen Designs, so der Hersteller, sei es, den Anwendern von Drehmaschinen eine CNC zu bieten, die so einfach zu bedienen ist wie eine Anzeige. Die neue CNC bietet eine einfache und intuitive Benutzeroberfläche, sodass keine langwierige Einarbeitungszeit erforderlich ist, um ein Teil programmieren zu können.

Die Benutzeroberfläche basiert auf den häufigsten Operationen, die auf einer Drehmaschine ausgeführt werden – Drehen, Plandrehen, Gewindeschneiden usw. Jede dieser Operationen wird über eine spezielle Taste ausgewählt und ist so konzipiert, dass der Bediener lediglich die Bearbeitungsbedingungen und Teilegeometriedaten eingeben muss, die direkt von einem typischen Teiledruck erhalten werden können.

Diese Art der Steuerung ist in einer Reihe typischer Fertigungsanwendungen sinnvoll. Zum Beispiel werden Prototypenherstellern oft relativ komplizierte Teile vorgelegt, die jedoch in sehr kleinen Mengen hergestellt werden, vielleicht nur einem. Eine leicht programmierbare CNC kann komplizierte Geometrien handhaben, die manuell nur schwer zu schneiden sind, und hält auch Quantitäts-von-Eins-Jobs von der CAM-Abteilung fern.

Darüber hinaus benötigen viele Unternehmen mit Bedienern, die zwar Erfahrung in der Bearbeitung, aber nicht in der Programmierung haben, eine einfach zu bedienende CNC, um Zeit für die Maschineneinrichtung zu sparen. Vor diesem Hintergrund wurde eine Schnittstelle entwickelt, die es Bedienern ermöglicht, die Teilegeometrie so einzugeben, wie sie auf einem Druck erscheint, ohne eine Programmiersprache verwenden zu müssen. Es müssen lediglich die zur Herstellung des Teils erforderlichen Operationen (Drehen, Planen usw.) nacheinander und mit den richtigen Koordinaten eingegeben werden. Alle diese Operationen können dann grafisch auf dem CNC-Monitor überprüft werden, bevor das Teileprogramm beendet wird.

Für Großserienhersteller bietet die CNC einen erweiterten Profileditor (der in der Lage ist, Teilegeometrie mit undefinierten Koordinaten, Tangentialität usw. zu lösen) oder die Wahl zwischen ISO- und Hochsprachenprogrammierung.

Die CNC umfasst einen Betriebsbereich von der Emulation einer manuellen Drehmaschine bis zum vollständigen Produktionsdrehen. Im Tippbetrieb zeigt die Steuerung die grundlegenden Prozessinformationen an, darunter Position der Achsen, Vorschubgeschwindigkeit, Spindeldrehzahl und ausgewähltes Werkzeug. In diesem Modus kann der Bediener mittels elektronischer Handräder einfache Bearbeitungsvorgänge in herkömmlicher Weise durchführen. Ausgewählte Werkzeuge werden durch Symbole auf dem Bildschirm angezeigt, die die Form des Werkzeugs zeigen, um versehentliche Fehler zu vermeiden.

Die CNC bietet auch eine einfache Steuerung der Spindeldrehzahl, Drehrichtung und Ausrichtung. Es umfasst den Betrieb mit konstanter Schnittgeschwindigkeit, den Betrieb mit angetriebenen Werkzeugen, den Betrieb mit Jog-Tasten (um die Achsen manuell zu bewegen) und den Betrieb mit Handrädern.

Es bietet auch eine Reihe von Werkzeugverwaltungsfunktionen. Um Werkzeugversätze festzulegen, muss der Bediener das Teil nur fixieren, seine Abmessungen eingeben und es mit dem Werkzeug berühren. Dann sammelt die CNC automatisch alle notwendigen Daten, um fehlerfrei zu laufen. Und es gibt grafische Unterstützung bei der Eingabe der Werkzeuggeometrie.

Automatische Zyklen sollen sich besser an die üblichen Arbeitsweisen einer Werkstatt anpassen. Der Bearbeitungsprozess ist in eine bestimmte Anzahl von Operationen unterteilt, die durch Symboltasten mit LEDs dargestellt werden, um anzuzeigen, ob sie aktiviert sind oder nicht.

Die CNC bietet eine große Auswahl an automatischen Zyklen, darunter Drehen, Plandrehen, Runden, Kegelschneiden, Gewindeschneiden, Nuten, Bohren und Planschneiden. Jeder dieser Zyklen kann mit Hilfe der Grafiktasten auf dem Bedienfeld simuliert werden, um zu überprüfen, ob er richtig läuft.

Außerdem bieten Profilierungszyklen je nach Komplexität des Teils mehrere Ebenen. Um in Zyklus 1 die Form des Teils einzugeben, muss man lediglich die Positionen seiner theoretischen Ecken (bis zu maximal 12 Punkten) kennen und die gewünschten entsprechenden Radien oder Fasenbedingungen eingeben. In Zyklus 2 ist es möglich, der CNC zu „befehlen“, die auftretenden undefinierten Variablen zu lösen – zum Beispiel Tangentialität. Der Programmeditor sucht und berechnet auf völlig transparente Weise für den Benutzer die möglichen Lösungen gemäß den bekannten Daten, wodurch zusätzliche manuelle Berechnungen überflüssig werden. MMS