Zum Inhalt springen
myLernwerk

Lernfeld 7 · Prüfung Teil 2

Programmaufbau, Wegbedingungen und Zyklen

CNC-Programme im Werkzeugbau: Satzaufbau nach DIN 66025, sicherer Programmanfang, Ebenenwahl, Spiegeln und Skalieren, Eintauchen und Zirkularfräsen.

13 Aufgaben dazu übenKostenlos, ohne Anmeldung, mit Lösungsweg

Darum geht es

Ein CNC-Programm besteht aus Sätzen, jeder Satz aus Wörtern mit Adressbuchstabe und Zahl. Nach DIN 66025 sind G-Wörter Wegbedingungen, M-Wörter Zusatzfunktionen, X, Y und Z Koordinaten, F, S und T technologische Angaben. Viele Wörter wirken modal, also bis sie überschrieben werden. Ein sicherer Programmanfang setzt deshalb einen bekannten Grundzustand: Ebene G17, Absolutmaß G90, abgewählte Radiuskorrektur G40 und die Nullpunktverschiebung. Für Radien an Seitenflächen wählt man mit G18 oder G19 die passende Ebene, weil Kreise und Radiuskorrektur immer in der angewählten Ebene wirken.

Im Werkzeugbau helfen Funktionen, die das Koordinatensystem verändern, ohne die Sätze anzutasten. Mit Spiegeln entsteht aus dem Programm der linken die rechte Formhälfte; weil sich dabei die Umlaufrichtung umkehrt, wird bei gleicher Spindeldrehrichtung aus Gleichlauf Gegenlauf. Wie die Steuerung dabei Kreisdrehsinn und Radiuskorrektur behandelt, steht in ihrer Programmieranleitung. Mit dem Maßstab lässt sich ein Formnest um die Schwindung vergrößern; weil die Schwindung nach DIN EN ISO 294-4 auf das Werkzeugmaß bezogen ist, beträgt der Faktor 1/(1 − S), die Rechnung mit 1 + S ist nur eine Näherung, mit der Koordinatendrehung eine schräg liegende Kontur fräsen, mit mehreren Nullpunktverschiebungen eine Mehrfachspannung. Parameterprogramme mit Variablen decken ganze Teilefamilien ab, etwa Auswerferleisten in vielen Längen.

Zyklen übernehmen wiederkehrende Abläufe. Taschen aus dem Vollen taucht man mit Fräsern, die nicht über Mitte schneiden, helixförmig oder auf einer Rampe ein. Passbohrungen für Führungsbuchsen werden oft zirkular gefräst: tangential anfahren, Vollkreis im Gleichlauf, tangential abfahren. Aufmaße für Härten, Schleifen oder Erodieren gibt man über die Korrekturwerte, während die Kontur auf Fertigmaß programmiert bleibt. Jedes neue Programm wird simuliert und mit reduziertem Eilgang eingefahren.

Das solltest du dir merken

  • Programmanfang mit G17, G40, G90 und Nullpunktverschiebung setzt einen sicheren Grundzustand.
  • Mit M3 und G41 wird im Gleichlauf gefräst; Spiegeln kehrt die Umlaufrichtung um.
  • Kontur auf Fertigmaß programmieren, Aufmaß über die Korrektur geben.
  • Fräser ohne Mittenschnitt nur helixförmig, auf Rampe oder ins Startloch eintauchen.
  • Spiegeln, Maßstab und Drehung am Programmende wieder abwählen.

Formeln

Vorschubgeschwindigkeit
in mm/min, Drehzahl in 1/min, Vorschub je Schneide in mm, Schneidenzahl
Hauptnutzungszeit beim Konturfräsen
in min, Länge der Fräsermittelpunktsbahn in mm, Anzahl der Zustellungen, in mm/min
Weglänge einer Helix je Umlauf
in mm, Durchmesser der Fräsermittelpunktsbahn in mm, Steigung je Umlauf in mm
Werkzeugmaß aus der Schwindung
Werkzeugmaß in mm, Formteilmaß in mm, Verarbeitungsschwindung als Dezimalzahl, bezogen auf das Werkzeugmaß (DIN EN ISO 294-4)

Typische Fehler in der Prüfung

  • Programm mit G91 aus dem letzten Lauf begonnen; alle Absolutwerte werden als Kettenmaße gefahren.
  • Gespiegelte Formhälfte ohne Prüfung der Fräsrichtung geschlichtet; die Oberflächen der Hälften unterscheiden sich.
  • Kreisbogen an der Seitenfläche ohne G18 programmiert.
  • Aufmaß durch Verschieben aller Konturpunkte erzeugt und dabei Ecken falsch berechnet.

Tipps aus der Werkstatt

  • Faustregel: M3 mit G41 ergibt Gleichlauf. Wer eine Formhälfte spiegelt, kehrt die Umlaufrichtung um und fräst plötzlich im Gegenlauf. Aufmaß zum Schleifen oder Erodieren über den Korrekturwert geben, die Kontur bleibt auf Fertigmaß.

Sitzt das Thema? Teste dich mit echten Prüfungsfragen.

13 Aufgaben zu „Programmaufbau, Wegbedingungen und Zyklen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.

Jetzt üben

Grundlage: KMK-Rahmenlehrplan Werkzeugmechaniker/-in (2004 i. d. F. 2018), Lernfeld 7 (Fertigen mit numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen); DIN 66025. Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.