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Alle Oberthemen / Maschinenbau / CAM

CAM (44 Karten)

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Beschreiben Sie einen Produktlebenszyklus und benennen sie 5 versch. Phasen. Wie verhalten sich Umsatz und Gewinn in Abhängigkeit von der jew. Phase? Begründen sie ihre Aussage
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Wann wird beim Fräsen reduzierter Vorschub verwendet?
Wenn
- Geschw. Fräser > 2000 mm/min
- Fräser einen Kreisbogen (>180°) verfährt, hierdurch entstehen erhöhte Kräfte und viel Span
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Welche Arten von Fräsmaschinen gibt es?
- 3 Achsfräse
- 3 1/2 D; Tisch kann seperat verfahren werden
- 5 Achsfräse
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Wie wird die CNC Fräse und das Werkstück kalibriert?
MIt einem Infratrot Messtaster oder mit einem einfachen Messtaster. Mehrfach messung um Messfehler auszuschließen.
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Nennen Sie je zwei Beispiele für die Folgenden Systeme: CAD; CAE; CAM
CAD:
       Inventor (Autodesk)
       Pro/Engineer WF 3.0 (PTC)
       Think Design
CAE:
      Ansys, Ansys Workbench
       Pro/Engineer Mechanica (PTC)
CAM:
      SymPlus (2D) (Keller)
      HyperMill (OpenMind)
      Pro/Engineer Manufacturing (PTC)
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Was bedeuten: CAD; CAM; CAE; CAP; CIM; PPS; PDM; PLM
Computer Aided Design
Computer Aided Manufacturing
Computer Aided Engeneering
Computer Aided Process Planning
Computer Integrated Manufacturing: Alle zur Fertigung notwendigen   und alle während der Fertigung anfallenden Informationen werden in Rechnern bereitgestellt und automatisch verarbeitet
Produktions-Planungs-System
Product Definition Management
Product Lifecycle Management
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Erläutern Sie Formfeatures.
Strukturorientierte Gruppierung geometrischer Elemente, die unter einem gemeinsamen Namen erzäugt,gespeichert,geändert und gelöscht werden können.

Bsp.: aus einem zylindrischen Loch wird eine Bohrung mit gegebenen Durchmesser
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Was sind Semantische Features?
Verbindung eines Formfeatures mit weiteren Eigenschaften aus einer weiteren Eigenschaftsklasse
Bsp.: Aus einer speziellen Anordnung und Größe zweier zylindrischer Löcher wird eine plangesenkte Gewindebohrung für eine Schraube mit Zylinderkopf
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Was sind Anwendungsfeatures?
Informationseinheit, die eine funktionale Einheit innerhalb einer bestimmten Phase des Produktlebenszyklus darstellt. Nur Eigenschaften, die in der entsprechenden Phase von Interesse sind, sind Bestandteile des Anwendungsfeatures.

Bsp.: Ein Semantisches Featur beschränkt sich für den Einkauf auf die Information, dass eine Zylinderschraube einer bestimmten größe benötigt wird
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Was sind Compound Features?
Integration weiterer Geometriedaten oder von bereits bestehenden Features in komplexere Features -> Feature Hierarchie
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Welche Fräsmaschine und welche Steuerung wurde im Praktikum eingesetzt?
Deckel Maho 5 Achs Fräsmaschine

Heindenhain Steuerung
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nennen Sie einige technische Daten zu der im Praktikum eingestzten Fräsmaschine.
Vorschub in X: 80m/min
Vorschub in Y und Z : 50m/min
Drehzal max. 18.000 pro min (je Höher die Drehzahl desto niedriger das Drehmoment)
direktangetriebene Spindel
Werkzeugvermessung über eingebauten Laser
Leistung an Spindel 35 kW
Werkzeugmagazin 30 plätze
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Nenne drei möglichkeiten Flächen zu schließen
1. Ebene Fläche - wenn Kontur in der Ebene liegt
2. Capping - besteht aus mehreren Stücken, kann verdreht sein oder im Raum liegen
3. Loft - liegt in Ebene oder Raum, die Kontur muss aus zwei seperaten Linien/Kurven bestehen die sich Nicht berühren
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Erläutern Sie HPC Fräsen
High Performance Cutting

Hochleistungszerspanung

Schruppen mit hohem Zerspanungsvolumen

HSS/HM

Rth<0,5mm
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Was ist 3D Ebenenschlichten und wofür wird es eingesetzt?
konstante Zustellung in Z-Richtung

wird genutzt für steile Bereiche

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Was ist 3D Profilschlichten und wofür wird es eingesetzt?
Konstante Zustellung in X-(Y-)Richtung

wird eingesetzt für flache Bereiche

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Was ist 3D Äquidistantes Schlichten und wofür wird es eingesetzt?
Fräsen mit konstanten Bahnabständen

wird eingesetzt für Übergangsbereiche

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Wie lautet die allgemeine Vorgehensweise bei der Erstellung eines CAM Datensatzes?
-Modell laden, analysieren und gegebenenfalls modifizieren (z.B. nicht benötigte Flächen schließen, Aufspannsituation modellieren, usw.)
-CAM-System starten (hyperMILL-Browser öffnen)
-Jobliste öffnen (Pfade überprüfen)
-Koordinatensystem bestimmen (NCS anlegen)
-Rohteil definieren/erstellen
-Fräsbereich/Kollisionsmodell definieren
-Arbeitsablaufplan erstellen

-Erstellen der Fräsbahnen / Simulation
-Generieren eines CNC-Programms für eine spezielle Maschine (Postprocessing)
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Welche Potentiale kann der Anwender von der Kopplung CAD/CAM erwarten? (5 Beispiele)
-Entwicklungszeit
-Kosten
-Qualität
-Sicherheit
-Flexibilität
-Produktpalette
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Was bedeuten die Kürzel und welche Tätigkeiten werden mit diesen Systemen unterstützt?

Produkt entwerfen -> CAD-> CAE->CAP->CAM->Produkt
CAD: Computer Aided Design
-Konstruieren, Modfizieren

CAM: Computer Aided Manufacturing
-Werkzeuge auswählen, NC-Programme

CAE: Computer Aided Engineering
-Berechnen, Optimieren, Simulieren

CAP: Computer Aided Process Planing
-Werkzeugmaschinen belegen, Qualität sichern
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Welche Informationen/Unterlagen erhalten sie aus den Bereichen CAD, CAE, CAP,CAM?
CAD: Zeichnungen, Stücklisten
CAE: Montagepläne, Dokumentationen
CAP: Maschinenbelegung, Arbeitspläne
CAM: NC- Programme, Werkzeuglisten, Bestückungspläne, Korrekturen
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Was bedeuten die Kürzel CNC, DNC, LAN?
CNC: Computerized Numerical Control
DNC: Direct Numerical Control
LAN: Local Area Network
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Welche Informationen/Unterlagen liefert die Arbeitsplanung im  Rahmen der technischen Auftragsbearbeitung?
Katalog(Lager) oder Entwicklung (Konstruktion, AV, Fertigung, Montage)
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Welche Informationen enthält ein Arbeitsplan? Erstellen sie ein Beispiel für einen Arbeitsplan.
-Werkstoffinformationen (Werkstoff, Rohform, Gewicht)
-Arbeitsvorgangsbeschreibung
-Kostenstele
-Lohngruppe
-Maschinengruppe
-Fertigungshilfsmittel
-Fertigungszeit
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Welche Informationen enthält ein Einrichteblatt und welche Abteilung arbeitet mit diesen Infos?
-Messmittel
-NC-Arbeitsplan
-Werkzeugliste
-Aufspannplan

Abteilung: Fertigung
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Nennen sie drei versch. Möglichkeiten zur Programmierung von NC-Maschinen und beschreiben sie in Stichworten die Unterschiede
manuelle Steuerung: direkt an der NC Maschine durch Maschinenführer

manuell Extern: NC-Satz vorher extern erstellt, dann in Maschine eingeladen

grafisch interaktiv mit integriertem CAD/CAM System:
NC-Satz mit CAM erstellet, dann in Maschine geladen
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Nennen sie Arbeitsschritte zur NC-Programmerstellung
-Bearbeitungsverfahren bestimmen
-Bearbeitungsmaschine auswählen
-NC-Arbeitsgänge festlegen
-Geometrie
-Technologie bestimmen
-Kollision prüfen
-Programmlaufzeit ermitteln
-Einrichteblatt erstellen
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Nennen sie beispielhaft drei Problemfelder, die sich bei der manuellen Programmierung von Maschinen verschiedener Hersteller ergeben können und die damit die Wirtschaftlichkeit der manuellen Programmierung in Frage stellen.
-Programmfehler (laute Arbeitsumgebung, Rechenaufwand, Tippfehler,
-Hohe Test- und Korrekturzeiten
-Programmierung von mehr als 4 Maschinen nicht wirtschaftlich
-Unterschiedliche Bedienung
-Unterschiedliche Sprachsyntax
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Was versteht man unter "grafisch interaktiver NC-Programmierung"?
Erläutern sie drei Merkmale in Stichworten
-Bearbeitungsgeometrie des Werkstücks grafisch auf dem Bildschirm
-Programmiersystem führt Schritt für Schritt durch den Programmierablauf


-Arbeitsaufwand geringer da weniger Programmierfehler
-Schnellere nachträgliche Änderung
-Möglichkeit zur Kopplung an CAD
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Nennen sie beispielhaft 5 Einsatzkriterien für graphisch interaktive Programmierung.
-komplizierte Teile
-mehr als zwei Achsen
-Anzahl der Maschinen
-Anzahl der Bearbeitungen
-Typenvielfalt der Maschinen
-Typenvielfalt der Steuerung
-Automatisierungsgrad der NC-Maschinen
-komplizierte Technologie
-vereinheitlichte Technologie
-geringe Wiederholhäufigkeit
-CAD-Kopplung
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Nennen sie 3 Bezeichnungen von Schnittstellen für den Datenaustausch von CAD zu CAM-Systemen
VDAFS - Verband der Automobilindustrie – Flächenschnittstelle
seit 1986 DIN-Standard (DIN66301)
Austausch von 3D-Freiform-Kurven und –Flächendaten
STEP - Standard for the Exchange of Product Model Data
Internationale Norm der ISO seit 1984
IGES - Initial Graphics Exchange Specification
Amerikanische Norm nach Ansi
DXF - Drawinf Exchange Format
„Standard“ der Firma Autodesk
STL - Standard Triangulation Language
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Die Notwendigkeit, geeignete Voraussetzungen für eine schnelle Datenverarbeitung aus CAD-Systemen zu schaffen wurde am Beispiel der Werkzeug- und Formenbaubranche erörtert. Warum hat diese Branche eine Schlüsselrolle für den Zeitpunkt des Martkeintritts neuer Produkt?
-verkürzte Entwicklungsphase insgesamt
-Austesten von Prototypen (Probleme frühzeitig erkennen)
-schnellere Fertigung


Diese Branche ist maßgeblich für die Herstellung fast aller anderen Branchen zuständig, deshalb wird diese Branche auch bevorzugt betrachtet.
Als Beispiel die Autoindustrie, es kann kein Teil gefertigt werden,ohne dass es die entsprechende Form dazu gibt.
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Welche Fertigungsverfahren werden bevorzugt bei der Fertigung von Formen eingesetzt und warum?
Hauptsächlich Fräsen -> HPC-> Vorschlichten-> HSC

Andere Fertigungsverfahren werden heutzutage kaum noch verwendet, da zu langsam und zu ungenau!
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Erläutern sie die Ziele folgender Verfahren in der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung durch Fräsen:
-Schruppen/HPC
-Vorschlichten
-Schlichten/HSC
Schruppen / HPC (=High Performance Cutting) :
innerhalb möglichst kurzer Bearbeitungszeit das Werkstück der Endkontur so weit wie möglich anzunähern 
Vorschlichten  :
Feinere Oberfläche angenährt an die Endkontur, weiterhin mit Aufmaß
Schlichten / HSC (=High Speed Cutting) :
Ziel ist, die geforderte Oberflächengüte sowie Maß- und Formgenauigkeit zu erreichen.
Abtragen meist geringer Materialmengen zur Feinbearbeitung
Schnittgeschwindigkeit durch extrem hohe Werkzeugdrehzahlen sowie die Vorschubgeschwindigkeiten um ein Vielfaches höher -> geringere Spandicke
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Die Datenübernahme aus unterschiedlichen CAD-Systemen kann zu Problemen führen. Nennen sie zwei Beispiele in Stichworten
-Datenverlust wegen unterschiedlichen Formaten möglich
-Inkompatibilität der Formate
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Erläutern sie beispielhaft, warum im Zusammenhang mit dem Werkzeug eine Kollisionsbetrachtung notwendig sein kann.
Bei tiefen Löchern oder sonstigen, komplizierten Geometrien kann die Aufnahme gegen das Werkstück stoßen
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Nennen und erläutern sie eine Anschnittstrategie für den "Anschnitt"
Fräser taucht in einer spiralförmigen Kreisbahn (Helix) in das Werkstück ein
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Die Feature Technologie besitzt ein erhebliches Potential zur Beschleunigung der (rechneruntertützen) Produktentwicklung. Welches Problem soll mit Hilfe dieser Technologie behoben werden?
Die Ursprünge der Feature- Technologie liegen in der Arbeitplanung. Hier bestand Bedarf, geometrischen Objekten entsprechende Fertigungsanweisungen zuzuordnen, um eine automatisierte Fertigung zu ermöglichen.
In modernen Cax-Systemen werden Features verwendet, um im
Produktlebenszyklus phasenübergreifend Informationen handhaben und weiterleiten zu können, insbesondere um die im Entwicklungsprozess entstandenen Daten mit den in nachfolgenden Schritten benötigten Daten zu verknüpfen.
Features sind eine neue Klasse von kleinsten Bausteinen, die durch zusätzliche Angaben (beispielsweise funktions- und fertigungsbezogene Angaben) zu Informations- und Integrationsobjekten für spätere Phasen des
Produktentwicklungsprozesses werden

oder:
Anwender muss den einzelnen Geometrieelementen
Bearbeitungsinformationen geben, was sehr arbeitsaufwändig ist.  Dies entfällt durch automatische Featureerkennung
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Welche Fragen gilt es zur Featureerkennung zu klären?
-Welche Technologie?
-Welche Werkzeuge?
-Welche Maschine?
-Welches Material?
-Welche Bearbeitungsreihenfolge?
-Welche Aufspannung?
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Welche Bedeutung besitzt die Werkzeugorganisation im Rahmen von CAM. Erläutern sie das Thema in Stichworten.
Geometrieveränderung aus Werkzeugverschleiß muss berücksichtigt werden Werkzeugreihenfolge im Magazin der CNC-Maschine muss aktualisiert werden.
Für die Kollisionsabfrage relevante Geometrieinformation müssen zwischen CAM Programm und CNC-Maschine abgeglichen werden 
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Nennen sie drei mögliche Gesichtspunkte bei der Auswahl eines CAM-Systems
-steigende fertigungstechnische Anforderungen
-steigende wirtschaftliche Anforderungen
-Ausrichtung des strategischen Unternehmensziels
-Wechsel des CAD-Umfeldes
-Kundenanforderung
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Nennen sie je zwei Argumente, die für/ gegen die Hinzuziehung eines externen Beraters bei einer CAM-System-Auswahl sprechen könnte
Pro:
-Ausschluss von Betriebsblindheit
-Spezifische CAM-Fachkompetenz
-Spezifische Projekterfahrung
-Fachgebietsübergreifende Kompetenz

Contra:
-zusätzliche Kosten
-Geheimhaltung
-keine neutrale Beratung
-Standartlösungsansatz
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Beispiel Arbeitsplan CAM

nur mal so
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Nennen sie beispielhaft 5 Themen, die im Pflichtenheft zur Auswahl von CAM-Systemen auftauchen sollten
-Benutzeroberfläche
-Programmfunktionalität
-Allgemeine Technologie 
-Bohren  -> Bohrfeature  
-Fräsen/3D Fräsen -> Fräsfeature  ->  Frästechnologie
-Drehen -> Drehtechnologie
-Postprozessor  
-Simulation
-Softwareanbindung
-Support
-Allgemeine Anforderungen
Kartensatzinfo:
Autor: matze001
Oberthema: Maschinenbau
Thema: CAM
Schule / Uni: FH Aachen
Ort: Aachen
Veröffentlicht: 02.03.2010
Tags: Klausurfragen
 
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