Drehzusatz - MAX Computer & Mechatronik

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Drehzusatz

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Drehbank und Teilapparat für KOSY

Allgemeines
Eine raffinierte Entwicklung erfüllt viele Wünsche. Nicht nur die Mechanik- sondern auch die zugehörigen Software-Funktionen machen die Herstellung von Drehteilen, Vielecken, Gabeln, Skalenrädern, Gewinden u.Ä.m. möglich.

Die Hardware wird um die 4. Achse (U-Achse) erweitert, vorhandene CNC- Maschinen müssen einen zugehörigen AchsController haben (U-Achse).
Die Software für Bedienung und Programmierung des Drehzusatzes ist nccad
integriert und komfortabel ausgebaut, sie wird stetig weiterentwickelt und ergänzt.

Die technischen Daten zum Ausdrucken  
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Es gibt drei Ausführungen des Drehzusatzes:

KSZD31 Der kleine Drehzusatz für KOSY3/4  
KSZD21
Der kleine Drehzusatz für KOSY2
Für alle Koordinatentische und CNC-Maschinen geeignet.
Für einfache Aufgaben und kleine Teile.


Das Bild zeigt die entsprechende Ausstattung mit Bohrfutter und Reitstock, am Y-Tisch einer CNC-Maschine A4 montiert.

Lieferumfang:
- Antriebseinheit mit Spannhilfen
- Reitstock,Pinole, Spitze,Bohrf.
- Teachware, SW-Erweiterung

KSZD32 Der große Drehzusatz für KOSY3/4
KSZD22 Der große Drehzusatz für KOSY2
Für CNC-Maschinen mit mindesten 100mm Durchfahrhöhe.
Für große Teile und Präzisions-Arbeit.

Das Bild zeigt die entsprechende Ausstattung mit Spannzangenhalter jedoch ohne Reitstock, am Y-Tisch einer CNC-Maschine A3massiv quer montiert.

Den gesamten Lieferumfang finden Sie unter "Technische Daten/Lieferumfang".

KSZDF100 Der Drehzusatz für die CPF100

Prinzipielles

Das Konzept des Drehzusatzes ist in den obigen Bildern zu erkennen und schnell erklärt:
Die Antriebseinheit mit einem Schrittmotor als Bewegungselement wird am Y-Tisch montiert und an die erweiterte Steuerung angeschlossen. Mit Hilfe der Software wird die Drehachse entweder gleichmäßig gedreht oder in eine bestimmte Position gebracht, in der- wie beim Fräsen auch- Flächenbearbeitungen vorgenommen werden können.

Dahinter steckt eine Menge Entwicklungsarbeit, damit das so einfach funktioniert. Aber es war für uns immer oberstes Ziel, nicht nur eine Mechanik- sondern dazu auch eine komfortable, einfach zu bedienende, Software zu liefern.

Die Verwendung eines Schrittmotors in der Antriebseinheit hat viele Vorteile:

  • Die Drehzahl kann stufenlos über die Software gesteuert werden

  • Die Anwendung als Teilapparat ist möglich

  • Eine Richtungsumkehr kann softwaregesteuert in die Bearbeitung eingebunden werden


Der Drehzusatz stellt eine 4. Achse dar, die in viele Bearbeitungen mit zusammengesetzten Bewegungen einbezogen werden kann (z.B.: Rundkörper gravieren, Spiralen fräsen u.Ä.m.).


Eine richtige CNC-Drehbank erhalten Sie durch folgenden Aufbau:
Der gesamte Drehzusatz ist auf dem Y-Tisch montiert. Antriebseinheit und Drehfutter nehmen das Drehteil auf, der Reitstock und die mitlaufende Körnerspitze verhindern das Ausweichen des Drehteils. Die Bearbeitungseinheit mit dem rotierenden Werkzeug sorgt für den Spanabtrag.
2 Bearbeitungsmethoden sind möglich:


  • Dreht sich das Drehteil kontinuierlich, entstehen Rotationskörper.

  • Steht das Drehteil in einer gewünschten Winkelposition still, kann in der X-, Y- und Z-Ebene eine beliebige Flächenbearbeitung vorgenommen werden.


Ein universelles Bearbeitungs-Zentrum erhalten Sie, wenn der Drehzusatz am hinteren Ende des Y-Tisches montiert wird (vorne Fräsen, hinten Drehen). Zum Fräsen steht dann allerdings nicht mehr der gesamte Y-Tisch zur Verfügung, aber man muß nicht ständig umrüsten.
Ab nc4/nccad4
können auch verschiedene Werkstück-Nullpunkte eingelernt- und bei Änderung der Anwendung aufgerufen werden.

Bemerkungen:
Der mechanische Aufbau aller Teile ist mit hoher Präzision hergestellt. So sind zum Beispiel für die Drehachse hochwertige Kugellager verwendet, die Trägerplatte für den Reitstock ist geschliffen und aus Werkzeugstahl.
Durch geschliffene Anschlagflächen und Passungen sind die Teile wiederholgenau aneinanderzufügen bzw. an den Y-Tisch zu montieren.

Das Koordinatentisch-System KOSY erfährt durch diesen Drehzusatz eine wesentliche Erweiterung. Ganz neue Anwendungsgebiete werden erschlossen und Perspektiven eröffnet. Unser Applikationslabor und unsere Fertigung beschäftigt sich mit der Anwendung. Die Erfahrungen finden ihren Niederschlag in mitgelieferten Beispielen und in Praxistips. Uns begeistert KOSY als CNC-Drehbank, wir hoffen, daß es Ihnen genau so gehen wird.

Die Software-Unterstützung

Funktionen für den Drehzusatz gehören mit zum Funktionsumfang von nccad. Unsere Philosophie fordert auch hier, daß nicht nur eine Hardware geliefert wird, sondern ebenso eine passende, komfortabel und leicht zu bedienende Software. Sie soll im Folgenden genauer betrachtet werden.


Für die direkte Steuerung müssen NC-Befehle zu Verfügung stehen, die die Handsteuerung von Drehzahl, Drehrichtung einerseits und Winkelposition andererseits ermöglichen.Der Drehzusatz ist gewissermaßen die 4. Achse, ihr wurde der Buchstaben U zugeordnet. Der Schrittmotor für die U-Achse macht z.B. pro Umdrehung 400 Schritte, er ist zur Drehachse hin 1:3 übersetzt. Das heißt, daß pro Umdrehung der Drehachse 1200 Schritte des Schrittmotors erforderlich sind und daß ein Schritt eine Winkelveränderung von 0,3° zur Folge hat.

Wollen Sie z.B. in die Winkelposition 30° fahren, ist folgendes zu tun:

  • Nullpunkt anfahren [Pos1]

  • Direktbefehl U100 eingeben (Zur Kontrolle: 100 x 0,3° = 30°)Der Nullpunkt entspricht beim Drehzusatz der Winkelposition 0, dort ist ein Sensor angeordnet.


Die folgenden NC-Befehle wurden neu geschaffen, sie können entweder als Direktbefehle eingegeben- oder in ein NC-Programm eingebunden werden:
M02 Drehen aus
M03 Snn Drehen rechts, S = Drehzahl
M04 Snn Drehen links, S = Drehzahl

Die Angabe nn bei der Drehzahl kann von 1 bis 400 (ca. 1 bis 400 U/min) gehen.


In die G-Befehle kann die U-Achse mit einbezogen werden, z.B.:
G01 X10 Y20 Z-2 U600 F100

Zum Zeichnen eines Drehteils ist nccad
speziell erweitert worden. Damit soll...
...das Konstruieren eines Drehteils komfortabel werden,
...die Bearbeitung "rund drehen" und "Flächen fräsen" möglich sein,
...von einem Werkstück-Nullpunkt ausgegangen werden, der umständliche Rechenarbeit erspart,
...sich die Umrechnung von Radius auf Durchmesser erübrigen
...und eine klare Gliederung erreicht werden.

Nachfolgend eine Bilderreihe zur CAD/CAM-Unterstützung:


Konstruktion von Kontur und Flächenbearbeitung


Zunächst wird die Drehkontur gezeichnet,sie erhält die Technologie Nr. 1 (unten).
Dann wird zusätzlich eine neue X-Y-Hilfsachse erstellt und die Kontur für Flächenbearbeitung gezeichnet (oben), sie erhält die Technologie Nr. 2, die im folgenden Bild ausführlich dargestellt ist.

Technologie zum Konstruktionsbeispiel


Beachten Sie besonders die Bearbeitung "Sackloch" und die "Einstellung zum Teilen", damit die 4-kant-Fläche entsteht.
Das zugehörige fertige Drehteil wird unten gezeigt.

Verschiedene Beispiele von Drehteilen

Gewindeherstellung mit dem Drehzusatz (oberes Bild): Sowohl beliebige Gewinde- als auch M-Gewinde (hier M8) können eingestellt werden.
Im mittleren Bild sehen Sie das fertige Drehteil zur Bilderreihe der Konstruktion oben. Drehkontur und Flächenbearbeitung wurden ohne Umspannen hergestellt.Durch die fräsende Bearbeitung der Drehkontur können auch besonders dünne Teile hergestellt werden.
Das untere Bild zeigt ein Teil (z.B. Straßenlampe im Modellbau), dessen dünnste Stelle einen Durchmesser von 0,8 mm - bei einer Länge von 25 mm hat.

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