| Teil 1 Einführung in die CNC-Technik | 14 |
| 1 Historische Entwicklung der NC-Fertigung | 16 |
| 1.1 Erste Nachkriegsjahre | 16 |
| 1.2 Wiederaufbau der |
| 17 |
| 1.3 Weltweite Veränderungen | 17 |
| 1.4 Neue, typische |
| 18 |
| 1.5 Der japanische Einfluss | 18 |
| 1.6 Die deutsche Krise | 19 |
| 1.7 Ursachen und Auswirkungen | 19 |
| 1.8 Flexible Fertigungssysteme | 20 |
| 1.9 Weltwirtschaftskrise 2009 | 21 |
| 1.10 Situation und Ausblick | 22 |
| 1.11 Fazit | 23 |
| 2 Meilensteine der |
| 25 |
| 3 Was ist NC |
| 30 |
| 3.1 Der Weg zu NC | 30 |
| 3.2 Hardware | 31 |
| 3.3 Software | 33 |
| 3.4 Steuerungsarten | 33 |
| 3.5 NC-Achsen | 35 |
| 3.6 SPS, PLC | 37 |
| 3.7 Anpassteil | 40 |
| 3.8 Computer und NC | 40 |
| 3.9 NC-Programm und |
| 43 |
| 3.10 Dateneingabe | 44 |
| 3.11 Bedienung | 46 |
| 3.12 Zusammenfassung | 47 |
| Teil 2 Funktionender CNC-Werkzeugmaschine | 54 |
| 1 Weginformationen | 56 |
| 1.1 Einführung | 56 |
| 1.2 Achsbezeichnung | 56 |
| 1.3 Lageregelkreis | 59 |
| 1.4 Positionsmessung | 62 |
| 1.5 Vorschubantriebe | 75 |
| 1.6 Zusammenfassung | 88 |
| 2 Schaltfunktionen | 91 |
| 2.1 Erläuterungen | 91 |
| 2.2 Werkzeugwechsel | 92 |
| 2.3 Werkzeugwechsel bei Drehmaschinen | 92 |
| 2.4 Werkzeugwechsel bei Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren | 94 |
| 2.5 Werkzeug-Identifikation | 96 |
| 2.6 Werkstückwechsel | 99 |
| 2.7 Drehzahlwechsel | 103 |
| 2.8 Vorschubgeschwindigkeit | 104 |
| 2.9 Zusammenfassung | 104 |
| 3 Funktionen der numerischen Steuerung | 107 |
| 3.1 Definition | 107 |
| 3.2 CNC-Grundfunktionen | 107 |
| 3.3 CNC-Sonderfunktionen | 113 |
| 3.4 Anzeigen in CNCs | 129 |
| 3.5 Offene Steuerungen |
| 129 |
| 3.6 Preisbetrachtung | 132 |
| 3.7 Vorteile neuester |
| 134 |
| 3.8 Zusammenfassung | 135 |
| 4 SPS – Speicherprogrammierbare Steuerungen | 140 |
| 4.1 Definition | 140 |
| 4.2 Entstehungsgeschichte |
| 140 |
| 4.3 Aufbau und Wirkungsweise von SPS | 141 |
| 4.4 Datenbus und Feldbus | 144 |
| 4.5 Vorteile von SPS | 151 |
| 4.6 Programmierung von SPS und Dokumentation | 151 |
| 4.7 Programm | 153 |
| 4.8 Programmspeicher | 154 |
| 4.9 SPS, CNC und PC |
| 156 |
| 4.10 SPS-Auswahlkriterien | 156 |
| 4.11 Zusammenfassung | 158 |
| 4.12 Tabellarischer Vergleich CNC/SPS | 158 |
| 5 Einfluss der CNC |
| 164 |
| 5.1 Maschinenkonfiguration | 164 |
| 5.2 Maschinengestelle | 166 |
| 5.3 Führungen | 167 |
| 5.4 Hauptantriebe | 169 |
| 5.5 Maschinenverkleidung | 175 |
| 5.6 Kühlmittelversorgung | 176 |
| 5.7 Späneabfuhr | 176 |
| 5.8 Zusammenfassung | 177 |
| Teil 3 Die Arten von numerisch gesteuerten Maschinen | 180 |
| 1 CNC-Werkzeugmaschinen | 182 |
| 1.1 Bearbeitungszentren, Fräsmaschinen | 182 |
| 1.2 Drehmaschinen | 196 |
| 1.3 Schleifmaschinen |
| 203 |
| 1.4 Verzahnmaschinen | 213 |
| 1.5 Bohrmaschinen | 222 |
| 1.6 Parallelkinematische Maschinen | 227 |
| 1.7 Sägemaschinen |
| 229 |
| 1.8 Laser-Bearbeitungsanlagen | 233 |
| 1.9 Stanz- und Nibbelmaschinen | 240 |
| 1.10 Rohrbiegemaschinen |
| 244 |
| 1.11 Funkenerosionsmaschinen | 246 |
| 1.12 Elektronenstrahl-Maschinen | 249 |
| 1.13 Wasserstrahlschneidmaschinen | 250 |
| 1.14 Entwicklungstendenzen bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen | 253 |
| 1.15 Messen und Prüfen | 257 |
| 1.16 Zusammenfassung | 261 |
| 2 Prozessadaptierte Auslegung von Werkzeugmaschinenantrieben | 265 |
| 2.1 Grenzen der Betrachtung | 265 |
| 2.2 Ausgangspunkt Bearbeitungsprozess | 266 |
| 2.3 Energiebilanz | 268 |
| 2.4 Aufbau von Werkzeugmaschinenantrieben | 269 |
| 2.5 Anforderungen aus den Zerspanprozessen | 270 |
| 2.6 Stationäre und dynamische |
| 271 |
| 2.7 Lineardirektantrieb in Werkzeugmaschinen | 274 |
| 2.8 Ableitung der Antriebs |
| 275 |
| 2.9 Universelle/spezifische Auslegung von Maschinen | 278 |
| 2.10 Auslegung von Vorschubantrieben spanender Werkzeugmaschinen aus Prozessparametern | 279 |
| 2.11 Messsysteme für Werkzeugmaschinenantriebe | 280 |
| 2.12 Systembetrachtung einer Werkzeugmaschine | 281 |
| 2.13 Zusammenfassung Antriebsdimensionierung | 284 |
| 3 Energieeffizienz von CNC-Maschinen | 285 |
| 3.1 Einführung | 285 |
| 3.2 Effizienzsteigerung | 287 |
| 3.3 Definition des Prüfzyklus | 289 |
| 3.4 Ergebnis | 290 |
| 3.5 Alternativen | 290 |
| 4 Generative Fertigungsverfahren | 293 |
| 4.1 Einführung | 293 |
| 4.2 Definition | 294 |
| 4.3 Verfahrenskette | 296 |
| 4.4 Einteilung der generativen Fertigungsverfahren | 298 |
| 4.5 Vorstellung der wichtigsten Schichtbauverfahren | 300 |
| 4.6 Zusammenfassung | 310 |
| 5 Flexible Fertigungssysteme | 312 |
| 5.1 Definition | 312 |
| 5.2 Flexible Fertigungsinseln | 315 |
| 5.3 Flexible Fertigungszellen | 315 |
| 5.4 Technische Kennzeichen flexibler Fertigungssysteme | 318 |
| 5.5 FFS-Einsatzkriterien | 320 |
| 5.6 Fertigungsprinzipien | 321 |
| 5.7 Maschinenauswahl und -anordnung | 323 |
| 5.8 Werkstück-Transportsysteme | 324 |
| 5.9 FFS-geeignete CNCs | 334 |
| 5.10 FFS-Leitrechner | 335 |
| 5.11 Wirtschaftliche Vorteile von FFS | 337 |
| 5.12 Probleme und Risiken |
| 339 |
| 5.13 Flexibilität und Komplexität | 340 |
| 5.14 Simulation von FFS | 344 |
| 5.15 Produktionsplanungssysteme (PPS) | 346 |
| 5.16 Zusammenfassung | 347 |
| 6 Industrieroboter und Handhabung | 350 |
| Einführung | 350 |
| 6.1 Definition: Was ist ein Industrieroboter? | 351 |
| 6.2 Aufbau von Industrierobotern | 352 |
| 6.3 Mechanik/Kinematik | 353 |
| 6.4 Greifer oder Effektor | 355 |
| 6.5 Steuerung | 355 |
| 6.6 SafeRobot Technologie | 358 |
| 6.7 Programmierung | 360 |
| 6.8 Sensoren | 363 |
| 6.9 Anwendungsbeispiele |
| 364 |
| 6.10 Einsatzkriterien für Industrieroboter | 366 |
| 6.11 Vergleich Industrie-Roboter und CNC-Maschine | 368 |
| 6.12 Zusammenfassung und Ausblick | 369 |
| Teil 4 Werkzeuge in der CNC-Fertigung | 372 |
| 1 Aufbau der Werkzeuge | 374 |
| 1.1 Einführung | 374 |
| 1.2 Anforderungen | 374 |
| 1.3 Gliederung der Werkzeuge | 377 |
| 1.4 Maschinenseitige Aufnahmen | 381 |
| 1.5 Modulare Werkzeugsysteme | 387 |
| 1.6 Einstellbare Werkzeuge | 388 |
| 1.7 Gewindefräsen | 392 |
| 1.8 Sonderwerkzeuge | 394 |
| 1.9 Werkzeugwahl | 399 |
| 2 Werkzeugverwaltung (Tool Management) | 401 |
| 2.1 Motive zur Einführung | 401 |
| 2.2 Evaluation einer Werkzeugverwaltung | 403 |
| 2.3 Lastenheft | 403 |
| 2.4 Beurteilung von Lösungen | 404 |
| 2.5 Einführung einer Werkzeugverwaltung | 404 |
| 2.6 Gliederung | 404 |
| 2.7 Integration | 405 |
| 2.8 Werkzeug-Identifikation | 405 |
| 2.9 Werkzeuge suchen | 407 |
| 2.10 Werkzeug-Klassifikation | 408 |
| 2.11 Werkzeug-Komponenten | 408 |
| 2.12 Komplett-Werkzeuge | 410 |
| 2.13 Werkzeuglisten | 412 |
| 2.14 Arbeitsgänge | 412 |
| 2.15 Werkzeug-Voreinstellung | 413 |
| 2.16 Werkzeug-Logistik | 415 |
| 3 Elektronische |
| 419 |
| 3.1 Einführung | 419 |
| 3.2 Funktionsweise/Prinzip | 420 |
| 3.3 Komponenten eines |
| 422 |
| 3.4 Organisatorische Vorteile elektronischer Werkzeug-Ident-Systeme | 422 |
| 3.5 Werkzeugerkennung und -datenverwaltung mit RFID | 423 |
| 3.6 Werkzeugüberwachung | 426 |
| 3.7 Zusammenfassung | 429 |
| 4 Prozessnahe Fertigungsmesstechnik | 431 |
| 4.1 Einführung | 431 |
| 4.2 Parallele Messtechniken | 431 |
| 4.3 Prozessnahes Messen |
| 431 |
| 4.4 Mit Bohrungsmessköpfen nah am Prozess | 432 |
| 4.5 Aktorische Werkzeug |
| 433 |
| 4.6 Mechatronische Werkzeugsysteme | 436 |
| 4.7 Geschlossene Prozesskette | 436 |
| 4.8 Ausblick | 436 |
| 4.9 Zusammenfassung | 439 |
| Teil 5 NC-Programm und Programmierung | 442 |
| 1 NC-Programm | 444 |
| 1.1 Definition | 444 |
| 1.2 Struktur der |
| 445 |
| 1.3 Programmaufbau, Syntax und Semantik | 447 |
| 1.4 Schaltbefehle |
| 448 |
| 1.5 Weginformationen | 450 |
| 1.6 Wegbedingungen |
| 452 |
| 1.7 Zyklen | 455 |
| 1.8 Nullpunkte und Bezugspunkte | 459 |
| 1.9 Transformation | 462 |
| 1.10 Werkzeugkorrekturen | 462 |
| 1.11 Zusammenfassung | 467 |
| 2 Programmierung von CNC-Maschinen | 469 |
| 2.1 Definition der |
| 469 |
| 2.2 Programmiermethoden | 469 |
| 2.3 NC-Programmierer | 478 |
| 2.4 Arbeitserleichternde Grafik | 479 |
| 2.5 Verteilte Intelligenz | 481 |
| 2.6 Auswahl des geeigneten Programmiersystems | 482 |
| 2.7 Zusammenfassung | 484 |
| 3 NC-Programmiersysteme | 487 |
| 3.1 Einleitung | 487 |
| 3.2 Bearbeitungsverfahren im Wandel | 488 |
| 3.3 Der Einsatzbereich setzt die Prioritäten | 489 |
| 3.4 Eingabedaten aus unterschiedlichen Quellen | 493 |
| 3.5 Leistungsumfang eines modernen NC-Programmiersystems (CAM) | 493 |
| 3.6 Datenmodelle auf hohem Niveau | 494 |
| 3.7 CAM-orientierte Geometrie-Manipulation | 494 |
| 3.8 Nur leistungsfähige Bearbeitungsstrategien zählen | 495 |
| 3.9 3D-Modelle bieten mehr | 496 |
| 3.10 Innovativ mit Feature-Technik | 497 |
| 3.11 Automatische Objekterkennung | 500 |
| 3.12 Bearbeitungsdatenbank | 500 |
| 3.13 Werkzeuge | 502 |
| 3.14 Aufspannplanung und Definition der Reihenfolge | 502 |
| 3.15 Die Simulation bringt es auf den Punkt | 502 |
| 3.16 Postprozessor | 504 |
| 3.17 Erzeugte Daten und Schnittstellen zu den Werkzeugmaschinen | 504 |
| 3.18 Zusammenfassung | 504 |
| 4 Fertigungs-Simulation | 507 |
| 4.1 Einleitung | 507 |
| 4.2 Qualitative Abgrenzung der Systeme | 508 |
| 4.3 Komponenten eines Simulationsszenarios | 511 |
| 4.4 Ablauf der NC-Simulation | 514 |
| 4.5 Einsatzfelder | 517 |
| 4.6 Zusammenfassung | 521 |
| Teil 6 Einbindung der CNC-Technik in die betriebliche Informationsverarbeitung | 524 |
| 1 DNC – Direct Numerical Control oder Distributed Numerical Control | 526 |
| 1.1 Definition | 526 |
| 1.2 Aufgaben von DNC | 526 |
| 1.3 Einsatzkriterien für |
| 527 |
| 1.4 Datenkommunikation mit CNC-Steuerungen | 528 |
| 1.5 Technik des Programmanforderns | 529 |
| 1.6 Heute angebotene |
| 530 |
| 1.7 Netzwerktechnik für DNC | 532 |
| 1.8 Vorteile beim Einsatz von Netzwerken | 534 |
| 1.9 NC-Programmverwaltung | 534 |
| 1.10 Vorteile des |
| 535 |
| 1.11 Kosten und Wirtschaftlichkeit von DNC | 539 |
| 1.12 Stand und Tendenzen | 539 |
| 1.13 Zusammenfassung | 540 |
| 2 LAN – Local Area Networks | 543 |
| 2.1 Einleitung | 543 |
| 2.2 Local Area Network (LAN) | 543 |
| 2.3 Was sind Informationen? | 544 |
| 2.4 Kennzeichen und Merkmale von LAN | 545 |
| 2.5 Gateway und Bridge | 554 |
| 2.6 Auswahlkriterien eines geeigneten LANs | 555 |
| 2.7 Schnittstellen | 555 |
| 2.8 Zusammenfassung | 560 |
| 3 Digitale Produktentwicklung und Fertigung: Von CAD und CAM zu PLM | 563 |
| 3.1 Einleitung | 563 |
| 3.2 Begriffe und Geschichte | 564 |
| 3.3 Digitale Produktentwicklung | 569 |
| 3.4 Digitale Fertigung | 574 |
| 3.5 Zusammenfassung | 578 |
| Teil 7 Anhang | 582 |
| Richtlinien, Normen, |
| 584 |
| VDI-Richtlinien | 584 |
| DIN-Normen | 586 |
| NCG-Empfehlungen | 588 |
| NC-Fachwortverzeichnis | 590 |
| Stichwortverzeichnis | 634 |
| Empfohlene |
| 642 |
| Inserentenverzeichnis | 644 |
| Tabellen und Übersichtstafeln | 645 |
| Bezugsquellenverzeichnis | 646 |
