Fachhochschule und Siemens kooperieren bei der Ausbildung besserer Maschinisten

Nov 24, 2023

Das Moraine Park Technical College in West Bend, Wisconsin, und Siemens arbeiten zusammen, um Arbeiter im verarbeitenden Gewerbe auszubilden.

Mit Schwerpunkt auf CNC, Werkzeug- und Formenbau sowie Werkzeug- und Formenbau schult das AMTC Studenten in modernster Ausrüstung, Steuerung und Software.

Das AMTC wurde im August 2002 eröffnet und beherbergt den CNC-Programmierer/Operator-Kurs des Machining Technician-Programms sowie das Tool & Die Designer-Programm des MPTC.

Die Einrichtung unterstützt auch den Werkzeug- und Formenbau-Track des Programms, der in einem anderen Teil des Campus untergebracht ist.

Das AMTC ist eine 42.000 Quadratmeter große Einrichtung, die ein 6.000 Quadratmeter großes CNC-Labor, drei Computerlabore für CNC, Werkzeug- und Formenbau und ein Industrie-OEM-Partnerlabor sowie weitere Klassenzimmer, Konferenzbereiche usw. umfasst ein Auditorium.

Zu den Studierenden dieses Programms gehören entlassene Arbeitnehmer, die zur Umschulung zurückkehren, neue Programmteilnehmer und die örtliche Industrie.

Das Moraine Park Technical College bietet im Rahmen seines Machining Technician-Programms ein zweijähriges technisches Diplom an, das unter anderem einen Kurs in CNC-Programmierung und -Betrieb umfasst. Der zweijährige Associate Degree des MPTC in Werkzeug- und Formenbau ist der einzige seiner Art im Bundesstaat Wisconsin.

Das CNC-Programmierer-/Bedienerlabor des AMTC verfügt über ein horizontales Bearbeitungszentrum mit Palettenwechsler und Werkzeugauswahlkarussell, Drahterodiermaschine, CNC-KMG sowie sechs vertikale Bearbeitungszentren und vier Drehmaschinen.

Das Werkzeug- und Formenlabor umfasst vier VMCs, zwei Drahterodiermaschinen, zwei Senkerodiermaschinen, zwei Tisch-KMGs (Koordinatenmessgeräte), sieben Drehmaschinen, sieben 6-18-Schleifmaschinen, drei 12-24-Nassschleifmaschinen und eine 100-Tonnen-Stanzpresse mit Servo automatische Zuführung, 90-Tonnen-Kunststoffspritzgusspresse, 20 manuelle 2D-Konversationsfräsmaschinen und zwei Bohrmaschinen mit elektrischer Zuführung.

Ein wichtiger Aspekt jeder Maschinenschulung ist heute die Steuerungstechnik an Bord. Auf zwei der VMCs im CNC-Labor, jeweils eine Hardinge 600II mit 8000 U/min-Spindeln, befinden sich Siemens SINUMERIK 810D CNCs mit der proprietären Siemens ShopMill-Software-Suite.

„Die Siemens CNC ist eine intelligente Steuerung mit hervorragender Flexibilität“, sagte Jim Hokenson, CNC-Ausbilder des AMTC. „ShopMill ist ein sehr produktives Paket, insbesondere bei der Werkstattprogrammierung. Die grafische Benutzeroberfläche ist für unerfahrene Programmierer und Bediener sehr hilfreich. Die solide grafische 3D-Verifizierung ist vorbildlich. Das Dateiverwaltungssystem ist leicht zu befolgen und zu verstehen. Das ist normal.“ Die Kombination von G-Code mit ShopMill-Code ist eine großartige Funktion. Wir haben drei Software-Upgrades durchgeführt und der Übergang verlief reibungslos.“

Die Studenten hier beginnen normalerweise mit 6061-Aluminium, da es sich schneller bearbeiten lässt, sowie mit 1018-Werkzeugstahl. Nachdem das Grundkonzept beherrscht ist, wenden sich die Schüler anderen Stählen wie O-1, D-2, S-7, 4140, 410SS, P-20 und H-13 sowie Verbundkunststoffen, Messing und gehärtetem Werkzeug zu Stähle. Typischerweise ähneln die hier hergestellten Teile Armaturen, Ventilen, Ventilkörpern, Stanzstempeln, Matrizenblöcken, Formkernen und Hohlräumen sowie verschiedenen Komponenten für persönliche Maschinenwerkzeuge.

Bei den Hardinge VMCs werden Siemens-Steuerungen für die Achsbewegung und Spindelsteuerung verwendet. Die Kommunikation an den Werkzeugmaschinen des AMTC erfolgt hauptsächlich über drahtloses Ethernet, obwohl auch ein vollständig verkabeltes RS232-Netzwerk vorhanden ist und den Schülern beigebracht wird.

Jim Hokenson sagte, dass die Siemens-Steuerung einfach zu navigieren sei und dass die Schüler keine Probleme damit hätten, Programme zu erstellen, zu speichern, zu verschieben und zu bearbeiten, da der Dateimanager Windows-basiert sei.

Produktionsschritte erlernen Typischerweise verwendet der Student einen Kantentaster, um den Nullpunkt seines Werkstücks zu ermitteln. Nachdem sie den Kantenfinder in der Werkzeugbibliothek eingerichtet haben, können sie den Versatz festlegen. Der Positionsbildschirm wird auf Konfiguration geprüft.

Als nächstes werden die Werkzeugversätze festgelegt. Der Werkzeuglängenmessmodus ist aktiviert, dann weist der Schüler die Maschine über den S-, T-, M-Modus an, das richtige Werkzeug in die Spindel einzusetzen. Das Werkzeug wird dann auf seinen 1,0000-Abtastblock heruntergefahren. Die 1,0000 Ventile werden auf der Werkzeuglängenmessseite überprüft und dann die Längenmesstaste gedrückt.

Werkzeuge und Offsets sind jetzt eingestellt. Die Z-Achse wird mit der Achsen-Null-Rückkehrtaste auf die Ausgangsposition eingestellt. Das Programm kann nun an der Maschine geschrieben oder offline geladen werden. Wenn es auf der Maschine geschrieben ist, erstellt der Student ein Programm mit Siemens ShopMill und überprüft es mit der Grafiksoftware. Wenn das Programm offline geladen werden soll, navigiert der Schüler über die lokalen Netzwerkkanäle 1, 2 oder 3 zum Programm. Anschließend wird das Programm in den CNC-Speicher übertragen und ausgeführt.“

Möglichkeit, reale Objekte auf einer ebenen Fläche anzuzeigen, wobei nur Höhe und Breite angezeigt werden. Dieses System verwendet nur die X- und Y-Achsen.

Kegelförmige Stifte, die ein Werkstück während der Bearbeitung an einem oder zwei Enden stützen. Die Spitzen passen in Löcher, die in die Werkstückenden gebohrt werden. Spitzen, die sich mit dem Werkstück drehen, werden „lebende“ Spitzen genannt; diejenigen, bei denen dies nicht der Fall ist, werden als „tote“ Zentren bezeichnet.

Mikroprozessorbasierte Steuerung für eine Werkzeugmaschine, die die Erstellung oder Änderung von Teilen ermöglicht. Eine programmierte numerische Steuerung aktiviert die Servos und Spindelantriebe der Maschine und steuert die verschiedenen Bearbeitungsvorgänge. Siehe DNC, direkte numerische Steuerung; NC, numerische Steuerung.

Messgerät, das in der Spindel einer Vertikalfräse montiert ist und beim Drehen dazu dient, die Mitte eines Teils relativ zum Werkzeughalter zu ermitteln.

Prozess, bei dem leitfähige Materialien durch kontrollierte Anwendung eines gepulsten elektrischen Stroms verdampft werden, der zwischen einem Werkstück und einer Elektrode (Werkzeug) in einer dielektrischen Flüssigkeit fließt. Ermöglicht die Bearbeitung von Formen mit hoher Genauigkeit ohne die inneren Spannungen, die bei der herkömmlichen Bearbeitung häufig auftreten. Nützlich bei der Herstellung von Stanzformen.

Geschwindigkeit der Positionsänderung des Werkzeugs als Ganzes relativ zum Werkstück während des Schneidens.

Bearbeitung mit mehreren auf einer Welle montierten Fräsern, im Allgemeinen zum gleichzeitigen Schneiden.

CNC-Werkzeugmaschine zum Bohren, Reiben, Gewindeschneiden, Fräsen und Bohren. Wird normalerweise mit einem automatischen Werkzeugwechsler geliefert. Siehe Automatischer Werkzeugwechsler.

Bearbeitungsvorgang, bei dem Metall oder anderes Material durch Krafteinwirkung auf einen rotierenden Fräser entfernt wird. Beim Vertikalfräsen wird das Schneidwerkzeug vertikal auf der Spindel montiert. Beim Horizontalfräsen wird das Schneidwerkzeug horizontal montiert, entweder direkt auf der Spindel oder auf einem Dorn. Das Horizontalfräsen wird weiter in das konventionelle Fräsen unterteilt, bei dem sich der Fräser entgegen der Vorschubrichtung oder „nach oben“ in das Werkstück hinein dreht. und Gleichlauffräsen, bei dem sich der Fräser in Vorschubrichtung oder „nach unten“ in das Werkstück dreht. Zu den Fräsvorgängen gehören Plan- oder Flächenfräsen, Schaftfräsen, Planfräsen, Winkelfräsen, Formfräsen und Profilfräsen.

Gruppe legierter Stähle, die nach entsprechender Wärmebehandlung die Kombination von Eigenschaften bieten, die für Schneidwerkzeug- und Matrizenanwendungen erforderlich sind. Das American Iron and Steel Institute unterteilt Werkzeugstähle in sechs Hauptkategorien: wasserhärtend, stoßfest, Kaltarbeit, Warmarbeit, Spezialstahl und Hochgeschwindigkeitsstahl.

Der Prozess ähnelt der Rammerosion, außer dass ein Kupfer- oder Messingdraht mit kleinem Durchmesser als Wanderelektrode verwendet wird. Wird normalerweise in Verbindung mit einer CNC verwendet und funktioniert nur, wenn ein Teil vollständig durchgeschnitten werden soll. Eine gängige Analogie besagt, dass die Drahterodierbearbeitung einem hochpräzisen, elektrischen Kontursägevorgang gleicht.