CAD/CAM mit Catia V5

412 Pages·2005·57.32 MB·English

by  Sven Eickenberg

Michael Hoffmann
Oliver Hack
Sven Eickenberg

CAD/CAM
mit CATIA V5

NC-Programmierung, Postprocessing, Simulation
Elektroden erstellen in CATIA V5

Schnelle und einfache Elektrodendefinition und -erstellung
Automatische, frei konfigurierbare Dokumentation
Flexibles manuelles Modifizieren der Elektroden mit CATIA
Automatische Z-Héhenoptimierung zum Kollisionsschutz
Kundenspezifische Datenbank fiir Elektrodenkorper
Automatische Erkennung aller Abmafe und Groen
Definierbare Grundk6rper: Zylinder, Rechteck, Quadrat SE ROE
Verdffentlichung aller Daten zur CAM Bearbeitung ga mld it
Freie Festlegung der Elektrodenbenennung Shi, haere
Durchgangige Elektrodennummerierung im Projekt SEER, WANN
Gerundete XY Koordinaten fiir einfaches Positionieren
Halterdefinition zur Nullpunktfestlegung

Vier wahibare Nullpunkte: Spitze, Basis, Halterspitze, Halterbasis
Gerne stellen wir lhnen eine kostenlose Testversion von CUTit! Electrode zur Verfigung!

ASSN SN Se AN ON OK

lhr Partner far CATIA Schulungen, Service und Support

CUTit! Schulungen

CUT it! Direkt e Kleine Schulungsgruppen mit maximal 5 Teilnehmern
e individuelle Aufbauschulungen 1:1 / Trainer : Schuler

e Spezielle Workshops nach Ihren Wunschen

internet-Verbsndung
CUTit! Direkt
2 & e Effizienter Kundensupport - Uber das Internet: online
ant) Femeeuem (-) mn und ohne Verzogerung
outta —. e Einfach - sicher - zuverlassig
¢ Keine Installation oder Konfiguration kundenseitig
Daten-Ubertragung e Einfacher Datenaustausch - mit Drag & Drop
CUTit! Helpdesk
Sopee sal e 24 Stunden Zugriff auf unsere Wissensdatenbank
« Zahlreiche Tipps, L6sungen und direkte Hilfe
CUTit! Hotline

Wir vertrauen auf unsere Schulungen und geben keine
Beschrankungen beim Zugriff auf unsere Hotline:

e Unbegrenzte Anzahl Anrufe bei kurzen Reaktionszeiten

e Unbegrenzte Dauer der Anrufe

e Erstklassige Leistung zum Festpreis!

cust!

CUTit/ Systeme GmbH [email protected]
Industriestrasse 8-10 www.cutit.de
D-57520 Steinebach 0800 - 288 48 46

Wir freuen uns auf Ihren Anrufl
Michael Hoffmann
Oliver Hack
Sven Eickenberg

CAD/CAM mit CATIA V5
NC-Programmierung,
Postprocessing, Simulation

K Bleiben Sie einfach auf dem Laufenden:
www.hanser.de/newsletter

Sofort anmelden und Monat fir Monat
die neuesten Infos und Updates erhalten.

This One

Q3DC-

00

PY.
Copyrighted material
Michael Hoffmann
Oliver Hack
Sven Eickenberg

CAD/CAM
mit CATIA V5

NC-Programmierung,
Postprocessing, Simulation

HANSER
Die Autoren:

Dipl.-Ing. Michael Hoffmann ist als Dozent im Lehrgebiet CAD an der FH Trier tatig. Er organi-
siert und moderiert seit Jahren CATIA-Workshops im Rahmen der ,.Vortragsreihe CAD”
Dipl-Ing. Oliver Hack und Dipl.-Ing. Sven Eickenberg haben Ende 2004 ihr Studium an der FH
Trier im Fachbereich Maschinenbau und Fahrzeugtechnik abgeschlossen.

Alle in diesem Buch enthaltenen Informationen wurden nach bestem Wissen zusammengestellt
und mit Sorgfalt getestet. Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschlieBen. Aus diesem Grund sind
die im vorliegenden Buch enthaltenen Informationen mit keiner Verpflichtung oder Garantie
irgendeiner Art verbunden. Autor und Verlag tibernehmen infolgedessen keine Verantwortung und
werden keine daraus folgende oder sonstige Haftung tibernehmen, die auf irgendeine Art aus der
Benutzung dieser Informationen - oder Teilen davon — entsteht, auch nicht fir die Verletzung
von Patentrechten, die daraus resultieren kGnnen.

Ebenso wenig Gbernchmen Autor und Verlag die Gewahr dafiir, dass die beschriebenen Verfahren
usw. frei von Schutzrechten Dritter sind. Die Wiedergabe von Gebrauchsnamen, Handelsnamen,
Warenbezeichnungen usw. in diesem Werk berechtigt also auch ohne besondere Kennzeichnung
nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Warenzeichen- und Markenschutz-
Gesetzgebung als frei zu betrachten waren und daher von jedermann benutzt werden diirfien.

Bibliografische Information Der Deutschen Bibliothek
Die Deutsche Bibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen
Nationalbibliografie; detaillierte bibliografische Daten sind im Internet

iiber http://dnb.ddb.de abrufbar.

Dieses Werk ist urheberrechtlich geschiitzt.

Alle Rechte, auch die der Ubersetzung, des Nachdruckes und der Vervielfultigung des Buches, oder
Teilen daraus, vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages
in irgendeiner Form (Fotokopie, Mikrofilm oder ein anderes Verfahren), auch nicht fiir Zwecke der
Unterrichtsgestaltung, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet,
vervielfaltigt oder verbreitet werden.

© 2005 Carl Hanser Verlag Miinchen Wien

Gesamitlektorat: Sieglinde Schirl

Herstellung: Monika Kraus

Copy-editing: Manfred Sommer, Miinchen

Titelillustration: Atelier Frank Wohigemuth Bremen

Coverconcept: Marc Miiller-Bremer, Rebranding, Minchen, Germany
Umschlaggestaltung: MCP - Susanne Kraus GbR, Holzkirchen
Datenbelichtung, Druck und Bindung: Késel, Krugzell

Printed in Germany

ISBN 3-446-22959-0

www.hanser.de/cad
Vorwort

Wahrend noch vor einigen Jahren ein CAD-System als Ablésung des klassischen
Zeichenbretts verstanden wurde, entwickelten sich im Laufe der Zeit Softwarelé-
sungen, die inzwischen in ihrer Funktionalitét weit mehr als die reine Geometrieer-
stellung abdecken. Diese Anwendungen werden heute als CAE-Systeme bezeichnet.
CAE steht hier fiir ,Computer Aided Engineering“ und bietet dem Anwender Werk-
zeuge zur digitalen Abbildung eines Produktlebenszyklus von der Konstruktion tiber
die Berechnung, Simulation und Fertigung von Produkten. In CATIA V5 werden fiir
all diese Bereiche in der aktuellen Release 14 etwa 170 Anwendungen angeboten.

Das vorliegende Buch befasst sich mit dem Thema CAD/CAM, also der computerun-
terstiitzten Fertigung auf Basis von bestehenden CAD-Daten und vermittelt die
Moéglichkeiten und Vorgehensweisen im Umgang mit den vielfaltigen Fertigungs-
modulen (Frasen, Drehen, Drahterodieren, Wasserstrahlschneiden und Rapid-Proto-
typing) von CATIA V5. Nach einer allgemeinen Einfiihrung und einem Uberblick
der CATIA V5 NC-Module und deren Abgrenzung zueinander wird Schritt fir
Schritt die methodische Vorgehensweise zur Offline-Programmierung von Werk-
zeugmaschinen fiir die oben genannten Technologien an praxisrelevanten Beispie-
len erladutert. Weitere Kapitel beschaftigen sich mit anwenderspezifischen Anpas-
sungen (Postprozessoren, NC-Dokumentation) und schlicBlich mit der Entwicklung
von Automatismen in Form von Prozess-Vorlagen (Templates) oder Makros. Letzt-
lich werden dann die Méglichkeiten der Simulation von Werkzeugmaschinen mit
dem integrierten Produkt DELMIA VirtualNC aufgezeigt.

Das Buch entstand zum Teil aus Projekten und Workshops im Rahmen der Lehre an
der Fachhochschule Trier im Fachbereich Maschinenbau/Fahrzeugtechnik. An der
FH Trier wird in der CAD-Ausbildung seit 1990 die Software CATIA und bereits seit
Ende 2000 CATIA V5 eingesetzt.

Dieses Buch basiert auf CATIA V5 Release 12 bis Release 14.

Fiir das Verstaéndnis der Thematik sind Grundkenntnisse der NC-Programmierung
von Werkzeugmaschinen und Vorkenntnisse im Umgang der Arbeitsumgebung der
Teilekonstruktion (Part Design) von CATIA V5 von Vorteil.

Die Daten zu den Anwendungsbeispielen kénnen im Internet unter der URL:
http://www.ak-cad.fh-trier,de/cadcam-buch abgerufen werden. An dieser Stelle be-
steht auBerdem die Gelegenheit, mit Fragen, Anregungen oder Kommentaren Kon-
takt zu den Autoren aufzunehmen.

Herzlichen Dank sagen wir allen, die uns bei der Erstellung des Buches unterstiitzt
haben, besonders Frau Sieglinde Schaerl und Frau Monika Kraus vom Carl Hanser
Verlag fuir die sehr angenehme und professionelle Betreuung dieses Buchprojektes.
Ein besonderer Dank gilt Herrn Oswald Rommelfanger, der uns mit seiner Praxiser-
fahrung als langjahriger Mitarbeiter bei IBM Deutschland wertvolle Hinweise gab.
Inhaltsverzeichnis

2.2.5 Bearbeitungsoperationen im Uberblick.................

2.2.9 Einstellungen im Werkzeugwechsel ...........c:ccscssssecscerseeseseeesterseerereenees 43
2.2.10
2.2.11 Erzeugung eines Werkzeugkataloges............. cecsserstsenteeetsecssentennsaeseceesees tO

Automatische Generierung eines Werkzeugwechsels ............:ceeeeneee 46

2.2.12 _ Program MausSgabe ...........cscssccssserseessersencsnsenssnsssnssnsssssssssesensssessreessenssnssees 4
2.3. Anwendungsbeispiel 1: Werkzeugplatte .........ccsserre sesesessenseteretssneatenseeeee DI
2.3.1 Definition der Aufspannung (Werkzeugplatte).......... ssesssteneesseetersseetersae D3
2.3.2 Erzeugung einer Planfrdsoperation.........ssseereeesees sasecteresssssneeeeeseeseee D4

Erzeugung einer Taschenfrasoperation.................. sesessssesessaneeseseessteeeess 59
2.3.4 Wiederverwenden von bereits erzeugten Operationen..................000 63

2.3.5 Kopierumsetzung von bereits erzeugten Operationen................c000 65
Inhaltsverzeichnis

2.4.3 Kollisionsbetrachtung innerhalb des Bauteils und des Werkzeuges 115

2.5 Anwendungsbeispiel 3: Schmiedegesenk...........ccccccscccescceecsesesersensesserseencans 119

2.7.10 Mehrfachachskonturgefiihrte Bearbeitung .......cccccccccccccceccssesseceeeeee 168
Drehbearbeitung 0... ccc ccsccesssecsscsecseeeesssecssscecsasscecseeccssecesaesessaecensenssesenacvessaseeues 172
Inhaltsverzeichnis

3.1
3.2

EiMPU TUNG 0... ccc ccccccccceeccscceccesecseececcesceecsssseccesevaceecesceaccecueuseaccecsacsecsocanceecsaes 173
CATIA Drehverfahren Lathe Machiniinnd .cccccccccccccccsccsccesescessessessnsenessscsscenees 174

3.3.1 Arbeitsummebung Startem .......cccscssecsesserseseresesssssessnccasenrensensenesarseseeesees 175
3.3.2 VOreinstcHungen ......cccccsceesssesseeseeeseeetseesserseensenseasenseenartssearsereereereeseenes 176
3.3.3 SYMbDOIMLCISCN .....-eeeceeeeseenseeenerneeeeneescereesteneententenssseaeraeenensensenseneeerententeees 177
3.3.4 Aufspannung defimieren .........cssececerensenscsseeenesencnnenenseneeneeneenents 180
3.3.5 Bearbeitungsoperationen und Register... ccsessseneeeeerenseneneesnenenees 184
3.4 Rohteilersteung 0.0... cccececseeceeseeseesereeeessesseesesseuseeneeaseasensaaeadraeeeseereeeseesentane 193
3.5 Schruppbearbeitung .........ceceeseseesrenereeerensenseneessearensvennentencereratentententertares 195
3.5.1 SchruppOper atin 20.0... .ccecsecscerecensenensaenssetseeseeeananenstestesseneeeneesesenaenaees 195
3.5.2 Ansteigende Schruppoperation............sccsceeereeseesceueeeneessnenseseaceaes 205

Abstechen und Einstechen (Stechdrehen
3.5.4 Einstechdrehoperation..........scsesessssssseesesssssassstseesssstaneeersancsnereseateneaes 208
3.5.5 Ansteigende Aussparungsoperation.....scssssssecsssesseesnesscassssseenesnsneee 209
3.6 —_ Schlichtoperationen ....... c.ccscecsessteenersessesnsenenseesesnenneentessasasentessesnanerenseseasnsonees 210

3.6.1 Profilschlichtoperation der Drehmaschine ................:cccsc0:ceesesreceeseerees 210
3.6.2 Einstichschlichtoperati on... ceseseeseeseseseeeeeseeesesseeneaseeneeseesteatseneenes 217
3.7 Gewindeschneidoperationen .........ccccccscccccssecececcecssceeeeeasceeeeesseeeeeseseeeeessestenee 219

3.7.1 AuSengewindeschneiden (Ausrichtung: AuBen) occ ceeeeeee 220

3.7.2 Innengewindedrehen (Ausrichtung: Innen
3.8

Ausrichtungsstrategien - Beispiele .............:ccccccsseesseeseeceescercerserseecensrareeseares 227

3.8.1
3.8.2 Anwendungsbeispiel: Einstechen einer Innen-Nut..........ccseseserseenee 232
3.8.3

Anwendungsbeispiel Schruppen: Innendrehen .............-..-00:.c00c00c0-e04 227

Sonstige Ausrichtungen .........cccccccccccssceeesseseecesesseeseeseesecnsessessereecenearenseaee 236

3.9 Sequenzielle Operation ..........cccccsccscesesereseeeeeeneescereesaesnesteneeeneensenacscesteneceeeeaees 240
3.9.1 Funktion: GO | GO 0 & PpOtnttcccrcccccsccscsereecesersesssecrerserseraceecnenasersersenes 241
3.9.2 Funktion: GO-DeU ta ...cccccccccccsccssceesecseeseesvaccecsessrsstecsaseneneesenseareesusseeeserseese 243
19.2 Funktion: GO IndirV
3.9.4 Funktion: GO-FOMOW voccccccccccccccccessesecsececsssoreaseeenscsessseeeeareeesscosesseeeneeseese 245

3.9.5 Postprozessoranweisungen PP Word... ...cccccscccccesccsceeccsseesecscestssecensenense 246