1、DK 621.91.02:621.9.06:62-503.562-229.2:65.015.14 (083.132) VDI-RICHTLINIEN Oktober 1984VEREINDEUTSCHERINGENIEUREKenngren numerisch gesteuerter FertigungseinrichtungenPalettenwechsel-Zeit (PWZ)und Werkstckfolge-Zeit (WFZ)bei automatischem Werkstck-PalettenwechselVDI 2852Blatt 2Fallet change time and
2、cut-to-cut time underautomatic pallet changeInhalt Seite1 Ziel der Richtlinie 22 Definition 22.1 Definition der Palettenwechsel-Zeit (PWZ) 22.2 Definition der Werkstckfolge-Zeit (WFZ) bei automatischemWerks tck-Palettenwechsel 23 Randbedingungen zur Ermittlung der PWZ und der WFZ 23.1 Begriffsbestim
3、mungen 23.2 Reprsentative Bearbeitungsposition 23.3 Palettenwechsel-Position Pp 34 Me- und Auswerteschema fr PWZ und WFZ 34.1 Maschinendaten 34.2 Reprsentative Bearbeitungsposition P 34.3 Messungen zur Palettenwechsel-Zeit 34.4 Ergebnis zur Palettenwechsel-Zeit 44.5 Messungen zur Werkstckfolge-Zeit
4、44.6 Ergebnis zur Werkstckfolge-Zeit 4VDI-Gesellschaft Produktionstechnik (ADB)Fachbereich ProduktionsanlagenAusschu Einsatz numerisch gesteuerter WerkzeugnnaschinenVDi-Handbuch Betriebstechnik Teil/Register-Nr. 3/4Preisgr. 4B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686B
5、D19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11- 2 - VDI 2852 Blatt 2 Alle Rechte vorbehalten VDI-Verlag GmbH, Dsseldorf 19841 Ziel der RichtlinieZiel dieser Richtlinie ist es, Kenngren des Neben-zeitverhaltens von NC-Anlagen eindeutig zu definieren, um vergleichende Betrachtungen hnl
6、icher Anlagen zu ermglichen.In dieser Richtlinienreihe werden im Blatt 1 dieSpan-zu-Span-Zeit“bei automatischem Werkzeugwechselund im Blatt 2 diePalettenwechsel-Zeit“ und Werkstckfolge-Zeit“bei automatischem Werkstck-Paletten Wechselbeschrieben. Weitere Bltter werden ggf. folgen. Palettenwechsler we
7、rden hauptschlich bei Bohr-Frs-maschinen und Bearbeitungszentren eingesetzt.2 Definition2.1 Definition der Palettenwechsel-Zeit PWZ)Als Palettenwechsel-Zeit wird die Zeit definiert, diezwischen dem Beginn des Wegfhrens einer auszuwechselnden Palette aus einer reprsentativen Bearbeitungsposition“ und
8、 dem Ende des Heranfhrens der folgenden Palette in dieselbe Position liegt.Die Palettenwechsel-Zeit kann dabei folgende Teilschritte einschlieen:1 Positionieren des Maschinentisches mit Palettevon der reprsentativen Bearbeitungsposition“zur Palettenwechsel-Position“.2 Lsen der Fixierung zwischen Pal
9、ette und Maschinentisch.3 ffnen der Schutzeinrichtung.4 Wegfhren der alten“ Palette.5 Ggf. Positionieren des Maschinentisches in einezweite Palettenwechselposition zur bernahmeder neuen“ Palette.6 Heranfhren der neuen“ Palette.7 Spannen der Fixierung zwischen Palette und Maschinentisch.8 Schlieen de
10、r Schutzeinrichtung.9 Positionieren des M aschinentisches mit Palettevon der Palettenwechsel-Position“ zur reprsentativen Bearbeitungsposition“ .2.2 Definition der Werkstckfolge-Zeit (WFZ)bei automatischem WerkstckPalettenwechselAuer der Palettenwechsel-Zeit (PWZ) kann fr dieLeistungsbeurteilung ein
11、er Werkzeugmaschine mitPalettenwechsler auch die Werkstckfolge-Zeit(WFZ) herangezogen werden.Die Werkstckfolge-Zeit ist definiert als Zeit zwischen dem Ende der Bearbeitung eines Werkstcksund dem Beginn der Bearbeitung des nchsten Werkstcks.Die Werkstckfolge-Zeit kann dabei folgende Teilschritte ein
12、schlieen :1 Wegfhren des letzten Werkzeugs fr ein Werkstck aus der in Abschnitt 3.2 definierten reprsentativen Bearbeitungsposition“ zum Werkzeugwechseln.2 Paletten Wechsel mit den mglichen Teilschrittengem Abschnitt 2.1 Teilschritte 1 bis 9.3 Erfllung aller Startvoraussetzungen fr die nchste Bearbe
13、itung (z.B. Bereitstellung der folgendenneuen Programminformation).4 Nach dem Werkzeugwechsel Heranfhren des ersten Werkzeugs fr das nchste Werkstck in diereprsentative Bearbeitungsposition“.Beim Werkzeugwechsel wird das erste Werkzeugaus einem Magazinplatz entnommen, der demvorherigen gegenberliegt
14、.3 Randbedingungen zur Ermittlungder PWZ und der WFZ3.1 Begriffsbestimmungena Distanz von Tischoberflche bisSpindelachse der Horizontalarbeits-spindelP reprsentative BearbeitungspositionPp Palettenwechsel-PositionP WZ Palettenwechsel-ZeitWFZ W erkstckfolge-ZeitZ maximale Arbeitswege in X, Y, ZXpB, T
15、pB, ZpB Koordinaten von P in X, Y, Z3.2 Reprsentative BearbeitungspositionAls reprsentative Bearbeitungsposition (P) im Hin-bUck auf die Palettenwechsel-Zeit (PWZ) wird einPunkt im Maschinen-Arbeitsraum entsprechend dennachstehenden Skizzen fr die einzelnen Maschinenarten festgelegt.Bei Ermittlung d
16、er Werkstckfolge-Zeit (WFZ, gem Abschnitt 2.2) mu sich auerdem das Werkzeug in der reprsentativen Bearbeitungsposition Pggem Richthnie VDI 2852 Bl. 1 befinden.Die Festlegung der reprsentativen Bearbeitungsposition hngt von der Maschinen-Bauart ab.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C46
17、1B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11Alle Rechte vorbehalten VDI-Verlag GmbH, Dsseldorf 1984 VDI 2852 Blatt 2 - 3 -3.2.1 Reprsentative Bearbeitungspositionbei unbeweglichem l/laschinentischBei dieser Bauart werden die Positionierbewegungen X, Y, Z durch
18、 die Arbeits-Spindel ausgefhrt.Der Maschinentisch mit eingewechselter Palette verbleibt whrend der Bearbeitung in Ruhe.Als P gilt hier der konstruktiv festgelegte Fixierpunkt der eingewechselten Palette. Die reprsentative Bearbeitungsposition P und die Palettenwech-selposition Pp sind hierbei also i
19、dentisch.Die Palettenwechselzeit PWZ umfat folglich nurdie Teilschritte 2, 3, 4, 6, 7 und 8 (gem Abschnitt 2.1).3.2.2 Reprsentative Bearbeitungspositionbei beweglichem Maschinentisch3.2.2.1 P bei Vertikal-Bohr-FrsmaschinenI rUmrisse des max. Arbeitsfeldes (bei Tischbewegungin X und Y)Maschinentisch
20、mit Palettevertilole ArbeitsspindelL 4 JDraufsicht auf Maschinen-ArbeitsraumDie reprsentative Bearbeitungsposition Pg ist erreicht, wenn der Maschinentisch in den KoordinatenX und Y mittig unter der Arbeitsspindelachse steht.3.2.2.2 Pr bei Horizontal-Bohr-FrsmaschinenUmrisse des max. Arbeitsfeldes (
21、bei TischbewegungV in X und Z)Maschinentisch mit Palettehorizontale ArbeitsspindelDraufsicht auf Maschinen-ArbeitsraumDie reprsentative Bearbeitungsposition P ist erreicht, wennder Maschinentisch in der Z-Koordinate mittigunter der Arbeitsspindel steht,die Maschine in der Z-Koordinate mittig im Z-Ar
22、beitsbereich steht,der Maschinentisch in der T-Koordinate um dasMa 3 = 0,25-7 unterhalb der Arbeitsspindelsteht (nur bei Konsolbauweise relevant).Sofern der Maschinentisch keine Bewegung in eineroder mehreren Achsen ausfhrt, gelten fr diese Bewegungsachsen die Festlegungen fr P nicht.3.2.3 Reprsenta
23、tive Bearbeitungspositionbei mehrspindliger BearbeitungHierbei gelten fr Pg prinzipiell die gleichen Festlegungen wie in Abschnitt 3.1.1 bzw. 3.1.2. Bei beweglichem Maschinentisch ist die reprsentative Bearbeitungsposition P dann erreicht, wenna) bei vertikalen Arbeitsspindelnder Maschinentisch in d
24、er Z-Koordinate mittensymmetrisch unter den Arbeitsspindeln steht unddie Maschine in der 7-Koordinate mittig im Y-Arbeitsbereich steht,b) bei horizontalen Arbeitsspindelnder Maschinentisch in der Z-Koordinate mittensymmetrisch vor den Arbeitsspindeln steht unddie Maschine in der Z-Koordinate mittig
25、im Z-Arbeitsbereich steht.3.3 Palettenwechsel-Position PpwDie Palette wird in der vom Hersteller konstruktivfestgelegten Plattenwechsel-Position Pp gewechselt.Bei Rundtischen mu die Drehlage B = 0 vorliegen.4 Me- und Auswerteschemafr PWZ und WfZ4.1 MaschinendatenMaschine Fabrikat Typ Palettengre mmz
26、ulssige Palettenbelastung N4.2 Reprsentative Bearbeitungsposition Pb(soweit Bewegungsmglichkeit fr den Maschinentisch mit Palette in den einzelnen Achsen vorliegt)Xp = mm Zp = mm= mm Tp = mmZ = mm Zp = mm4.3 Messungen zur Palettenwechsel-Zeitber Programm oder durch manuelle Betriebsartwird die Palet
27、te von der reprsentativen Bearbeitungsposition in die Palettenwechsel-Position gefahren.Dann erfolgt der Palettenwechsel. Anschlieend wirddie Palette wieder in die reprsentative Bearbeitungs-B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandar
28、dsCollection - Stand 2016-11- 4 - VDI 2852 Blatt 2 Alle Rechte vorbehalten VDI-Verlag GmbH, Dsseldorf 1984Position zurckgefahren. Dieser Gesamtablauf wirdzeitlich gemessen. Werkzeugwechselvorgnge sindbei der Ermittlung der Palettenwechsel-Zeit PWZnicht mit einzubeziehen.Es mssen mindestens fnf Messu
29、ngen vorgenommen werden, um einen aussagefahigen arithmetischen Mittelwert zu erhalten.4.4 Ergebnis zur Palettenwechsel-ZeitPWZ= s4.5 Messungen zur Werkstckfolge-Zeitber Programm oder durch manuelle Betriebsartwerden Palettenwechsel, Werkzeugwechsel undSteuerdaten-Bereitstellung ausgehend von der re
30、prsentativen Bearbeitungsposition durchgefhrt.Dieser Gesamtablauf, dessen Teilablufe je nachMaschinen-Konzeption gleichzeitig, berlappendoder hintereinander erfolgen, wird zeitlich gemessen.Es mssen mindestens fnf Messungen vorgenommen werden, um einen aussagefahigen arithmetischen Mittelwert zu erhalten.4.6 Ergebnis zur Werkstckfolge-ZeitWFZ= sB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11
