CNC-Drehen – Verfahren, Operationen & Maschinen
Das CNC-Drehen ist eines der zentralen Fertigungsverfahren. Damit lassen sich zylindrische Bauteile mit unterschiedlichen Konturen herstellen. Im Maschinenbau kommt man…
CNC-Bearbeitungssoftware ist notwendig, um Ihre Zeichnungen und CADModelle in Code zu übersetzen. CNC steht für Computerized Numerical Control, was bedeutet, dass Computer den Code lesen und die Fertigungsmaschinen entsprechend steuern.
Natürlich ist es möglich, den Code eigenständig zu erstellen. Aber warum das Risiko von Fehlern eingehen? Mit CAM-Software lässt sich dieser Prozess einfach automatisieren. CAM steht für computerunterstützte Fertigung. Diese Programme übernehmen also den Programmieraufwand für Sie.
Es gibt verschiedene CAM-Pakete zur Auswahl. Einige sind reine CAM-Lösungen, bei denen Sie Konstruktionszeichnungen und Modelle einspeisen können, um daraus CNC-Programme zu erstellen.
Gängiger sind jedoch CAD-CAM-Lösungen. Das bedeutet, dass die CAD-Software gleichzeitig über CAM-Funktionen verfügt. So können Sie Ihre Modelle erstellen, den Code generieren und flexibel Änderungen vornehmen oder direkt eine Rückmeldung zur Herstellbarkeit der Bauteile erhalten.
Gerade diese Rückkopplung ist äußerst wertvoll, denn nicht jeder kann alle Feinheiten der CNC-Bearbeitung berücksichtigen. CNC-Software erkennt hingegen problemlos Flächen und Geometrien, die sich nur schwer fräsen oder drehen lassen.
CNC-Bearbeitungsdienste umfassen CNC-Fräsen und CNC-Drehen. Doch auch andere Fertigungsverfahren wie Laserschneiden, Plasmaschneiden und weitere werden mit computergestützter Steuerung betrieben.
Kurz gesagt, jedes moderne, automatisierte Metallbearbeitungssystem nutzt dieses Verfahren. CNC bezieht sich also nicht nur auf die Bearbeitung, sondern auf vielfältige Fertigungsmethoden.
Für diesen Überblick konzentrieren wir uns ausschließlich auf das Fräsen und Drehen.
Wie bereits erwähnt, gibt es zahlreiche Programme mit CAD-CAM-Funktionen.
Mit solchen Programmen können Sie flexibel konstruieren und erhalten direkt eine Rückmeldung, ob ein Teil produzierbar ist. Die Software hebt Problemstellen hervor, die Sie dann ganz einfach beheben können.
Außerdem entfällt die aufwändige Dateiformat-Konvertierung, wodurch der gesamte Prozess erheblich vereinfacht wird.
Doch welche Programme sind das? Und welches ist das richtige für Ihre Anforderungen?
Fusion 360 ist nicht nur in unserer Liste der besten kostenlosen CAD-Programme vertreten, sondern findet auch hier Erwähnung. Neben einer kostenlosen Version für Hobbyanwender gibt es eine leistungsstarke und preiswerte Option für Profis – inklusive umfassender CAM-Funktionen.
Das oben verlinkte Video bietet ein schnelles Tutorial, wie Sie ein Schneidprogramm für die CNC-Bearbeitung einrichten. Die Möglichkeit, Ihre eigenen CNC-Werkzeuge zu importieren, erleichtert die Berücksichtigung aller Parameter erheblich.
Die Visualisierung der Werkzeugwege ist unkompliziert und klar. Eine ausgezeichnete Wahl für Einsteiger wie auch für Profis.
SolidWorks ist das wohl bekannteste CAD-Programm weltweit. Es verfügt zudem über ein Add-on, das die Software zur vollwertigen CAD-CAM-Lösung aufwertet.
Mit der CAD-Datei als Basis für den Bearbeitungscode können Sie sicher sein, dass das Endprodukt der digitalen Vorlage so nahe wie möglich kommt. Eine separate Dateneingabe ist nicht notwendig.
Das CAM-Add-on ist in verschiedenen Paketen erhältlich, sodass Sie nur für die Funktionen zahlen, die Sie benötigen. Egal ob Sie Bauteile für 3-Achs- oder Mehrachs-CNC-Fräsen konstruieren: Es gibt die passende Option. Natürlich steigt der Preis mit der Komplexität der Teile und Prozesse.
Das verlinkte Video zeigt ebenfalls, wie die G-Code-Generierung im CAM-System funktioniert. Die Simulation ist sowohl in der 3D-Ansicht als auch im Code-Modus möglich. Mit einer eigenen Werkzeugbibliothek lässt sich der Prozess nicht nur beschleunigen, sondern auch auf mögliche Kollisionen prüfen. Änderungen an Werkzeugen oder Bearbeitungsabläufen können leicht durchgeführt werden.
Es gibt zahlreiche Online-Tutorials, die den Einstieg erleichtern. Auch die Benutzeroberfläche ist – wie bei anderen SolidWorks-Produkten – sehr einsteigerfreundlich.
Ein weiteres CAD-Programm mit großer Nutzerbasis und CAM-Erweiterung ist Solid Edge CAM Pro. Die Funktionalität entspricht weitgehend der von SolidWorks und ist ebenso intuitiv.
Das Wechseln zwischen CAD- und CAM-Oberfläche ist schnell und unkompliziert. Änderungen an 3D-Modellen werden sofort in der Fertigungssoftware übernommen. Neue Werkzeugwege und Vorschläge werden automatisch generiert, was zeitaufwändige Anpassungen reduziert.
Solid Edge CAM Pro bietet zahlreiche Vorlagen und Hilfestellungen für den Einstieg. Allerdings findet man online mehr nutzergenerierte Inhalte zu SolidWorks, was für unerfahrene Anwender hilfreich sein kann. Für erfahrene Nutzer spielt dies meist eine untergeordnete Rolle.
Trotzdem ist Solid Edge CAM Pro eine hervorragende Ergänzung zu einer ausgereiften CAD-Software. Solid Edge selbst ist einfach zu bedienen, und das gilt auch für das CAM-Add-on. Ein kompletter Fertigungsablauf ist mit wenigen Klicks erstellt. Zudem zeigt das Programm Bearbeitungszeiten an, was die schnelle Angebotserstellung erleichtert.
CATIA stammt wie SolidWorks von Dassault Systèmes und ist das Flaggschiff des Unternehmens – mit höherem Preis, aber auch mehr Möglichkeiten. Ursprünglich für Branchen mit höchsten Anforderungen entwickelt, wird CATIA unter anderem in der Automobil-, Schiffs- und Industrieausrüstung eingesetzt.
Neben CAD bietet CATIA leistungsfähige CAE-Tools für die Finite-Elemente-Analyse und umfangreiche CAM-Funktionen.
Das Programm kann äußerst komplexe Bauteile mit Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, 5-Achs-Bearbeitung, Spiralfräsen und mehr verarbeiten. Die Werkzeugwege basieren – wie bei den anderen Lösungen – auf einer Werkzeugbibliothek. Kollisionsprüfung und eine Visualisierung des Endprodukts sind ebenfalls möglich.
Die höheren Kosten von CATIA lohnen sich besonders bei voller Ausnutzung der umfangreichen Funktionen. Dazu gehören Strategien für Schruppen und Schlichten, sowie die Nutzung von Erfahrungswerten zur Reduzierung von Bearbeitungszeiten beim Fräsen und Drehen, was die Standzeit der Werkzeuge erhöht.
CAD-CAM-Software ist die ideale Lösung, wenn Sie Ihre eigenen Designs erstellen und die Bauteile selbst fertigen. CAM-Module bieten wertvolle Informationen zur schnellen oder überhaupt möglichen Herstellung eines Bauteils und liefern CAD-Konstrukteuren direktes Feedback. Änderungen im Modell werden sofort in die CNC-Programme übernommen, was die Kalkulation der Bearbeitungskosten erheblich vereinfacht.
Die meisten Pakete sind leistungsstark genug, um die Anforderungen durchschnittlicher Anwender, insbesondere bei klassischer 3-Achs-Bearbeitung, zu erfüllen.
Es gibt zudem CAD-Plugins wie HSM, die sich ohne den Kauf eines kompletten CAD-CAM-Pakets in vorhandene Systeme integrieren lassen.
Spezialisierte CAM-Programme bieten höchste Flexibilität und Genauigkeit bei komplexeren Teilen und Prozessen. Wer besonders leistungsfähige Lösungen für fortschrittliche Fertigung sucht, ist hier richtig. Gerade bei 5-Achs-Fräsen sind die Berechnung der Werkzeugwege und die Auswahl der Werkzeuge deutlich komplexer.
