Spätestens mit dem Betriebsbeginn der CNC-Maschine entsteht die Notwendigkeit, den Schrank mit den eigenen Fräsern zu öffnen und eine Inventur anzustellen. Dabei ist es noch sinnvoller, die gefundenen Artikel in dem CAM- und (sofern möglich) in der Steuersoftware zu erfassen. Dies ist im Wesentlichen notwendig, um die richtige Strategie für den Fräsvorgang der Maschine zu planen. Ich will das kurz für Fusion360 erläutern, das neben der CAD-Funktionalität auch ein ausgewachsenes CAM-Modul mitbringt, das denselben Kernel wie die Profisoftware HSM mitbringt.
Unterschied CAD und CAM
Für Neueinsteiger ist die CNC-Welt mit ihrem Vokabular ein wenig undurchsichtig. Deshalb möchte ich kurz auf den Unterschied zwischen CAD (Computer Aided Design) und CAM (Computer Aided Manufacturing) eingehen. Dabei ist der Begriff CAD noch am geläufigsten. Mit einem CAD Programm wird ein Modell eines zu produzierenden Gegenstands hergestellt. Mehrere Einzelmodelle können dabei zu Baugruppen zusammengefasst und u.a. Bewegungs- und Materialbelastungssimulationen durchgeführt werden.
Ist das Modell erstellt, kommt CAM ins Spiel. Mit dem Programm wird der Herstellungsprozess des Werkstücks beschrieben. Dabei werden die Arbeitsschritte und Reihenfolge festgelegt, mit der die CNC-Maschine das Modell herstellt. Die Wahl des richtigen Fräsers ist für den erfolgreichen Arbeitsschritt immanent wichtig.
Die Anatomie jeden Fräsers wird in der Bibliothek erfasst. Dazu gehören beispielsweise die Stärke des Fräsers und des Fräserschaftes, die Anzahl an Schneiden usw. Dadurch Angabe dieser Daten erkennt Fusion360 bei der Errechnung des Fräspfades ggf. Fehler, die auftreten könnten. Wenn beispielsweise die Länge des Fräsers für due Werkstücktiefe nicht ausreicht, wird bereits während der Planungsphase eine Kollisionswarnung ausgegeben oder eine Fehlermeldung bei der Verwendung eines Fräsers mit zu großem Durchmesser wird direkt angezeigt. So ist es für den Benutzer recht einfach, die richtige Strategie für die Herstellung des Werkstücks zu entwerfen.
Anatomie des Fräsers
Um eine Bibliothek der eigenen Fräser zu erstellen benötigt Fusion360 einige Angaben, die das Werkzeug beschreibt. Bei der Erfassung eines neuen Fräsers verlangt Fusion360 zunächst folgende Angaben:
- Cutting Edge
- Shaft Diameter
- Flute Length
- Shoulder Length
- Body Length
- Overall Length
Je nach Fräsertyp wie beispielsweise Fase- oder Abrundfräser werden weitere Angaben wie Grad der Fase oder Radius der Abrundung benötigt.
Die meisten Begriffe wie „Cutting Edge Diameter“ oder „Shaft diameter“ sind selbsterklärend. Angaben wie „Shoulder Length“ oder „Body Length“ bieten ohne weitere Erläuterung Interpretationsspielraum. Folgende Grafik erklärt die Angaben des Dialoges.
Des weiteren werden im Verlauf des Anlagedialogs noch Informationen über die gewünschte Rotationsgeschwindigkeit der Frässpindel bei Verwendung dieses Fräsers erfasst. Diese sind als Vorschlagswerte zu verstehen und werden bei einer Planung mit dem jeweiligen Fräser im CAM-Modul als Initialwerte genommen und lassen sich nachträglich individuell nach Material des Werkstücks anpassen.