Was ist CNC?

In fast jedem Unternehmen, das Produkte herstellt, werden sie verwendet: CNC-Maschinen. Aber was bedeutet eigentlich CNC? Wie werden CNC-Maschinen genutzt? Wie kommen die Daten von einem CAD-System an die Maschine? Welche Vorteile hat diese Technik?

Was ist CNC?

Diese Frage ist schnell erklärt: CNC ist die Abkürzung für Computerized Numerical Control, also eine rechnergestützte numerische Steuerung. Dabei werden Maschinen über einen Computer angesteuert. Die Technik entwickelte sich ab Mitte der 1970-er Jahre aus den zuvor verwendeten NC-Steuerungen, bei denen Maschinen mittels Lochkarten gesteuert wurden.

CNC stellt eine Weiterentwicklung der Fertigungssteuerungen dar, um mit einer erhöhtem Automatisierungsgrad eine Verbesserung der Effizienz in der Produktion und der Produktqualität zu erreichen.

Warum werden CNC-Maschinen eingesetzt?

Mit der Automatisierung der Fertigung wurde schon durch die Verwendung von NC-Steuerungen eine deutliche Verbesserung erzielt: Die Lochkarten boten eine Möglichkeit, Teile mit einer größeren Genauigkeit wiederholt herzustellen. Toleranzen konnten besser eingehalten werden. Und es konnten mehrere gleiche Teile in kürzerer Zeit hergestellt werden. Ein Nachteil war, dass die Programme nicht mehr geändert werden konnten, wenn sie einmal gestartet waren. Und auch der Wechsel auf eine andere Programmierung war aufwendig.

Diese Nachteile wurden mit den CNC-Maschinen ausgeräumt, da mit den integrierten Computern auch Korrekturen und Optimierungen an bereits bestehenden Programmen machbar wurden. Sollte ein anderes Teil hegestellt werden, wurde ein anderes Programm geladen.

Die Vorteile, die schon mit den NC-Steuerungen sichtbar wurden, wurden mit der Einführung der CNC-Technik weiter ausgebaut. Mit CNC-Maschinen wurde es möglich, viele gleiche Teile in kurzer Zeit und mit einer hohen Qualität herzustellen. Dabei konnten durch die Weiterentwicklung der Technik mehr Achsen angesteuert werden, wodurch gleichzeitig auch komplexere Geometrien hergestellt werden konnten.

Was ist eine CNC-Maschine?

CNC-Maschinen sind computergesteuerte Werkzeugmaschinen. Es sind die am meisten genutzten Werkzeugmaschinen weltweit, da sie aufgrund der unterschiedlichen Bearbeitungsarten und der vielfältigen Möglichkeiten in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt werden können. Es gibt CNC Fräs- und Drehmaschinen, CNC-Drehbänke, CNC-Portalfräsen, usw.

Bei den CNC-Maschinen können mittlerweile mehr als 6 Achsen angesteuert werden, um selbst aufwendige Konturen herzustellen. Sie werden mit unterschiedlichen Werkzeugen bestückt und drehen, bohren, fräsen, honen, entgraten und schleifen, um Werkstücke zu produzieren. Der Werkzeugwechsel, die Ansteuerung, der Werkzeugweg – alles wird über die Steuerung festgelegt.

Wie kommt die Idee an die Maschine?

Die Erstellung der CAM-Programmierung erfolgt auf Basis der CAD-Daten. Bei CAM-Programmen, die in ein CAD-System integriert sind, können Geometrien automatisch erkannt, Bibliotheken angelegt und Änderungen an den CAD-Daten automatisch übernommen werden. Die Zusammenarbeit ist nahtlos. Alle Schritte zur Fertigung des Teils werden festgelegt. Hier können auch die Werkzeugwege und die Bearbeitung in der Maschine simuliert werden, um später Probleme zu vermeiden.

Die Übertragung der fertigen Daten an die CNC-Maschine erfolgt über eine Programmierung. Mit einem Postprozessor werden die Daten in einen Code umgewandelt, der für die jeweilige Maschinensteuerung lesbar ist. Danach kann das entsprechende Teil mit diesem Code auf der CNC-Maschine gefertigt werden. Mit einer Maschinensimulation kann schon vor der Weitergabe des Codes genau simuliert werden, wie die Fertigung abläuft, um Optimierungen vorzunehmen und Kollisionen zu vermeiden.

Das alles macht die Übertragung der CAD-Geometrie an die Maschine schneller und einfacher. Fehler werden vermieden und die Qualität gesteigert. Durch die Geschwindigkeit und Reproduzierbarkeit in der Fertigung sinken die Herstellungskosten pro gefertigtem Teil.

Sie interessieren sich für die Möglichkeiten der CNC-Fertigung aus dem CAD heraus? Sie wollen Ihre Fertigung weiter automatisieren und die Qualität Ihrer Produkte verbessern? Dann sprechen Sie uns an, wir helfen Ihnen gerne weiter.