Zeitgenössische CNC-Bearbeitung verbindet fortschrittliche Technik mit perfekter Planung.
Bevor jedoch das Detail an die Maschine geht, ist die ordnungsgemäße Vorbereitung der Konstruktionsdatei entscheidend.
Die Qualität der 3D- und 2D-Dokumentation entscheidet darüber, ob das Bauteil wie erwartet, termingerecht und ohne unnötige Überarbeitungen produziert wird.
In diesem Leitfaden erklären die CNC-Experten von Eurotech Schritt für Schritt, wie man das Modell richtig vorbereitet, welche Formate empfohlen werden, worauf man bei der Konstruktion achten muss und wie man Fehler vermeidet, die die Lieferzeiten verlängern.
Warum ist eine ordnungsgemäße Vorbereitung der Akten so wichtig?
Im Prozess CNC-Fräsen jedes Mikron zählt.
Ein falsches CAD-Modell, fehlende Toleranzen oder ein zu wenig spezifiziertes Material können die Folge sein:
- die Notwendigkeit einer Neuprogrammierung,
- Zunehmende Vorlaufzeiten,
- und im Extremfall die Ausführung eines nicht konformen Details.
Eine gut vorbereitete Entwurfsdatei ist eine Garantie für einen reibungslosen Übergang von der Entwurfsphase zur Produktion, weniger Fehler und optimale Herstellungskosten.
Schritt 1: Wählen Sie die richtige CAD-Software
Der erste Schritt ist die Erstellung eines 3D-Modells in einer CAD-Software (z. B. SolidWorks, Autodesk Inventor, Siemens NX, Fusion 360).
Es ist wichtig, dass der Konstrukteur in einer Umgebung arbeitet, die den Export von Dateien in Standardformaten ermöglicht, die von CNC-Werkzeugmaschinen unterstützt werden.
Die am häufigsten verwendeten Formate:
- STEP (.stp, .step) - vielseitig, genau und von den meisten Bearbeitungsbetrieben bevorzugt,
- IGES (.igs) - älter, aber immer noch nützlich für einfache Geometrien,
- Parasolid (.x_t, .x_b) - in den Umgebungen von SolidWorks und NX beliebt,
- DWG/DXF - für 2D-Zeichnungen, z. B. flache Teile zum Laserschneiden.
Vermeiden Sie native Formate (z. B. .sldprt, .ipt), wenn die Datei an einen externen Auftragnehmer gehen soll - sie sind möglicherweise nicht mit dessen System kompatibel.
Schritt 2: Festlegung der technologischen Parameter bereits in der Entwurfsphase
Beim Entwurf eines Werkstücks für die Bearbeitung sollte man bedenken, dass jede Geometrie ihre eigenen technologischen Grenzen hat.
Die häufigsten Designfehler:
- zu kleine Eckenradien, die mit einem Standardfräser nicht erreicht werden können,
- Wände, die zu dünn sind (weniger als 1 mm) und sich verformen können,
- zu große Taschentiefen bei unzureichender Detailsteifigkeit,
- ungeeignete Löcher für Bohrwerkzeuge.
Praktischer Tipp:
Im Zweifelsfall sollten Sie einen Technologen zu Rate ziehen - oft lassen sich bereits in diesem Stadium die Kosten und die Produktionszeit um bis zu 20-30% senken.
Schritt 3: Definieren Sie das Material und seine Eigenschaften
Jedes Material verhält sich bei der Verarbeitung anders.
Daher sollte die Konstruktionsdatei eindeutige Informationen über das Material enthalten, aus dem das Detail hergestellt werden soll.
Die am häufigsten verwendeten Materialien in der Präzisionsmetallbearbeitung sind:
- Aluminium (leicht, einfach zu verarbeiten und wirtschaftlich),
- Baustahl und Edelstahl,
- Messing und Kupfer,
- Titanlegierungen (für die Luft- und Raumfahrt und die medizinische Industrie).
Die Aufnahme dieser Daten in die Dokumentation ermöglicht die Auswahl der geeigneten Schnittparameter, Kühlung und Werkzeuge, was sich direkt auf die Qualität und die Kosten der Ausführung auswirkt.
Schritt 4 Anfertigung einer technischen 2D-Zeichnung
Obwohl das 3D-Modell die Grundlage der Maschinenprogrammierung ist, spielt die 2D-Zeichnung immer noch eine wichtige Rolle.
Hier werden die Informationen untergebracht, die im Modell nicht sichtbar sind:
- Maßtoleranzen,
- Oberflächenrauhigkeit,
- Gewinde und Durchgangslöcher,
- Phasenwinkel, Radien,
- die gewünschten Oberflächenbehandlungen (z. B. Eloxieren, Schleifen, Polieren).
Die Zeichnung wird am besten im PDF + DWG/DXF-Format gespeichert.
Mit einem solchen Satz wird das Risiko einer Fehlinterpretation der Daten durch das CAM-Programm ausgeschlossen.
Schritt 5: Einheiten und Referenzachsen konsistent halten
Eines der häufigsten Probleme bei der Vorbereitung einer Datei sind inkonsistente Einheiten (mm/Zoll) oder das Fehlen eines definierten Nullpunkts.
Bevor Sie Ihr Projekt einreichen, vergewissern Sie sich, dass:
- Alle Abmessungen sind in Millimetern angegeben,
- das Modell hat einen Basispunkt (0,0,0) an einer logischen Stelle - z. B. in einer Ecke oder auf einer Montageebene,
- Die X-, Y- und Z-Achsen entsprechen der Ausrichtung, in der das Werkstück bearbeitet werden soll.
Die Vernachlässigung dieses Schrittes ist eine häufige Ursache für Produktionsfehler und die Notwendigkeit einer Neuprogrammierung.
Schritt 6 Berücksichtigen Sie die Fähigkeiten der Werkzeugmaschine
Je nach Maschinentyp müssen eventuell Geometrieparameter angepasst werden.
Zum Beispiel:
- Beim CNC-Fräsen hängt die maximale Taschentiefe von der Länge des Fräsers ab,
- Beim CNC-Drehen müssen Durchmesser und Länge des Werkstücks auf das Spannfutter und die Werkzeuge abgestimmt werden,
- bei der 5-Achsen-Bearbeitung lohnt es sich, die Ausrichtung zu optimieren, um Kollisionen zu vermeiden.
Daher lohnt es sich, bei der Vorbereitung Ihrer Datei Ihren Auftragnehmer zu konsultieren - die erfahrenen Technologen von Eurotech CNC beraten Sie gerne, wie Sie Ihr Projekt für ihre Maschinen optimieren können.
Schritt 7 Verifizierung und Export
Bevor Sie die Datei versenden, führen Sie eine letzte Kontrolle durch. Prüfen:
- Vollständigkeit des Modells und Abwesenheit von „Löchern” in den Oberflächen,
- Übereinstimmung der Toleranzen mit der Zeichnung,
- Orientierung und Position in Bezug auf den Nullpunkt,
- Korrektheit der Dateinamen (Vermeidung von polnischen Zeichen und Leerzeichen).
Es empfiehlt sich, eine kurze Beschreibung oder ein PDF-Dokument mit den Informationen beizufügen:
- Anzahl der Stücke,
- Nachbearbeitung erforderlich,
- Priorität der Umsetzung (Prototyp / Serie).
Ein auf diese Weise vorbereitetes Datenpaket ermöglicht es, mit der Programmierung fast unmittelbar nach Erhalt der Unterlagen zu beginnen.
Warum mit Eurotech CNC bereits in der Entwurfsphase zusammenarbeiten?
Erfahrene Technologen Eurotech CNC jede hochgeladene Datei zu analysieren:
- die Machbarkeit der Geometrie,
- optimale Auswahl der Werkzeuge und Parameter,
- Möglichkeiten zur Verkürzung der Bearbeitungszeiten.
Auf diese Weise erhalten die Kunden nicht nur einen Kostenvoranschlag, sondern auch Technologieempfehlungen, die häufig zu niedrigeren Kosten und besserer Qualität führen.
Die Zusammenarbeit mit einem Unternehmen, das sowohl den Entwurfs- als auch den Produktionsprozess versteht, ist eine Garantie für Effizienz und nahtlose Umsetzung.
Die korrekte Vorbereitung der Konstruktionsdatei ist der erste Schritt zum Erfolg bei der CNC-Bearbeitung.
Eine gut ausgearbeitete Dokumentation minimiert Fehler, verkürzt die Durchlaufzeiten und sorgt für maximale Präzision.
Wenn Sie sicher sein wollen, dass Ihr Projekt einwandfrei ausgeführt wird, wenden Sie sich an Eurotech CNC.
Laden Sie Ihre CAD-Datei hoch - das Expertenteam analysiert sie, berät Sie über die besten Lösungen und erstellt ein professionelles Angebot.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Vorzugsweise im STEP- (.stp) oder IGES-Format (.igs) - sie sind universell und mit den meisten CAD/CAM-Systemen kompatibel.
Ja, eine technische Zeichnung mit Toleranzen und Oberflächenbeschreibung erleichtert die Qualitätskontrolle und beschleunigt den Produktionsprozess.
Das Eurotech CNC-Team bietet Unterstützung bei der Verfeinerung des Designs und technologische Beratung vor der Bearbeitung.
Ja - das Unternehmen führt sowohl Prototypen als auch Produktionsläufe durch und hilft so, das Design vor der Umsetzung zu optimieren.
