Wenn Sie anfangen, mit einer numerisch gesteuerten Maschine zu arbeiten, fällt Ihnen sofort eines auf: Holz, Stein, Glas und Verbundwerkstoffe haben jeweils ihre eigenen Regeln, doch die technische Sprache ist fast immer dieselbe. Abkürzungen, Anglizismen und als selbstverständlich vorausgesetzte Begriffe, die Sie am Anfang in Schwierigkeiten bringen können.

CAD, CAM, G-Code, Nesting, Schruppen: Das sind Wörter, die Sie jeden Tag hören werden, oft ohne dass sie Ihnen jemand erklärt. Und doch ist es der erste Schritt, ihre Bedeutung zu verstehen, um sicher zu arbeiten und das Potenzial der Software und der Maschine, die Sie programmieren müssen, wirklich auszuschöpfen.

In diesem Glossar haben wir 10 grundlegende Begriffe aus der Welt von CAD/CAM zusammengestellt, einfach erklärt. Halten Sie es griffbereit und schlagen Sie darin nach, sooft Sie auf ein Wort stoßen, das Sie nicht kennen.

Die Begriffe, die Sie in diesem CNC-Glossar finden, sind nicht alphabetisch geordnet, sondern folgen dem natürlichen Ablauf eines Werkstücks, vom ersten Entwurf bis zur Bearbeitung auf der Maschine. Auf diese Weise lernen Sie nicht nur die Bedeutung jedes Eintrags in diesem CAD/CAM-Glossar, sondern rekonstruieren zugleich den Weg, der die Konstruktion mit dem fertigen Produkt verbindet.  

CAD ist die Abkürzung für Computer-Aided Design, also computergestützte Konstruktion. Es handelt sich um die Software, mit der Sie das Werkstück zeichnen, bevor Sie es herstellen, und dabei seine Form, Abmessungen, Toleranzen und technischen Eigenschaften in 2D oder 3D festlegen.

In der Praxis ist es der Ausgangspunkt jeder Bearbeitung. Ohne ein präzises CAD-Modell weiß die Maschine nicht, was sie herstellen soll.

Möchten Sie besser verstehen, wie es sich von CAM unterscheidet? Alles dazu finden Sie im Beitrag über die Unterschiede zwischen CAD und CAM.

CAM steht für Computer-Aided Manufacturing, also computergestützte Fertigung. Es ist die Phase, in der das gezeichnete Modell in Arbeitsanweisungen für das Bearbeitungszentrum übersetzt wird. Dank CAM wird festgelegt, welche Werkzeuge zu verwenden sind, mit welchen Geschwindigkeiten und entlang welcher Bahnen.

Wenn CAD das Werkstück zeichnet, entscheidet CAM, wie es konkret hergestellt wird. Es ist die Brücke zwischen der Konstruktionsidee und der Ausführung der Bearbeitungen auf der Maschine.

Wenn CAD und CAM in einer einzigen Softwareumgebung zusammenwirken, liegt ein integriertes CAD/CAM-System vor. Der Vorteil dieser Art von Lösung ist die Durchgängigkeit, denn Sie gelangen von der Zeichnung zur Bearbeitung ohne manuelle Konvertierungen oder Unterbrechungen und reduzieren so Fehler und Rüstzeiten.  

Diese Art von Lösung ist in der Fertigungsindustrie weit verbreitet, weil sie die Fragmentierung der Konstruktion beseitigt.

Möchten Sie vertiefen, wie sich ein solches System in eine CNC-Produktionsanlage integriert? Lesen Sie, was eine CAD/CAM-Software ist und wie sie funktioniert.

Der ISO-Code (oder G-Code) ist die Sprache, die die CNC-Maschine versteht. Es handelt sich um eine Folge von Befehlen, die jede Bewegung, Geschwindigkeit und Operation beschreibt. Er ist das Endergebnis der Arbeit der Software.

Man könnte den ISO-Code als die „Sprache“ bezeichnen, mit der der Computer zur Maschine spricht. Sie schreiben ihn selten von Hand, aber zu wissen, dass es ihn gibt, hilft Ihnen zu verstehen, was hinter den Kulissen geschieht, wenn Sie ein Projekt in die Bearbeitung geben.

Jede CNC-Maschine hat ihre eigene Syntax. Der Postprozessor ist die Komponente, die die von einem CAD/CAM-Programm erzeugten Bearbeitungsbahnen in die spezifische Sprache Ihrer Maschine übersetzt. Ohne diesen Schritt wäre Ihre CNC nicht in der Lage, die Befehle für Bewegung, Geschwindigkeit und Werkzeugwechsel zu interpretieren.  

Man könnte den Postprozessor als einen maßgeschneiderten Übersetzer zwischen Software und Maschine bezeichnen. 

Ein korrekt konfigurierter Postprozessor verhindert Stillstände, Ausschuss und Nacharbeit.

Es handelt sich um die programmierte Bahn, der ein Werkzeug folgt, um den Rohstoff zu bearbeiten. Die Software berechnet sie anhand der zu realisierenden Geometrie und wählt dabei aus, wie das Werkzeug zu bewegen ist, um in kurzer Zeit das bestmögliche Ergebnis zu erzielen.  

Ein optimierter Werkzeugweg bedeutet weniger Maschinenzeit, geringeren Werkzeugverschleiß und eine präzisere, gleichmäßigere Oberflächengüte.

Das Schruppen bezeichnet die erste Phase der Bearbeitung. Es ist ein Vorgang, um einen Teil des überschüssigen Materials rasch abzutragen und das Werkstück grob vorzuformen, damit es seiner endgültigen Form vor den Schlichtvorgängen immer näher kommt.

Das Schlichten bezeichnet die Gesamtheit der abschließenden Arbeitsgänge, Behandlungen oder Nachbesserungen, die erforderlich sind, um die Herstellung eines Objekts fertigzustellen. Bei der mechanischen Bearbeitung ist das Schlichten oberflächlich, das heißt, es betrifft den Zustand und die Eigenschaften der Oberfläche eines Produkts.

Während dieser Phase kann das Objekt lackiert werden, oder es können Substanzen aufgetragen werden, um das Material vor Verschleiß zu schützen und seine Ästhetik aufzuwerten.

Der Begriff Nesting stammt vom englischen „to nest“ (ein Nest bauen) und bezeichnet den Prozess, die zu schneidenden Teile auf einer einzigen großen Materialplatte anzuordnen und sie wie in einem Puzzle ineinanderzufügen. Ziel ist es, die Nutzung des Rohstoffs zu maximieren und dabei Verschnitt und Kosten auf ein Minimum zu reduzieren. Statt die Geometrien „nach Augenmaß“ zu positionieren, berechnet die Software automatisch die Anordnung, die den Ausschuss am stärksten verringert.

Wenn Sie verstehen möchten, wie stark sich das wirklich auswirkt, lesen Sie den Beitrag darüber, wie viel Material bei einer nicht optimierten CNC-Bearbeitung verschwendet wird.

Der Begriff Verschnitt bezeichnet den Materialabfall, der bei einer industriellen Bearbeitung entsteht. Er umfasst Abschnitte, unbrauchbare Ränder und den Ausschuss zwischen den einzelnen Teilen, die nicht zum fertigen Produkt werden. Ein gewisser Anteil an Verschnitt ist unvermeidlich, doch wenn er übermäßig wird, schmälert er die Marge.  

Den Verschnitt unter Kontrolle zu halten ist eines der wichtigsten Ziele all jener, die mit CNC-Maschinen arbeiten.

Das Thema der 7 typischen Verschwendungen, die bei der Holzbearbeitung auftreten, haben wir in unserem letzten Beitrag vertieft.

Die Begriffe dieses Glossars gelten für alle CNC-Bearbeitungen, doch jedes Material bringt einen eigenen Fachwortschatz mit sich. 

Ein Tischler denkt in Maserung, Platten und Balken; ein Steinmetz in Platten, Kanten und Vein-Matching; ein Glaser in Schleifen und vertikalen Bearbeitungszentren; wer mit Verbundwerkstoffen arbeitet, in Laminaten und Formgebung.

Dennoch ist die Kenntnis der für den CNC-Bereich typischen Begriffe nur der erste Schritt. Der zweite besteht darin, sie an einer echten Maschine im Einsatz zu sehen.  

Denn eine gut integrierte CAD/CAM-Software verwandelt all diese Konzepte in einen reibungslosen Arbeitsablauf, von der Zeichnung bis zum fertigen Produkt, und reduziert Fehler, Zeitaufwand und Verschwendung.

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