In der heutigen Ära der Industrie 4.0 ist es nahezu undenkbar, sich eine Produktionsfirma ohne CNC-Maschinen im Maschinenpark vorzustellen. Diese modernen Maschinen ermöglichen eine kontinuierliche Steigerung der Produktion und verkürzen die Bearbeitungszeiten sowie die Genauigkeit der hergestellten Teile. Obwohl herkömmliche Maschinen immer noch vorhanden sind, spielen sie meistens nur noch eine unterstützende Rolle in der Produktion, vor allem bei der Einzelstückfertigung, wo die Einrichtungszeit im Vergleich zu CNC-Maschinen deutlich kürzer ist.
CNC-Maschinen ermöglichen die Herstellung von komplexen Details mit speziellen Geometrien, die mit herkömmlichen Maschinen oder anderen Herstellungstechniken wie Gießen nicht möglich wären. Bei der Betrachtung von CNC-Maschinen sollte man beachten, dass die Maschinenkonstruktion nicht die Hauptrolle spielt – die Steuerung bestimmt, welche Bearbeitungsbewegungen die Maschine ausführen kann. Die Steuerung definiert, was mit einer bestimmten Fräsmaschine oder Drehmaschine möglich ist. Beim Umgang mit der CNC-Steuerung, egal ob Sinumerik oder Fanuc, ist die Fähigkeit, in ISO g-Code zu programmieren, von großer Bedeutung. Dies bedeutet, dass die Maschinenbewegungen durch das Erstellen eines Codes definiert werden, der aus Bewegungen besteht, die durch Parameter wie X, Y, Z (und möglicherweise A, B, C für Mehrachsenmaschinen) sowie die entsprechenden G-Codes und M-Codes beschrieben werden.
Die Fähigkeit zur Programmierung in ISO g-Code ist entscheidend, da die meisten CNC-Maschinen darauf angewiesen sind, Maschinensteuerungsprogramme zu lesen. Die Ausnahme bildet Heidenhain, da hier ein leicht modifizierter Textcode verwendet wird, das Grundprinzip der Programmierung jedoch identisch ist. Die Fähigkeit, direkt von der Steuerungsebene aus zu programmieren, ist besonders in Unternehmen wünschenswert, in denen zum Beispiel Teile mit relativ einfachen Geometrien hergestellt werden oder keine CAM-Software zur Unterstützung des Produktionsprozesses verwendet wird.
Die meisten Steuerungen verfügen über gut entwickelte Programmierfunktionen im ISO-Modus, die sich hauptsächlich in den Texteditoren unterscheiden. Heidenhain bietet beispielsweise einen sehr guten Texteditor, der das Auffinden und Austauschen fehlerhafter Werte im gesamten Code erleichtert.
Es gibt auch bestimmte Betriebsmodi, bei denen nicht nur Programmzeilen geschrieben werden, sondern Daten zur Beschreibung und Ergänzung der Geometrie eingegeben werden, für die wir Fräs- oder Extrusionsbewegungen mit bestimmten Geschwindigkeiten, Vorschüben und Umdrehungen wünschen. Solche Details ermöglichen der Maschine die Erstellung eines fertigen Programms für ein bestimmtes Teil, das automatisch alle Koordinaten des Werkzeugwegs, Versätze, Vorschübe usw. enthält. Dieser Programmiermodus ist schneller als die zeilenweise Programmierung und erleichtert das Erkennen und Bearbeiten von Fehlern. Viele Steuerungen bieten vorgefertigte Zyklen an, die zwar bei verschiedenen Steuerungen ähnlich sind, aber unterschiedlich beschrieben werden.
Zyklen sind äußerst nützlich und viele Unternehmen programmieren und bedienen ihre Maschinen ausschließlich über diese Zyklen, da sie den Anforderungen vollständig gerecht werden. Beispielsweise verfügt das Siemens-Programmier-Overlay über alle erforderlichen Funktionen für das Fräsen und Drehen. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese Zyklen hauptsächlich flachen Geometrien entsprechen. Nur wenige Steuerungen können 3D-Bearbeitungen programmieren, wie beispielsweise Heidenhain. Für komplexe Operationen kann die Programmierung zeitaufwändig sein.
Die Arbeit mit einer CNC-Maschine beschränkt sich jedoch nicht nur auf das Erstellen von Bearbeitungsprogrammen. Es ist auch wichtig, die Maschine vor der Bearbeitung vollständig einzurichten, indem beispielsweise Werkzeuge vermessen oder das Werkstück im Maschinenraum eingespannt werden. Mess- und Bearbeitungszyklen sind äußerst hilfreich und erleichtern diese Vorbereitungsarbeiten.
Die dritte Methode ist die Programmierung mit CAM-Software. Diese Methode ermöglicht es, Programme für komplexe Geometrien und mehrachsige Bearbeitungen zu erstellen. Ohne CAM-Software wäre die Erstellung von Maschinenprogrammen für bestimmte Teile oft unmöglich. Um die CAM-Software optimal nutzen zu können, muss ein geeigneter Postprozessor konfiguriert werden, der die von der Steuerung verstandene Sprache übersetzt. Daher ist die genaue Konfiguration und Implementierung eines solchen Postprozessors entscheidend, um den richtigen Code zu generieren und Konflikte zu vermeiden.
Bei der Auswahl der passenden Steuerung für Ihre Maschine sollten bestimmte Aspekte berücksichtigt werden. Fanuc, Sinumerik und Heidenhain sind die drei beliebtesten Steuerungen auf dem Markt. Fanuc basiert auf der Programmierung im ISO-Modus und wird hauptsächlich in der Massenproduktion eingesetzt. Sinumerik eignet sich hervorragend für die Steuerung von Drehmaschinen und Heidenhain ist besonders für Fräsvorgänge geeignet. Bei der Auswahl einer Steuerung sollten auch der technische Hintergrund des Anbieters, die Qualifikation der Mitarbeiter, die Schulungsmöglichkeiten und die technische Unterstützung berücksichtigt werden.
Mit dem Wissen über die Funktionsweise von CNC-Steuerungen und unter Berücksichtigung der verschiedenen Aspekte können Sie eine fundierte Entscheidung bei der Auswahl der Steuerung für Ihre Maschine treffen.
