Marti Deans
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Erfahren Sie, wie Autodesk Fusion for Manufacturing CNC-Arbeitsabläufe für Fräsen, Drehen, Multi-Achsen, Schneiden, Antasten und Verschachteln sowie additive Arbeitsabläufe unterstützt, und zwar alles auf einer vernetzten CAM-Plattform.
In modernen Maschinenhallen wird selten nur ein CNC-Prozess ausgeführt. Ein einzelner Auftrag kann 2D-Profilierung, 3D-Flächenmodellierung, Bohrzyklen, Antasten oder sogar eine Drehfräsübergabe erfordern, während die Revisionen mit der Konstruktion synchronisiert werden müssen. Aus diesem Grund benötigen viele Teams ein CAM-System, das mehrere CNC-Prozesse an einem Ort abdeckt.
Autodesk Fusion for Manufacturing wurde genau dafür entwickelt: Sie können CNC-Operationen für Fräsen, Drehen, Multi-Achsen, Schneiden und Überprüfung programmieren und dabei mit dem Konstruktionsmodell verbunden bleiben, sodass Änderungen ohne Nacharbeiten übernommen werden.
Für die meisten Unternehmen der wichtigste Prozess: Fräsen
2D-/2,5D-Fräsen
Für prismatische Bauteile wie Platten, Halterungen und Spannmittel unterstützt Autodesk Fusion for Manufacturing die 2D- und 2,5D-CAM-Programmierung in einer Weise, die für wiederholbare Arbeiten in der Auftragsfertigung ausgelegt ist. Dazu gehört die effiziente Erstellung von Profilen/Konturen, Taschen, Planfräsoperationen und Bohrmustern bei gleichzeitiger Minimierung des manuellen Programmieraufwands.
3-Achsen-Fräsen
Wenn außer einfachen prismatischen Bauteilen auch konturierte Geometrien wie Formen, geformte Flächen oder geformte Taschen erforderlich sind, bildet das 3-Achsen-Fräsen in der Auftragsfertigung häufig die Grundlage. Dieser Arbeitsablauf ermöglicht das effiziente Schruppen und Schlichten von 3D-Geometrie, ohne dass komplexere Multi-Achsen-Maschinen benötigt werden. Dazu gehören häufig 3D-Schrupp- und -Schlichtoperationen sowie leichte Arbeiten zur Fertigung von Formen, Werkstücken, einmaligen Prototypen oder Kleinserien, bei denen Flexibilität und schnelle Durchlaufzeiten besonders wichtig sind.
4-Achsen-Fräsen
Nicht jede Werkstatt verfügt über eine 4. Achse, aber häufig sollen Arbeiten angeboten werden, die davon profitieren. An dieser Stelle wird die 4-Achsen-Programmierung zu einer praktischen Brücke zwischen einfachen 3-Achsen-Jobs und komplexeren Multi-Achsen-Bauteilen. Dank der 4-Achsen-Funktion können Sie ein Bauteil indexieren, um mehrere Seiten effizienter zu bearbeiten, Drehelemente auf runden Werkstücken ohne umständliches Neuspannen verarbeiten und die Anzahl der Setups reduzieren, die 3-Achsen-Arbeitsabläufe häufig verlangsamen. Vereinfacht gesagt können Sie mehr Bauteile mit mehreren Flächen schneller und konsistenter bearbeiten.
5-Achsen-Fräsen (3+2-Positions- und Simultan-Fräsen)
Wenn Sie mit einer 5-Achsen-Maschine arbeiten, kennen Sie bereits die Vorzüge: Durchsatz und Zugänglichkeit. Der echte Mehrwert besteht darin, Setups und Spannmittel reduzieren und gleichzeitig komplexe Geometrie von Anfang an im richtigen Winkel zu bearbeiten.
Das 3+2-Positions-Fräsen (Indexierung) wird häufig intensiv in Werkstätten eingesetzt, die zuverlässigen Zugang zu abgewinkelten Flächen, Bohrungen und Elementen benötigen, während die Bearbeitung weiterhin mit vertrauten 3-Achsen-Werkzeugwegen erfolgt.
Simultan-Fräsen mit 5 Achsen wird eingesetzt, wenn die Geometrie eine kontinuierliche Werkzeugausrichtung erfordert, um eine bessere Reichweite, eine glattere Oberflächenbeschaffenheit oder weniger Berührungspunkte auf komplexen Formen zu erzielen. Die 5-Achsen-Programmierung kommt am häufigsten zum Einsatz, um das Einspannen eines Bauteils auf verschiedene Arten zu vermeiden, da die zum Erstellen von Spannmitteln und Zurücksetzen von Bauteilen benötigte Zeit nicht produktiv genutzt werden kann.
Drehen: CNC-Drehmaschinenprogrammierung
Wenn in Ihrer Werkstatt eine Drehmaschine eingesetzt wird (auch wenn nur für bestimmte Jobs zwischen Fräsarbeiten), können Sie mit Fusion for Manufacturing zentrale Drehoperationen programmieren, sodass Sie mit demselben CAM-System vom Modell zur Maschine wechseln können. In der Regel fallen dabei alltägliche Dreharbeiten an, wie Planfräsen des Rohteils, Drehen mit Außen- und Innendurchmesser, Schneiden von Nuten und Dimensionieren von Elementen, insbesondere für Wellen, Buchsen, Abstandshalter und andere rotierende Bauteile, die saubere, wiederholbare Werkzeugwege erfordern.
Drehfräsen: eine Maschine für alles
Multitasking-Maschinen sind besonders in der Auftragsfertigung attraktiv, da sie die Arbeiten einer Fräse und einer Drehmaschine konsolidieren können und jede vermiedene Übergabe dem Zeitplan zugutekommt. In einem Drehfräsarbeitsablauf können Sie gedrehte Elemente schruppen und schlichten und dann Fräsoperationen wie Flachbereiche, Querbohrungen, Keilnuten oder gefräste Taschen ausführen, ohne das Bauteil zu entnehmen und auf einer zweiten Maschine einzusetzen (sofern Kinematik und Werkzeuge der Maschine dies unterstützen). Der praktische Vorteil besteht in weniger Operationen, weniger Nachspannen und geringeren Risiken für kleinere Setupfehler, die Ausschuss verursachen – also genau die Art von Risikoreduzierung, die wichtig ist, wenn die Zeit knapp wird.
CNC-Schneiden: Wasserstrahl, Laser, Plasma (und ähnliche Profilierung)
Das CNC-Schneiden erfolgt in modernen Fertigungsabläufen häufig parallel zur Bearbeitung, besonders wenn Bauteile zunächst als flaches Rohteil vorliegen, bevor sich Folgeoperationen anschließen. Autodesk Fusion unterstützt die Programmierung gängiger Blechschnittprozesse wie Wasserstrahl, Laser und Plasma sowie ähnlicher Profilierungsarbeitsabläufe, sodass Teams Werkzeugwege für Schnittprofile und Plattengeometrie generieren und diese Bauteile dann in nachgelagerte Fertigungsschritte übertragen können, ohne auf separate Dateiübergaben angewiesen zu sein.
Antasten und Überprüfen: Probleme erkennen, bevor sie Ausschuss verursachen
Durch zyklusinternes Antasten und Überprüfen kann das Risiko an der Maschine reduziert werden, indem mithilfe von an der Spindel montierten Tastern wichtige Setupschritte automatisiert und Elemente überprüft werden, während das Bauteil noch bearbeitet wird. Diese Arbeitsabläufe für das Antasten und Überprüfen optimieren das Setup und überwachen die Bearbeitung, sodass Sie die Bauteilqualität verbessern und Ausschuss reduzieren können.
Nachbearbeitung: Von Werkzeugwegen zum einsatzbereiten NC-Code
Werkzeugwege können erst dann in der Fertigung verwendet werden, wenn sie in vom Controller lesbaren NC-Code übersetzt wurden. Hier kommt die Nachbearbeitung ins Spiel. Autodesk bietet eine dedizierte Postprozessor-Bibliothek für Fusion mit Postprozessoren für gängige CNC-Maschinen und Steuerungen. Außerdem finden Sie dort Anleitungen für sorgfältige Validierungs- und sichere Testverfahren für alle Postprozessoren in Ihrem spezifischen Setup.
Verschachtelung
Assoziative Verschachtelung, die mit der 3D-Konstruktion verknüpft bleibt
Fusion for Manufacturing kann auch eine assoziative Verschachtelung hinzufügen, die 3D-Baugruppen in präzise verschachtelte 2D-Lösungen für die CAM-Programmierung umwandelt und automatisch aktualisiert wird, wenn sich die ursprüngliche 3D-Konstruktion ändert, sodass alles synchron bleibt.
Mehrseitige Verschachtelung für schnellere Entscheidungen über Kostenkalkulation, Angebotserstellung und Bestellung
Bei einer Verschachtelung über mehrere Seiten können Sie mithilfe einer mehrseitigen Verschachtelung Bauteile nach Faktoren wie der Materialstärke gruppieren und schnelle Einblicke erhalten, die Kostenkalkulation, Angebotserstellung und Bestellung erleichtern.
Vorbereitung für additive Metallfertigung und Druckvalidierung (thermische Simulation)
Fusion for Manufacturing unterstützt auch additive Metallarbeitsabläufe mit integrierten 3D-Druckfunktionen wie automatische Bauteilausrichtung, assoziative Auflager und Exportoptionen sowie 3D-Drucksimulation mit thermischen Werkzeugen zur Validierung des Prozesses und Vermeidung kostspieliger Fehler.
Durch die Zusammenführung all dieser CNC-Arbeitsabläufe in einer einzigen, vernetzten Umgebung bietet Fusion for Manufacturing Werkstätten die nötige Flexibilität, um komplexere Aufgaben zu übernehmen, ohne dass dadurch die Programmierung, Produktion und Lieferung von Bauteilen komplexer wird.