Die Frästechnik: Leistungen und Entwicklungen

Fräsmaschinen: Die Entwicklung und Leistungen der Frästechnik

Mitte der 1960er-Jahre kamen die ersten elektronisch gesteuerten Werkzeugmaschinen auf den Markt. Im Maschinenbau mussten die Informationen zu Drehzahlen, Verfahrwegen und Konturen damals noch manuell und satzweise per Lochstreifen eingelesen werden. Unter einem Lochstreifen versteht man einen Datenträger, der aus Papier oder Kunststoff besteht und dessen Informationen durch eingestanzte Löcher preisgegeben werden.
In den 1970er-Jahren kamen die ersten vollgesteuerten Werkzeugmaschinen auf den Markt. Die deutlich schnellere Verstellung der Achsen war hierbei ein wesentliches Merkmal, durch das sie sich von den bis dato existierenden Maschinen unterschieden. Dies rationalisierte die Einzel- und Serienfertigung.

Heutzutage sind fast alle neu entwickelten Maschinen im Bereich der Fertigung mit der computergestützten Frästechnik ausgestattet. Unter computergestützten Fräsmaschinen und Fräsen verstehen wir ein computergestütztes Verfahren der Bearbeitung, das die Steuerung der Werkzeugmaschinen übernimmt. Wir sprechen dabei von Computerized Numerical Control – kurz: CNC –, was übersetzt computergestützte numerische Steuerung bedeutet.

Die CNC-Frästechnik – Entwicklung mit Präzision und Qualität

Um einen übergreifenden Standard zu erreichen, versuchten sich die Herstellerfirmen bereits in den 1980er-Jahren an einer Programmierung nach DIN/ISO, welche damals noch sehr vereinfacht war. Aus dieser DIN/ISO leiteten sie die werkstattorientierte Programmierung ab. Diese war relativ leicht anzuwenden und verfügte über eine CAD-ähnliche Programmieroberfläche. Alternativ zu dieser Programmierung setzte sich die DNC-Steuerung durch, die vor allem in der Herstellung der Einzelteile und bei Kleinserien zum Tragen kam. Bei DNC vernetzten sich also Werkstatt und Büro miteinander. Das bedeutet, dass hierbei Programme am Bildschirm im Büro erstellt und simuliert und erst danach an die Maschine mit CNC-Steuerung übertragen werden. Damit vermeidet man schon im Voraus Crashs und Komplikationen. Zudem kann die Arbeitsteilung die Standzeiten der Maschinen verkürzen, da nicht mehr direkt vor Ort programmiert werden muss.

Heutzutage hat die Soft-CNC in der CNC-Frästechnik den Markt übernommen. Hierbei laufen alle Steuerungsfunktionen und die Lageregelung über ein Programm in einem Industriecomputer ab. Sie unterscheidet sich von der klassischen computergestützten Frästechnik insofern, dass hierbei die Steuerungsfunktionen hardwarebasiert ablaufen. Die neuere Soft-Variante ist günstiger, lässt sich leichter warten und kann sich sehr einfach an neue Heraus- und Anforderungen anpassen. Deshalb ist zu erwarten, dass die neuen Systeme die klassischen Systeme in Zukunft weitestgehend ersetzen werden.

Der Maschinenpark: Programmierverfahren von Fräsmaschinen als Fazit

Zur Übertragung der Informationen an die Fräsmaschine gibt es verschiedene Programmierverfahren, die je nach Fertigungsaufbau der Anlage eingesetzt werden. In den folgenden Unterpunkten zählen wir zum besseren Verständnis die verschiedenen Verfahren auf:

Bei der manuellen Programmierung wird, wie der Name schon vermuten lässt, alles einzeln und per Hand in die Steuerung eingegeben.
Als Gegenstück zur manuellen Programmierung gibt es die maschinelle Programmierung. Hierbei wird die CAD-Geometrie in ein Programm umgewandelt, das die Maschine lesen kann.
Die werkstattorientierte Programmierung, wie sie vorhin schon erwähnt wurde, zeichnet sich dadurch aus, dass die Bedienenden von der Steuerung Unterstützung bekommen. Zum Beispiel durch die Abfrage von gewissen Parametern oder durch grafische Unterstützung des Programms.
Die ebenfalls bereits erwähnte DIN/ISO-Variante kann bei fast jeder Maschine Verwendung finden. Ihre Bestandteile sind ein genormter G-Code und die maschinenspezifischen Zyklen. Gerade die DIN/ISO-Technik ist ein Teil der Ausbildung im Bereich der Zerspanungsmechanik. Grundlegende Erfahrung darin benötigen also alle Fachkräfte.

Welches Programmierverfahren hat Sie überzeugt? Mit welchem würden Sie arbeiten wollen? Bei Fragen zur Frästechnik und anderen Bereichen wenden Sie sich gerne an uns persönlich.