CAM

Von der Zeichnung zum erprobten Programm.

Studio berechnet Werkzeugbahnen für genau diese Maschine. Sie liefern eine Zeichnung, ein 3D-Netz, eine Textzeile oder eine Form, die Ihre KI beschreibt; Studio schreibt das Programm, legt Spindeldrehzahl, Schnitttiefe und Vorschub nach der Physik des Zwillings fest und lässt das Programm im Zwilling bis zum Ende laufen, bevor Sie es zu sehen bekommen.

In Studio 1.2 · CAM-Arbeitsbereich (Alt+2) oder Ihr KI-Assistent · drei Achsen

Der CAM-Arbeitsbereich: der Auftrag einer herzförmigen Tasche – links Aufspannung, Form, Bearbeitung und Werkzeug, in der 3D-Ansicht die Werkzeugbahn nach Durchgang, rechts jeder Schnittwert mit seiner Begründung.
Der CAM-Arbeitsbereich: der Auftrag einer herzförmigen Tasche – links Aufspannung, Form, Bearbeitung und Werkzeug, in der 3D-Ansicht die Werkzeugbahn nach Durchgang, rechts jeder Schnittwert mit seiner Begründung.
So funktioniert es

Form hinein, erprobtes Programm heraus.

Jeder Schritt funktioniert im CAM-Arbeitsbereich oder über Ihren KI-Assistenten per MCP; beide nutzen dieselbe Engine auf Ihrem Computer.

1FORM

Form bereitstellen

SVG- und DXF-Zeichnungen (Layer, Blöcke, Splines, Einheiten), Text in Einstrich- oder Konturschrift, einfache Formen und Formeln oder 3D-Netze: STL, OBJ, 3MF und glTF.

2WERKZEUGBAHN

Bearbeitungen wählen

Taschen, Konturen, Nuten, Bohrungen, Text sowie 3D-Schruppen und -Schlichten – mit den Werkzeugen aus der Werkzeugtabelle der Maschine. Studio schreibt die Werkzeugwechsel und vermisst jedes neue Werkzeug.

3PHYSIK

Schnittwerte vom Zwilling festlegen lassen

Ausgehend von Werkstoff und Werkzeug wählt der Zwilling eine Spindeldrehzahl in einem stabilen Bereich der Stabilitätskarte; jede Schnitttiefe ist begrenzt durch Rattern, Spindelleistung, die Haltekraft des Spannmittels und die Werkzeugabdrängung.

4NACHWEIS

Im Zwilling laufen lassen

Standardmäßig läuft das Programm auf einer verborgenen Kopie Ihrer Aufspannung bis zum Ende. Bearbeitungen mit Rattern oder Überlast werden neu geschrieben und erneut ausgeführt; danach werden die Vorschübe Satz für Satz abgestimmt.

Bearbeitungen

2,5 und 3 Achsen, für genau diese Maschine.

Programme für die Steuerung der MC-1, mit echten Kreisbögen (G2/G3), wo immer die Bahn es zulässt. Im CAM-Arbeitsbereich: 2D-Formen, sieben Bearbeitungen, Verschachtelung und mehrere Aufspannungen; DXF, Netze und 3D sowie die übrigen Bearbeitungen über den KI-Assistenten.

Taschen

Taschen mit Inseln

Ausräumen konturparallel, adaptiv (konstanter Eingriff, kein Abheben zwischen den Bereichen) oder im Zickzack; ein separater Durchgang für den Boden; Restmaterialbearbeitung mit einem kleineren Werkzeug, wo das erste nicht hinkam.

Konturen

Konturen und Nuten

Innen, außen oder auf der Linie, mit Haltestegen, die durchgetrennte Teile halten; trochoidale Nuten, breiter als das Werkzeug; Fasen und Entgraten entlang der Kanten.

Bohrungen

Bohrungen und Gewinde

Bohren und Tieflochbohren mit Entspanen, helikales Bohrungsfräsen und Gewindefräsen – mit Rückzugshöhen, die gegen alles auf dem Tisch geprüft sind.

Text

Text und Gravur

Text in Einstrichschrift oder als Konturschrift in Noto Sans oder einer Schrift auf Ihrem Computer, als Tasche ausgeräumt oder per V-Gravur entlang der Mittellinie; wo der V-Fräser nicht tief genug reicht, übernimmt ein Schaftfräser.

3D

3D-Schruppen und -Schlichten

Adaptives Schruppen in Ebenen, danach Schlichten parallel, Z-konstant oder getrennt nach steilen und flachen Bereichen. Die Rautiefe bleibt bei Ihrem Vorgabewert (standardmäßig 0,01 mm), Bleistiftbahnen räumen die Ecken aus, und der Schaft wird auf Kollision mit dem Teil geprüft.

Verschachtelung & Aufspannungen

Verschachtelung und zweiseitige Teile

Teile werden auf einer Platte verschachtelt, kleine in den Ausschnitten großer. Ein Auftrag kann mehrere Aufspannungen haben: Das Teil wird an Ort und Stelle gewendet, und jede Aufspannung wird der Reihe nach generiert und im Zwilling erprobt.

Schnittdaten

Jeder Wert ist begründet.

Ausgangspunkt für Drehzahlen und Vorschübe sind eine Tabelle mit 17 Werkstoffen und das Werkzeug. Dann übernimmt der Zwilling: Die Spindeldrehzahl wird in einen stabilen Bereich der Stabilitätskarte gelegt, und jede Schnitttiefe wird zurückgenommen, bis der Schnitt stabil bleibt, unter 80 % der Spindelleistung liegt, höchstens die Hälfte dessen braucht, was das Spannmittel halten kann, und beim Schlichten weniger als 0,01 mm Werkzeugabdrängung verursacht. Das Programm nennt für jeden Wert die Grenze, die ihn bestimmt hat.

  • Spindeldrehzahl aus der Stabilitätskarte, nicht nur aus der Schnittgeschwindigkeit
  • Schnitttiefe begrenzt durch Rattern, Leistung, Haltekraft des Spannmittels und Abdrängung
  • Vorschübe nach einem sauberen Testlauf Satz für Satz abgestimmt, ohne je einen Schnitt schwerer zu machen
Der Testlauf eines Programms aus dem CAM von Studio im Zwilling (Beispiel e01, die Motorplatte für NEMA 17): Schnittkraft, Spindellast, Vorschub und Ratterkennwert über seine 22 Minuten.
Der Testlauf eines Programms aus dem CAM von Studio im Zwilling (Beispiel e01, die Motorplatte für NEMA 17): Schnittkraft, Spindellast, Vorschub und Ratterkennwert über seine 22 Minuten.
Nachweis

Im Zwilling erprobt, bevor Sie es sehen.

Sofern Sie es nicht abschalten, läuft jedes generierte Programm auf einer verborgenen Kopie Ihrer Aufspannung bis zum Ende – ausgehend vom Werkstück in seinem jetzigen Zustand. Studio sucht im Ergebnis auf 0,02 mm genau nach Überschnitt und Restmaterial, findet Kollisionen und Eilgänge ins Material und zeigt, wo das Werkzeug nicht hinkommt. Bearbeitungen mit Rattern oder Überlast werden neu geschrieben und erneut ausgeführt, in bis zu vier Runden.

  • Überschnitt und Restmaterial auf 0,02 mm genau geprüft
  • Rattern und Überlast automatisch behoben, in bis zu vier Runden
  • Dieselbe Eingabe ergibt unter Windows und Linux Byte für Byte dasselbe Programm
Die Motorplatte (Beispiel e01) nach ihrem Testlauf im Zwilling, eingefärbt nach der Abweichung von der Konstruktion: Grün liegt innerhalb ±0,02 mm.
Die Motorplatte (Beispiel e01) nach ihrem Testlauf im Zwilling, eingefärbt nach der Abweichung von der Konstruktion: Grün liegt innerhalb ±0,02 mm.
Im Zwilling

Was das CAM an unseren Testteilen erreicht hat.

Im Zwilling mit nominellen Maschinenparametern gemessen.

1 Anfrageeine herzförmige Tasche, 40 mm groß und 4 mm tief: 143 s Bearbeitung, kein Überschnitt, kein Restmaterial
99,999 %des Isogrid-Paneels (Beispiel e14) innerhalb von 0,02 mm der Konstruktion: sein mitgeliefertes Programm im Zwilling bis zum Ende gelaufen, 52 min, kein Alarm
99,9998 %eines 3D-Reliefs höchstens 0,02 mm von der konstruierten Fläche entfernt, ohne Überschnitt

Mit nominellen Parametern simuliert, bis die Prototypen der MC-1 gegen den Zwilling kalibriert sind.

CAM + KI

Ihr Assistent kann das Teil beschreiben.

Über MCP importiert ein KI-Assistent mit geometry_import eine Form und lässt das CAM mit program_generate das Programm schreiben – dann prüft, simuliert und optimiert er es im Zwilling wie jedes andere Programm. Formen beschreibt er als Daten: Konturen, Text, Formeln.

  • geometry_import speichert die Form mit Name und Version und antwortet mit ihrer Größe, Fläche, dem kleinsten Innenradius und einer Vorschau
  • program_generate antwortet mit dem Programm, der Begründung für jeden Schnittwert und dem Ergebnis des Testlaufs
  • Funktioniert mit Claude, ChatGPT, Cursor, VS Code, LM Studio oder einem Modell auf Ihrem eigenen Computer

Was das CAM (noch) nicht kann

Damit Sie wissen, wann Sie zu einem anderen CAM greifen sollten.

  • Drei Achsen. Ein Auftrag kann mehrere Aufspannungen haben, indem das Teil um seine lange oder kurze Kante gewendet wird; welche Bearbeitung auf welche Seite kommt, entscheidet Studio nicht, und eine vierte Achse gibt es nicht.
  • Kein STEP und keine anderen Formate für Volumenmodelle: Exportieren Sie STL oder 3MF aus Ihrem CAD-System.
  • Die Programme werden für die Steuerung der MC-1 geschrieben; andere Maschinen und Steuerungen werden noch nicht unterstützt.
  • Bis die Prototypen vermessen sind, werden die Schnittdaten mit nominellen Maschinenparametern berechnet; die Begründungen im Programm nennen, worauf jeder Wert beruht.
  • Im CAM-Arbeitsbereich selbst: 2D-Formen (Grundformen, Polygone, Formeln, SVG oder einlinige Schrift) und sieben Bearbeitungen – Tasche, Kontur, Nut, Planen, Bohren, Ausdrehen und Gravieren – mit ISO-286-Passungen an Bohrungen und Nuten, Verschachtelung und Aufspannungen. DXF, Netze und 3D, V-Gravur, Fasen, Gewindefräsen, Reiben, Haltestege an einer einzelnen Kontur, trochoidale Nuten und Konturschrift über den KI-Assistenten.
  • Sehr große 3D-Aufträge brauchen Minuten zum Berechnen: Das Schruppen eines Reliefs so groß wie der Verfahrbereich der MC-1 dauerte auf zwei Kernen eines Desktop-PCs 8 min, das Schlichten 4 min. Jenseits der Grenzen – 8 Aufspannungen, 5 Millionen Dreiecke, 16 Teilearten in einer Verschachtelung – sagt Studio das und was zu ändern ist.

FAQ

Brauche ich noch ein anderes CAM?

Für dreiachsige Teile auf der MC-1 meist nicht. Für vier oder fünf Achsen, Drehen, STEP-Modelle oder eine andere Maschine nutzen Sie das CAM, das Sie kennen; Studio prüft und simuliert dessen G-Code wie jedes andere Programm.

Kostet das CAM extra?

Das CAM ist Teil von Studio. Die kostenlose Edition Learning enthält Taschen, Konturen, Nuten, Bohrungen, Text und V-Gravur sowie paralleles 3D-Schlichten. Maker und Pro ergänzen adaptives Ausräumen, alle 3D-Schlichtstrategien, Restmaterialbearbeitung, zweiseitige Teile und Verschachtelung – siehe Preise.

Brauche ich einen KI-Assistenten?

Nein. Der CAM-Arbeitsbereich funktioniert ohne KI. Ein Assistent ist ein weiterer Zugang – zum Beispiel, um ein Teil in Worten zu beschreiben.

Funktioniert es offline?

Ja. Das CAM läuft auf Ihrem Computer. Mit einem lokalen Modell in LM Studio oder Ollama verlässt nichts Ihren Computer – auch dann nicht, wenn ein Assistent es steuert.

Kann ich den Schnittdaten auf meiner Maschine vertrauen?

Die Schnittdaten werden für die MC-1 mit nominellen Parametern berechnet – die Schätzung des physikalischen Modells – und dann im Zwilling durchlaufen. Jede MC-1 soll mit einem Zwillingsprofil ausgeliefert werden, das auf ihre eigenen Messwerte eingestellt ist, sodass sich die Werte nach Ihrer Maschine richten werden; auf jeder anderen Maschine betrachten Sie sie bitte als Ausgangspunkt.

Zeichnen. Beweisen. Fräsen.

Öffnen Sie den CAM-Arbeitsbereich, platzieren Sie eine Form auf dem Rohteil und lassen Sie den Auftrag im Zwilling laufen – das Programm, das dabei entsteht, ist bereit für die MC-1.