Dies ist das Handbuch zu Studio 1.1.0, einer früheren Version. Das Handbuch der neuesten Version

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Programme erstellen (CAM)

Studio berechnet Werkzeugbahnen selbst. Sie beschreiben das Teil als Formelemente: eine Tasche, eine Kontur, Bohrungen, eine Gravur. Studio wählt die Schnittdaten mit den physikalischen Modellen des Zwillings und schreibt den G-Code. Danach führt es das Programm im Zwilling aus, bevor Sie fräsen.

Was das CAM tut

Formen sind Daten. Die Form eines Formelements ist ein Rechteck, ein Kreis, ein Polygon, ein Pfad aus einer SVG- oder DXF-Datei, Text oder ein Netz (STL, 3MF, OBJ) für 3D-Arbeiten.
Werkzeugbahnen werden berechnet. Studio berechnet den Versatz der Form, räumt die Fläche aus und verbindet die Bewegungen.
Der Zwilling wählt die Schnittdaten. Drehzahl, Vorschub und Schnitttiefe kommen aus dem Werkstoff, dann aus den Modellen des Zwillings für die Leistung der Spindel, die Schnittkräfte, das Rattern und die Durchbiegung des Werkzeugs. Das sind Schätzwerte.
Der Zwilling prüft das Programm. Studio kann das Programm im Zwilling ausführen, bevor Sie fräsen, und ändern, was der Lauf als zu viel zeigt.

Alles läuft auf Ihrem Computer. Zum Erstellen eines Programms ist keine Internetverbindung nötig.

Am schnellsten beschreiben Sie das Teil dem KI-Assistenten, zum Beispiel:

Make a program for a pocket 40 × 30 mm, 3 mm deep, in 6061-T6, with a 6 mm flat end mill.

Der Assistent verwendet das Tool program_generate. Er sagt, was er erstellt hat, wie lange es dauert und was der Zwilling gefunden hat.

Ein Auftrag: Formelemente, Werkzeuge und Werkstoff

Ein Auftrag ist das, was Studio über das Teil festhält:

sein Name, der auch der Name des Programms ist, zum Beispiel bracket.nc;
der Werkstoff, zum Beispiel 6061-T6 (Namen aus anderen Normen, etwa EN AW-6061, werden verstanden);
das Werkzeug in der Spindel und die Werkzeugtabelle;
die Formelemente, in der Reihenfolge, in der sie gefräst werden.

Jedes Programm, das Studio schreibt, wird zusammen mit dem Auftrag, der es erzeugt hat, als Version im Programmordner aufbewahrt. Beim erneuten Erstellen geht nichts verloren: Die älteren Versionen bleiben.

Bearbeitungen

Bearbeitung	Was sie fräst	Werkzeug
Planfräsen	Die Oberseite des Rohteils, eben	Schaftfräser
Tasche	Eine Fläche bis zu einer Tiefe: Rechteck, Kreis, Polygon oder eine Form	Schaftfräser
Kontur	Entlang einer Umrisslinie: außen, innen oder auf ihr	Schaftfräser
Nut	Eine Nut einer Breite entlang einer Linie	Schaftfräser
Bohren	Löcher an Punkten, bei Tiefe abgesetzt gebohrt	Bohrer
Ausbohren	Löcher, die größer sind als das Werkzeug, auf einer Schraubenlinie	Schaftfräser
Reiben	Gebohrte Löcher auf Maß	Reibahle
Gewinde	Innengewinde	Gewindefräser
Einstich	Eine Ringnut in der Bohrungswand: für einen Sicherungsring, einen O-Ring, eine Lichtfalle	T-Nutenfräser
Fase	Die Kante einer Umrisslinie	V-Fräser oder Fasenfräser
Gravieren	Text oder Linien	V-Fräser oder kleiner Schaftfräser
V-Gravur	Text oder Formen, die Tiefe folgt der Breite	V-Fräser
Perlage	Sich überlappende Kreise auf einer Fläche, die Verzierung der Uhrmacher	Schaftfräser so breit wie ein Kreis
3D-Schruppen, 3D-Schlichten	Ein Netz	Schaftfräser oder Kugelfräser

Im Arbeitsbereich CAM hat das Panel Formulare für Planfräsen, Taschen, Konturen und Fasen (eine importierte Form oder ein Rechteck, Kreis oder Vieleck, im Panel angegeben), Nuten, Bohren, Ausbohren, Gewindefräsen und Gravieren. Ein Auftrag mit anderen Bearbeitungen – von einem KI-Client oder aus einem Beispiel – öffnet sich trotzdem: Diese Bearbeitungen bleiben, wie der Auftrag sie angibt, und werden mit den übrigen erzeugt und geprüft. Ausgewählt, listet das Panel ihre Einstellungen unter den Namen von program_generate auf (Längen in mm); ändern lassen sie sich über einen KI-Client oder in der Datei des Auftrags.

Planfräsen, Taschen und Konturen

Eine Tasche wird in Schichten ausgeräumt. Ihre Strategie legt den Weg in jeder Schicht fest:

Ringe (Standard): Ringe von der Mitte nach außen bis zur Wand;
Zickzack: Bahnen hin und her;
adaptiv: ein Weg, der den Eingriff des Werkzeugs gleichmäßig hält, für tiefe Taschen in härteren Werkstoffen.

Inseln in einer Tasche bleiben stehen. Die Restmaterialbearbeitung räumt nur aus, was ein größeres Werkzeug davor übrig gelassen hat.

Eine Kontur fräst entlang einer Umrisslinie, Schicht für Schicht, im Gleichlauf. Haltestege können ein Teil halten, das die Kontur herausfräst.

Nuten

Eine Nut wird in Schichten in voller Breite gefräst, dann bis auf ihre Breite erweitert. Eine Nut, die breiter ist als das Werkzeug, kann trochoidal gefräst werden: kleine Schleifen entlang ihrer Linie, für weniger Belastung des Werkzeugs.

Löcher: Bohren, Ausbohren, Reiben und Gewinde

Das Bohren verwendet den Bohrzyklus der Steuerung. Ein Loch, das tiefer ist als das Dreifache des Bohrerdurchmessers, wird abgesetzt gebohrt.
Das Ausbohren fräst ein Loch, das größer ist als der Schaftfräser, auf einer Schraubenlinie. Bis zum Doppelten des Werkzeugdurchmessers.
Das Reiben bringt ein gebohrtes Loch mit einer Reibahle der Passung des Lochs auf Maß. Bohren Sie das Loch zuerst vor.
Das Gewindefräsen schneidet ein Innengewinde mit einem Gewindefräser, von unten nach oben. Metrische (M8), Unified- (1/4-20 UNC), Rohr- (G1/4) und kegelige Rohrgewinde (1/4 NPT, Rc1/4) werden an ihren Namen erkannt.

Fasen, Gravieren und V-Gravur

Eine Fase folgt der Kante einer Umrisslinie mit einem V-Fräser, bis zu der Breite, die Sie angeben. Das Gravieren folgt Linien oder den Strichen eines Textes in einer Tiefe; Text beginnt an seinem X, wird darauf zentriert oder endet dort (Ausrichtung im Panel). Die V-Gravur fräst eine Form mit einem V-Fräser: Die Tiefe folgt der Breite der Form, sodass die Ecken scharf werden.

3D-Schruppen und -Schlichten

Ein Netz (STL, 3MF oder OBJ) wird in Ebenen geschruppt und dann geschlichtet. Die Schlichtstrategien sind parallel, Z-konstant, steil und flach sowie Bleistift.

Werkzeuge und die Werkzeugtabelle

Ein Werkzeug wird als seine Art, sein Durchmesser und das, was es sonst noch braucht, geschrieben, zum Beispiel:

Spezifikation	Werkzeug
`flat 6 n3 L20`	Schaftfräser, 6 mm, 3 Schneiden, 20 mm Auskraglänge
`ball 3 L12`	Kugelfräser, 3 mm
`drill 3.4 118 L20`	Bohrer, 3,4 mm, 118° Spitzenwinkel
`v 6 90 L18`	V-Fräser, 6 mm, 90°
`reamer 6 H7 n6 L32`	Maschinenreibahle, 6 mm, für H7-Löcher
`thread 5 60`	Gewindefräser, 5 mm, 60° Profil
`flat 2 n2 s4 l6 L10`	Schaftfräser, 2 mm, auf einem 4-mm-Schaft, der 6 mm über der Spitze beginnt
`thread 2 60 d1.4 n1 s4 l6 L9`	Gewindefräser, 2-mm-Kopf, 1,4-mm-Hals bis 6 mm, darüber ein 4-mm-Schaft

Geben Sie für jedes Werkzeug die Auskraglänge (L) an. Studio prüft dann, dass der Halter das Rohteil nicht erreicht, und der Z-Freiraum im Einrichteblatt kann das Werkzeug beurteilen.

Für einen kleinen Schaftfräser mit abgesetztem Schaft und für einen Hinterschnittfräser (Gewindefräser, T-Nutenfräser, Schwalbenschwanzfräser, Hinterschnitt-Kugelfräser) geben Sie auch den Schaftdurchmesser (s) an und wie hoch über der Spitze der Schaft beginnt (l). Wo der Schaft an den Wänden des Schnitts reiben würde, schneidet Studio nicht tiefer als l. Der Zwilling prüft den Schaft und den Körper des Messtasters auf Kollision mit Werkstück und Spannmittel.

Die Werkzeugtabelle listet die Werkzeuge nach ihren Nummern. Ein Formelement nennt das Werkzeug, das es verwendet, und Studio fügt die Werkzeugwechsel (T2 M6) hinzu.

Schnittdaten aus dem Zwilling

Studio geht von den Schnittdaten des Werkstoffs für das Werkzeug aus. Dann verwendet es die Modelle des Zwillings:

die Leistung der Spindel: Der Schnitt nutzt höchstens etwa 80 % davon;
das Rattern: Die Tiefe und die Drehzahl bleiben dort, wo das Stabilitätsmodell des Zwillings einen stabilen Schnitt erwartet;
das Spannmittel: Die Kraft des Schnitts bleibt deutlich unter dem, was das Spannmittel hält;
die Durchbiegung des Werkzeugs: Schlichtgänge werden leicht gehalten.

Bei eingeschalteter Verifikation führt Studio das Programm im Zwilling aus. Zeigt der Lauf Rattern oder eine zu hohe Last, ändert Studio das Programm, zum Beispiel mit flacheren Schichten, und versucht es erneut. Jede Version, die es ausprobiert, bleibt erhalten. Die Antwort sagt, was geändert wurde und warum.

Das sind Schätzwerte aus physikalischen Modellen. Verfolgen Sie den ersten Schnitt an der realen Maschine mit Augen und Ohren.

Passungen und Toleranzen

Schreiben Sie ein Maß mit seiner Passung, zum Beispiel "d": "Ø12 H7" für eine Bohrung oder "fit": "g6" für eine Welle. Studio fräst das Maß auf die Mitte des Toleranzfeldes der Passung und schlichtet die Wand in einem eigenen Durchgang.

Gängige Passungen lassen sich benennen: sliding (H7/g6), locating (H7/h6), transition (H7/k6), press (H7/p6).

Ein kleines, enges Loch wird besser gerieben als gefräst. Studio sagt das, und Sie können es bohren und dann mit einer Reibahle seiner Klasse reiben.

Der Zwilling schätzt den Rundlauffehler des Fräsers ab, und Studio berücksichtigt ihn bei den Maßen, die eine Passung haben.

Mehrere Aufspannungen

Ein Teil, das von zwei Seiten bearbeitet wird, braucht zwei Aufspannungen. Jede Aufspannung hat ihre eigenen Formelemente und sagt, wie das Teil zu ihr kommt: um X oder Y gewendet, anders gespannt, mit neu gefundenem Werkstücknullpunkt. Studio schreibt für jede Aufspannung ein Programm und prüft jedes im Zwilling an dem, was die vorherigen Aufspannungen hinterlassen haben. Wie Sie Aufspannungen hinzufügen und das Teil wenden: siehe Aufträge mit mehreren Aufspannungen.

Auf einer Platte verschachtelte Teile

Mehrere Teile lassen sich aus einer Platte fräsen. Studio platziert sie dicht beieinander, hält einen Rand ein und fügt Haltestege hinzu, damit die Teile bis zum Ende in der Platte bleiben.

Zoll-Maße und Brüche

Bei Zoll-Einheiten können Maße als Brüche geschrieben werden: 1/4, 1 1/2, 3/16". Zoll-Werkzeuge stehen in der Werkzeugbibliothek, zum Beispiel ein Schaftfräser von 1/4". Siehe Sprache und Einheiten.

Ein Programm im Zwilling prüfen

Führen Sie das Programm vor dem Fräsen im Zwilling aus. Der Zwilling fräst sein eigenes Werkstück und meldet Kollisionen, Überschnitte, Rattern, die Last der Spindel und die Zeit. Siehe Simulation.

Achtung

Der Zwilling prüft das Programm gegen die Aufspannung, die Sie ihm gegeben haben. Richten Sie den Zwilling so ein, wie die reale Maschine ist: dasselbe Rohteil, dasselbe Spannmittel, dieselben Werkzeuge und derselbe Werkstücknullpunkt.

Das Einrichteblatt

Ein Einrichteblatt sagt dem Bediener, wie der Auftrag einzurichten ist: das Rohteil, das Spannmittel, die Werkzeuge, der Werkstücknullpunkt und der Z-Freiraum. Siehe Einrichteblätter.