CAD, CAM und CNC
Ein Leser hat mich heute etwas gefragt, wo ich denke, dass es auch für andere Einsteiger interessant sein könnte. Was ist der Unterschied zwischen CAD, CAM und CNC, oder ganz genau zitiert, meinte er: “Ich glaube zwischen Solidworks und Mach3 ist noch ein Schritt dazwischen… Mastercam?” Meine Antwort lautete wie folgt.
Zwischen CAD und CNC ist CAM. Also folgendermaßen:
1. CAD (“zeichnen”)
2. CAM (“fräsbaren Code erzeugen”)
3. CNC (“fräsbaren Code abarbeiten”)
Sehen wir uns mal den Punkt 2 (CAM) an:
Typische, bekannte Profiprodukte sind Mastercam, CamWorks, SolidCam, etc. Das sind alles mehr oder weniger Implantate für große CAD-Programme wie z.B. Solidworks und Inventor, damit es nach einem einzigen Programm aussieht, obwohl es in Wirklichkeit zwei eigenständige Programme sind. Manche Produkte davon, z.B. MasterCam, gehen auch eigenständig, also ohne “Wirtprogramm” wie z.B. Solidworks. Für uns Hobbyleute besser und billiger sind aber wirklich eigenständige CAM-Programme aus der Preisklasse für Hobbyisten, denn Software um € 10.000,00 (oder eher mehr) wird sich kaum jemand von uns leisten können. Billigere Hobbysoftware ist meistens auch leichter zu erlernen (zB. CamBam, Vectric Aspire oder Vectric VCarve oder Vectric Cut2D, Cut3D, SheetCam, Deskproto, und viele andere mehr noch).
Ein CAM ist (vereinfacht gesagt) dazu da, um der CAD-Datei noch einige wichtige Informationen Werte fürs Fräsen beizubringen, z.B., welche Fräserdicke, welche Frässpindeldrehzahl, welchen Vorschub (Vorwärtsbewegung des Fräsers), welche Zustellung (Tiefe des Fräsers pro Fräsbahn) und wie tief die Taschen und Konturen im fertigen Zustand insgesamt werden müssen. Das CAM erzeugt dann auf Knopfdruck eine fräsbare Datei, den sogenannten G-Code. Der G-Code ist eigentlich nur eine ASCII (Text) -Datei mit vielen einzelnen Anweisungen, wohin der Fräskopf fahren soll. Diese Datei kann dann im CNC-Programm (z.B. Mach3) geöffnet werden und das CNC-Programm bewegt dann nach dieser “Anleitung” die Fräse in alle gewünschten Richtungen.
Nicht verschwiegen werden darf, dass es auch Postprozessoren gibt. Die sind genauso notwendig:
Leider ist G-Code weltweit nur unvollständig standardisiert bzw. genormt und somit gibt es viele viele Dialekte von Herstellerfirmen. Damit das CAM weiß, welche CNC-Software nun genau verwendet wird (also, ob Mach3, WinPCNC, Fanuc, etc.), hat man in einem CAM-Programm eine riesige Auswahl an Postprozessoren (PP) zur Verfügung. Das sind “Übersetzer” die man ganz einfach mit Mausklick (auch dauerhaft) auswählen kann.
Die PP sind also das Bindeglied, um die fehlenden Normen auszugleichen bzw. die diversen Dialekte anzupassen. Sie sind auch nicht unwichtig: Wie ich schon oben geschrieben habe, gibt es womöglich bei sehr teuren CAMs (CamWorks, Mastercam) gar keine PP für Mach3, etc. – da ist “selberschreiben” angesagt, oder verzichten. Deswegen bieten sich die Programme der Hobbyszene für uns besser an, auch wenn jemand hofft, dass ihm “der liebe Onkel” eine Profilizenz leiht. Das Gute am Postprozessor ist, dass wir ihn nur ein einziges Mal auswählen müssen und dann vermutlich nie wieder merken, dass wir einen haben.