So wandeln Sie Ihre 3D-Datei in G-Code um

In diesem Video zeigen wir Ihnen, wie Sie Ihre 3D-Datei mit Fusion360 als CAM-Software (Computer Aided Manufacturing) in einen korrekten G-Code umwandeln.

Wenn Sie die in diesem Video gezeigten Konzepte weiter vertiefen möchten, lesen Sie unsere ausführlichen Artikel:

• Wie Sie den richtigen Schaftfräser auswählen
• Wie man Vorschübe und Drehzahlen wählt
• Wie man Fräsoperationen auswählt
• Wie man den richtigen Postprozessor einsetzt

Einführung

"Hallo, hier ist Martin von Mekanika. In diesem Video werde ich Ihnen zeigen, wie Sie Ihr 3D-Modell in G-Code umwandeln.

Im letzten Video haben wir über 2D-Dateien gesprochen und wie man ein 3D-Modell im Konstruktionsbereich von Fusion360 erstellt.

Jetzt werden wir den Fertigungsmodus verwenden, um Anweisungen zu generieren.

Diese Anweisungen werden als G-Code bezeichnet. Was wir in diesem Schritt tun wollen, ist, den Werkzeugweg für die verschiedenen Operationen zu erzeugen?

Schauen wir uns an, wie man das im Programm macht."

Hersteller auswählen

"Als Erstes klicken Sie auf das Dropdown-Menü hier links und wählen den Bereich Fertigung.

Sie sehen, dass die Optionen in der oberen Leiste von 3D-Modellierungsoptionen zu verschiedenen Schneidevorgängen wechseln.

Bevor wir eine Operation erstellen, müssen wir unser Material definieren.

Rohmaterial definieren

"Das Rohteil stellt die Abmessungen des Rohmaterials dar, das Sie schneiden möchten.

Sie müssen ein Rohmaterial wählen, das größer ist als das zu schneidende Teil, da Sie an den Seiten Platz benötigen, um das Teil auf dem Arbeitstisch einzuspannen.

Hier haben wir ein Quadrat von 15 cm und 12 mm Dicke gewählt.

Nun müssen wir die Ausrichtung dieses Materials entsprechend der XYZ-Achse Ihrer Maschine festlegen.

Gehen wir zurück auf den Computer, um diese Einrichtung zu erstellen.

Klicken Sie auf das Setup-Symbol. Sie sehen, dass zwei Dinge erscheinen: Das erste ist der transparente Kasten mit den drei Achsensystemen rund um Ihr Modell und das andere ist das Einstellungsmenü.

Zuerst müssen Sie die Ausrichtung dieser drei Achsen wählen. Klicken Sie auf das Dropdown-Menü "WCS" und wählen Sie eine Art, sie zu definieren. Wie Sie gerade gesehen haben, ist die Z-Achse immer vertikal. Klicken Sie also auf die vertikale Kante Ihres Modells, um sie zu definieren.

Dasselbe machen wir mit der X- oder Y-Achse.

Jetzt müssen wir die Abmessungen unseres Materials festlegen.

Wenn Sie auf die Registerkarte "Lager" klicken, können Sie die Optionen aufrufen. Wie Sie sehen können, haben Sie viele Möglichkeiten, die genaue Größe Ihres Materials zu definieren. Wählen wir "Material zu allen Seiten hinzufügen". In unserem Fall sind das 55 mm in X-Richtung und 25 mm in Y-Richtung.

Sie können die endgültigen Abmessungen Ihres Materials weiter unten überprüfen.

Bevor Sie das Fenster schließen, gehen Sie zurück auf die Registerkarte "WCS" und definieren Sie den Lagerpunkt. Wir empfehlen, diesen Punkt immer in der linken unteren Ecke zu definieren. Auf diese Weise werden alle Ihre G-Code-Anweisungen positiv sein. Sie können dann leicht feststellen, dass es ein Problem gibt, wenn Sie eine negative Anweisung sehen. Aber Sie werden es bald besser verstehen.

Sie können nun die Eingabetaste drücken und diese Einstellung bestätigen.

Nun, da wir unser Material definiert haben, müssen wir das richtige Werkzeug zum Schneiden auswählen.

Wir haben gesehen, dass unsere Tasche tatsächlich 8,5 mm breit ist, also können wir sie mit einem 6-mm-Flachfräser mit 3 Schneiden schneiden.

Ich weiß, es klingt kompliziert. Wenn Sie mehr über die Auswahl des richtigen Schaftfräsers wissen möchten, besuchen Sie unsere Website. Der Link befindet sich in der Beschreibung unten

Zurück zu Fusion360, um dieses Werkzeug in unserer Bibliothek zu definieren. Klicken Sie auf das Symbol "Werkzeugbibliothek" hier drüben. Das Fenster der Werkzeugbibliothek öffnet sich, und Sie sehen, dass bereits einige Fusion360-Werkzeuge kodiert sind. Wählen Sie Ihre lokale Bibliothek aus und klicken Sie auf das Symbol "+".

Es gibt viele verschiedene Arten von Schaftfräsern, aber hier werden wir den Typ "Flachfräser" wählen. In diesem Untermenü können Sie alle Eigenschaften Ihres Schaftfräsers festlegen.

Wir werden uns auf drei von ihnen konzentrieren: Die Registerkarte "Allgemein", "Fräser" und "Schnittdaten".

Auf der Registerkarte "Allgemein" können Sie Ihrem Werkzeug einen Namen geben oder es sogar mit Ihren Schaftfräser-Lieferanten verknüpfen.

Auf der Registerkarte "Fräser" müssen Sie den Typ und die Geometrie Ihres Werkzeugs festlegen. Messen Sie einfach Ihren Schaftfräser und füllen Sie die Felder mit den richtigen Informationen aus. In unserem Fall verwenden wir einen 3-schneidigen Hartmetallfräser, Durchmesser 6 mm, Schaft ebenfalls 6 mm, 50 mm Gesamtlänge, 25 im Halter, 25 Schultern und 20 mm Spannutlänge.

Der Abschnitt "Schnittdaten" ist vielleicht der wichtigste Teil der Software. Hier legen wir die Vorschübe und Geschwindigkeiten fest, d. h. wir sagen Fusion, wie schnell wir das Material schneiden wollen. Hier schneiden wir Sperrholz mit einem 6-mm-Werkzeug. Ich weiß also, dass wir bei einer Mekanika Pro Series 15.000 U/min als Spindeldrehzahl und 2.000 mm/min als Vorschubgeschwindigkeit einstellen können.

Anfahr-, Ausfahr-, Eintauch- und Rampengeschwindigkeiten sind verschiedene Arten von Ansätzen. Es ist nicht nötig, das jetzt weiter auszuführen, aber Sie können 1500 für An- und Auslauf und Rampe und 300 für Eintauchen einstellen.

Wenn Sie mehr über Vorschübe und Geschwindigkeiten wissen wollen, lesen Sie den Artikel auf unserer Website.

Sie können nun auf die Schaltfläche Akzeptieren klicken und sehen, ob das Werkzeug korrekt in die Bibliothek aufgenommen wurde."

Fräsoperationen definieren

"OK, jetzt, wo wir unser Werkzeug hinzugefügt haben und unsere Einrichtung fertig ist, können wir mit der Definition der Fräsoperationen beginnen.

Beginnen wir mit dem einfachsten Vorgang: dem Schneiden des Lochs.

Dazu bleiben wir im Abschnitt "Fertigung" von Fusion360 und klicken auf das Dropdown-Menü 2D. Sie sehen, dass Fusion verschiedene Arten von 2D-Operationen vorschlägt. Für den ersten Schritt werden wir die Operation "Bohren" verwenden.

Eine "Bohrung"-Operation wird verwendet, um zylindrische Löcher oder Inseln zu erstellen. In Fusion sind die 2D-Operationen immer in 5 Registerkarten unterteilt:

"Werkzeug" betrifft natürlich das ausgewählte Werkzeug und die Vorschübe und Geschwindigkeiten, die mit der Operation verbunden sind.

"Geometrie" ist die Registerkarte, auf der Sie die zu fräsenden Kanten oder Flächen auswählen müssen.

Unter "Höhen" können Sie die verschiedenen Höhen für die Ober- und Unterseite festlegen.

Unter "Durchgänge" können Sie zum Beispiel die Schnitttiefe festlegen.

Und mit "Verknüpfung" teilen Sie der Maschine mit, wie sie sich zwischen den verschiedenen Arbeitsgängen bewegen soll.

Damit Sie es wissen, denken Sie einfach daran, dass alle Arbeitsgänge in dieselben fünf Registerkarten unterteilt sind.

Beginnen wir mit dem Werkzeug. Durchsuchen Sie die Werkzeugbibliothek und wählen Sie den gerade erstellten Schaftfräser. Überprüfen Sie, ob die Vorschübe und Geschwindigkeiten korrekt sind.

Gehen Sie zu "Geometrie" und wählen Sie die Fläche des zu schneidenden Lochs aus.

In der Registerkarte "Durchgänge" müssen Sie den Abstand der Operation "Bohrung" festlegen. In unserem Fall werden wir 2 mm einstellen. Wenn Sie mehr über die anderen Optionen wissen wollen, lassen Sie die Maus einfach kurz darauf stehen.

Auf den Registerkarten "Höhen" und "Verknüpfung" muss nichts geändert werden

Klicken Sie auf OK, und bewundern Sie den Werkzeugweg Ihrer ersten Operation.

OK, als nächstes wollen wir den Schlitz und die Tasche schneiden. Dazu müssen wir die 2D-Taschenoperation verwenden. Sie erkennen die fünf gleichen Registerkarten und wissen daher, dass wir mit der Definition unseres Werkzeugs beginnen werden.

Standardmäßig zeigt Fusion das zuletzt verwendete Werkzeug an. In unserem Fall ist es das, was wir wollen. Wechseln wir also zur Registerkarte "Geometrie".

Für eine Taschenoperation können Sie entweder Flächen oder Bahnen auswählen. In diesem Fall werden wir beide Möglichkeiten nutzen. Klicken Sie auf die Spuren, um den Schlitz auszuwählen, und auf die Fläche, um die Tasche auszuwählen. Auch hier gibt es auf der Registerkarte "Höhen" nichts zu ändern.

Auf der Registerkarte "Durchgänge" können Sie das Standardmaterial entfernen. Sie können die Option "Mehrere Tiefen" aktivieren und 3 mm einstellen. Sie können auch die Option "In beide Richtungen" aktivieren. Dies bedeutet, dass das Werkzeug in beide Richtungen schneidet.

Abschließend können Sie auf der Registerkarte "Verknüpfung" das An- und Abführen entfernen.

Klicken Sie auf "OK", und wir sind fertig mit der Taschenoperation

Zum Schluss schneiden wir die Kontur unseres Objekts aus. Ich bin sicher, Sie haben es verstanden: Wir brauchen die Operation "Kontur". Behalten Sie dasselbe Werkzeug bei und wählen Sie die Kontur auf der Registerkarte "Geometrie".

Aktivieren Sie die Option "Laschen": Dadurch werden Konturlaschen erstellt, die benötigt werden, um das Teil an seinem Platz zu halten, sobald der Schnitt beendet ist. Sie können ihre Position entweder durch Eingabe oder durch Klicken auf die Kanten des Modells festlegen.

Sobald Sie der Meinung sind, dass es in Ordnung ist, gehen Sie zur Registerkarte "Durchgänge", um die Tiefe des Schnitts zu definieren. Stellen Sie 3 mm als Schnitttiefe ein.

Entfernen Sie das An- und Ausfahren, behalten Sie aber die Rampe bei. Dadurch wird ein glatterer Schnitt erzielt.

Klicken Sie auf "OK", und das war's!

Alle Bearbeitungen sind definiert, aber bevor wir an die Maschine gehen, müssen wir sicher sein, dass wir keine Fehler gemacht haben. Dafür hat Fusion eine wirklich coole Funktion integriert: die Bearbeitungssimulation.

Klicken Sie auf Ihre Einrichtung, um alle Operationen auszuwählen, und klicken Sie dann auf das Symbol "Simulieren". Sie sehen, dass das Menü "Steuerung" erscheint, mit dem Sie die Frässequenz abspielen können.

Überprüfen Sie den Werkzeugweg, prüfen Sie, ob das Material richtig eingestellt ist und vieles mehr."

GCode generieren

"OK, jetzt sind alle unsere Operationen definiert und die Simulation scheint ziemlich perfekt zu sein, aber es ist noch kein G-Code.

Um diesen G-Code zu erzeugen, brauchen wir einen Postprozessor. Klicken Sie auf das Symbol "Postprozessor" und wählen Sie den Postprozessor aus, der zu Ihrem Rechner passt.

Es gibt so viele Postprozessoren, wie es Maschinen gibt, aber die meisten von ihnen werden standardmäßig mit Fusion installiert.

Wenn Sie eine Mekanika CNC-Maschine verwenden, lesen Sie unseren Artikel, um zu erfahren, wie Sie den richtigen Postprozessor installieren. Der Link befindet sich in der Beschreibung unten.

In diesem Schritt können Sie Ihrem Programm einen Namen geben oder es bei Bedarf kommentieren.

Klicken Sie auf "OK", um Ihren G-Code zu exportieren. Warten Sie eine Sekunde.

Es sollte sich ein Texteditor-Fenster öffnen, in dem Sie alle Zeilen Ihres Programms sehen.

OK, wir sind endlich fertig mit der Arbeit am Computer. Machen wir uns die Hände an der Maschine schmutzig."