Rhino Modell für CNC Fräsen vorbereiten

Fertigungsverfahren und Maschine klären

Kläre zuerst, welche Maschine zur Verfügung steht und wie sie bewegt werden kann.

2-, 2,5- und 3-achsig unterscheiden

• 2-achsig: Werkzeug bewegt sich nur in einer Ebene — geeignet für reine Konturschnitte.
• 2,5-achsig: Bewegung in der Ebene plus stufenweise Tiefenzustellung — geeignet für Taschen und gestufte Konturen mit konstanter Tiefe je Bearbeitungsebene.
• 3-achsig: Gleichzeitige Bewegung in drei Achsen — geeignet für geschwungene 3D-Oberflächen.

Diese Einordnung bestimmt bereits, ob ein Bauteil überhaupt als reine 2D-Kontur ausgelegt werden kann oder echte 3D-Flächendaten braucht.

Material, Rohteil und Aufspannung festlegen

Lege das Rohteil (Plattenmaß, Materialstärke) und die vorgesehene Bearbeitungsseite fest. Kläre, ob das Bauteil ein- oder beidseitig bearbeitet wird und wie es dabei im Material gehalten wird.

Nullpunkt festlegen

Definiere einen eindeutigen Bezugspunkt (Nullpunkt) für die Geometrie, an dem sich die Maschine später orientiert. Ohne einen klar dokumentierten Nullpunkt lässt sich eine Aufspannung nicht zuverlässig wiederholen.

Beidseitige Bearbeitung

Muss ein Bauteil gewendet werden, braucht es eine eindeutige Referenzierung — etwa symmetrisch angeordnete Passbohrungen oder Anschläge —, damit beide Seiten nach dem Wenden exakt zueinander ausgerichtet bleiben.

Geometrie auf Werkzeugzugänglichkeit prüfen

Ein Fräser ist immer ein rundes Werkzeug mit einem realen Durchmesser — er kann keine mathematisch scharfe Innenecke erzeugen und erreicht nicht jede Geometrie.

Innenradien an den Fräserdurchmesser anpassen

Jede Innenecke im Modell wird beim Fräsen automatisch mit einem Radius versehen, der mindestens dem Fräserradius (Werkzeugradius) entspricht. Eine scharfe, mathematisch exakte Innenecke ist mit einem runden Werkzeug nicht direkt fräsbar — sie kann nur durch Nacharbeit mit einem kleineren Werkzeug oder von Hand angenähert werden.

Hinterschnitte erkennen

Ein Hinterschnitt ist ein Bereich, den das Werkzeug aus der vorgesehenen Bearbeitungsrichtung nicht erreichen kann. Hinterschnitte erfordern entweder eine zusätzliche Aufspannung, ein anderes Werkzeug oder eine Anpassung der Konstruktion.

Taschen, Konturen und Bohrungen ordnen

Trenne die Geometrie nach Bearbeitungsart: Außenkonturen (die das Bauteil vom Rohteil trennen), Taschen (die nicht durchgehende Vertiefungen erzeugen) und Bohrungen (die runde, meist durchgehende Öffnungen erzeugen) werden unterschiedlich bearbeitet und benötigen unterschiedliche Tiefenangaben.

Tiefen definieren

Jede Tasche und jede Bohrung braucht eine eindeutige, dokumentierte Tiefe. Eine Tasche ohne definierte Tiefe kann von einem CAM-Programm nicht eindeutig interpretiert werden.

Kurvengeometrie bereinigen

Für 2D-Fräsdaten müssen die Konturen technisch sauber sein.

Join

Verbindet zusammengehörige Kurvensegmente zu einer geschlossenen Kontur.

SelDup

Findet doppelt liegende Kurven, die beim Fräsen zu wiederholten, unnötigen Werkzeugwegen führen würden.

SimplifyCrv

Vereinfacht Kurven, ohne ihre Form wesentlich zu verändern, und reduziert unnötig viele Kontrollpunkte.

Geschlossene Konturen müssen tatsächlich geschlossen sein — eine minimal offene Kurve kann von CAM-Software abweichend interpretiert werden.

Layer nach Bearbeitungsschritt anlegen

Lege für jeden Bearbeitungsschritt einen eigenen Layer an — etwa getrennt nach Außenkontur, Taschen, Bohrungen und gegebenenfalls Gravur. Diese Trennung ist die Grundlage dafür, dass eine CAM-Software oder ein Fertigungsbetrieb die Bearbeitungsreihenfolge eindeutig zuordnen kann.

Fräsdaten vorbereiten und übergeben

Für reine 2- oder 2,5-achsige Bearbeitung reichen 2D-Kurven mit Tiefenangabe je Layer. Für 3-achsige Bearbeitung geschwungener Oberflächen werden dagegen tatsächliche 3D-Flächen oder Volumenkörper übergeben.

DXF, STEP und STL unterscheiden

Die drei Formate übertragen grundsätzlich unterschiedliche Information:

• DXF überträgt 2D-Kurvengeometrie — geeignet für 2- und 2,5-achsige Fräsdaten, nicht für gekrümmte 3D-Flächen.
• STEP überträgt exakte NURBS-Flächen und Volumenkörper — geeignet für den CAD-genauen Austausch mit CAM-Software.
• STL überträgt ein tesselliertes Dreiecksnetz ohne exakte Flächeninformation — für 3D-Druck verbreitet, für CNC-Fräsen aber nicht grundsätzlich das geeignete Format, da CAM-Software oft eine exakte Flächenbeschreibung erwartet.

Welches Format tatsächlich verwendet wird, muss mit der CAM-Software oder dem Fertigungsbetrieb abgestimmt werden — keines der drei Formate ist pauschal richtig.

Übergabe dokumentieren

Dokumentiere beim Übergeben an CAM oder Fertigungsbetrieb offene Fragen zu Werkzeug, Toleranz und Aufspannung schriftlich, statt sie mündlich zu klären. So bleibt nachvollziehbar, welche Annahmen der Bearbeitung zugrunde lagen.