CNC-Fräsen programmieren mit FreeCAD: G-Code für CNC-Fräsen erzeugen

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Die Schneide aus gehärtetem Stahl beschleunigt auf 20.000 Umdrehungen pro Minute, die Z-Spindel setzt sich in Bewegung und drückt das wirbelnde Messer mit so viel Gewalt ins Metall, dass die Kristallstruktur des Aluminiums zerreißt. Die Späne brechen, wirbeln im Abluftstrom der Motorkühlung nach oben, geraten in einen Sog und verschwinden im Staubsauger.

CNC-Fräsen sind faszinierende Maschinen, weil sie enorme Kräfte entfalten und dennoch präziser arbeiten als ein Mensch das könnte. Zudem sind sie mächtige Maschinen, da sich mit ihnen Teile fertigen lassen, die man manuell nicht hinbekäme. In diesem Beispiel sind es Aluplatten, um einen 3D-Drucker zu versteifen, gefräst aus einem 5 Millimeter dicken Blech aus AlMg4,5Mn (eine Aluminium-Knetlegierung) auf einer Fräse namens OX-CNC. Genauso entstehen aber auch Teile aus Holz oder Kunststoff. Wer eine stabilere Fräse als die OX-CNC besitzt, kann mit FreeCAD sogar die Bearbeitung von Stahl programmieren.

Obwohl sie sich raffiniert bewegen, enthalten CNC-Fräsen erstaunlich dumme Computer. Sie arbeiten stupide Programme in der sehr einfachen Programmiersprache G-Code ab. Beobachten und Nachregulieren wie ein Mensch das machen würde, kennen CNC-Fräsen nicht: Das Programm schreibt die zu fräsenden Bewegungen vor und die Maschine führt sie aus, egal wie sehr der Motor jault und die Maschine vibriert. Deswegen ist es die Aufgabe des Maschinenbedieners, ein G-Code-Programm so zu schreiben, dass die Maschine nicht überlastet wird und Maße und Reihenfolge aller Bewegungen korrekt festlegt.

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