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.
Danke, mach weiter so Heini !
Herzliche Grüße,
Arne.
Hallo Heini.
Endlich bist bei SW angelangt….freude!
Es gibt viel zum lernen bei dem Programm …
lg vlady (brucker)
Jööööh, da Brucker! Serwas Vlady!
Wie recht Du damals hattest. Ich war so borniert und festgefahren in die Denkmuster, wie Sketchup, ViaCad und SharkFX das Ziel erreichen, dass ich niemals geglaubt hätte, etwas Besseres zu finden. Völlig anders, strickt logisch, strukturiert bis zum Abwinken. Phenomenal ist aber, wie schnell man ganze Teile abwickeln kann, wie perfekt 3D-Ableitungen nach 2D (dxf) sind, und wie rasch man Kleinigkeiten ändern kann. Davor hatte ich ja den größten Bammel und jetzt stellt sich heraus, dass das der allergrösste Vorteil ist.
Jemals in Sketchup etwas rückwirkend ändern wollen, ist eine Arbeit von Stunden und Tagen, bei SWX geht das mit wenigen Mausklicks. Was mir auch sehr gut gefällt: Durch die Möglichkeit, alle einzelnen Teile einer Baugruppe in eigenen Fenstern (Instanzen) zu bearbeiten, um die Änderungen sofort in die Baugruppe zu vererben. Da sind die meisten anderen Programm wirklich hintenan. Durch die einzelnen offenen Fenster bleibt hier alles völlig übersichtlich, bei SU aber verliert man mit dem immer tiefer reinklicken in die Components allzurasch den Überblick und weiß nicht mehr, auf welcher Ebene man etwas geändert hat, welcher Layer gerade vergeben ist, etc..
Momentan spiele ich ein wenig mit den Möglichkeiten, die Bauteile auch wirklich zu bewegen. Wenn meine kleine „Jenny“ einmal fertig gezeichnet ist, müssen sich die Räder, die Kolben und die Steuerung natürlich wie in echt bewegen können. Samt Kollisionsprüfung natürlich. Momentan lerne ich deswegen gerade den Einsatz von „Motoren“ in Solidworks. Echt spannend, nur der Familie gehe ich damit schon ein wenig auf den Wecker mit dem Satz „Heee – stört mich nicht, ich denke gerade!“ 🙂
Hallo Heini,
ich bin immer wieder gerne auf deiner Webseite und freue mich über jeden neuen Beitrag von Dir. Dank deiner Beiträge und Hilfestellungen konnte ich meinen Eigenbau mittlerweile soweit voran bringen, dass die ersten Späne fliegen. Alleine die Einkaufsliste ist für den Selberbauer die Bibel aller Dinge!
Vielen Dank.
Ich hätte noch eine Anregung, die ggf. auf deiner Webseite für Gleichgesinde von Interesse wäre.
Auf der Suche nach einer CAM Software bin ich über die Software Fusion360 gestolpert. Diese Software beinhaltet auch ein CAM mit vielen Frässtrategien. Und das Beste daran ist, dass es für Privatanwender und Studenten kostenlos ist. Aktuell noch in Englisch, aber bald soll eine deutsche Version erscheinen.
Viele Grüße
Frank
Servus Frank!
Vielen Dank für Deine sehr lieben Worte, das ist für mich natürlich ein guter Motivationsschub. Das mit dem CAM lese ich gerne, Fusion360 kenne ich derzeit nur vom hören sagen, ist aber sehr interessant. Ein anderer Blogleser hat mich schon auf eine ähnliche Software aufmerksam gemacht, die zum Grossteil vom Solidworks Entwicklerteam kommt: ONSHAPE. Es hat für Hobbyisten die notwendige Funktionalität und wie bei Fusion360 dürfte das ohne jegliche Installation von Software am PC funktionieren.
Für einen Beitrag reicht mir die Zeit noch nicht, ich überlege, ob ich den Blog „wegen Urlaubs geschlossen“ kurzfristig pausiere. Zwei Grossprojekte in der Werkstatt zwingen mich dazu.
Sehr gut erklärt, der Unterschied.
Als Heimwerker-Laie wußte ich nicht, was der Unterschied zwischen CAD und CNC ist. Und CAM hatte ich noch nichtmal gehört.
Im Grund unglaublich, was neue Techniken alles möglichmachen.