CNC-Grundlagen und Programmaufbau – Absolute und inkrementale Maße unterscheiden
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Einleitung
Dieser aiMOOC behandelt CNC-Grundlagen und Programmaufbau – Absolute und inkrementale Maße unterscheiden für die berufliche Ausbildung. Du lernst in kurzen Einheiten, wie sich G90 und G91 unterscheiden, warum ein Bezugswechsel nicht dasselbe ist wie ein Wechsel der Maßart und wie typische Programmierfehler bereits in der Simulation erkannt werden.
Kurzbeschreibung: Bezugswechsel und typische Programmierfehler. Maschinenabläufe werden zuerst simuliert. Es gibt keine automatische Live-Ansteuerung einer Maschine und keine Anleitung zum Umgehen von Schutzeinrichtungen. Reale Arbeiten sind nur unter geeigneter Fachaufsicht, nach betrieblicher Freigabe und gemäß Herstellerunterlagen zulässig.
Lernziel: Du kannst Absolutmaß und Inkrementalmaß sicher unterscheiden, einfache Verfahrwege umrechnen, den aktuellen Bezug erkennen, einen übersichtlichen CNC-Programmaufbau erklären und fehlerhafte Moduswechsel in einer Simulation begründet diagnostizieren.
Lernweg in kurzen Einheiten
| Lerneinheit | Kernfrage | Richtzeit |
|---|---|---|
| 1. Sicherheit | Was darf nur simuliert werden? | 3 min |
| 2. Bezugssystem | Wo liegt der Werkstücknullpunkt? | 4 min |
| 3. G90 | Wo liegt die Zielposition absolut? | 4 min |
| 4. G91 | Wie weit fährt die Achse relativ? | 4 min |
| 5. Bezugswechsel | Was ändern G54 und G90/G91 jeweils? | 5 min |
| 6. Programmaufbau | Wo stehen Vorbereitung, Bewegung und Abschluss? | 5 min |
| 7. Ausbildungsfall | Wie wird dasselbe Punktmuster in beiden Maßarten beschrieben? | 8 min |
| 8. Fehlersuche | Welche Modusfehler führen zu falschen Wegen? | 6 min |
| 9. Simulation | Wie prüfst Du einen Werkzeugweg ohne Maschinenbewegung? | 6 min |
| 10. Transfer | Kannst Du einen fremden Programmausschnitt sicher beurteilen? | 5 min |
Sicherheit vor Maschinenbewegung
Grundregel: Erst verstehen, dann simulieren, erst danach – wenn überhaupt – unter Fachaufsicht real erproben. Ein fehlerhafter Bezug oder ein vergessener Moduswechsel kann zu unerwarteten Verfahrwegen führen.
- Simulation zuerst: Nutze für diesen Kurs ausschließlich einen freigegebenen Backplotter oder CNC-Simulator ohne Maschinenverbindung.
- Schutz bleibt wirksam: Schutzeinrichtungen, Verriegelungen und betriebliche Freigaben werden nicht umgangen.
- Reale Erprobung: Reale Maschinenbewegungen erfolgen nur nach Prüfung durch eine geeignete Fachkraft und nach den Regeln des Ausbildungsbetriebs.
Wichtig: Eine Simulation ist eine Lern- und Prüfunterstützung, aber kein Sicherheitsnachweis für eine reale Maschine.
Datei:EGU-Metall CNC-Fräsen Aluminium.webm
Das freie Commons-Video zeigt einen realen Fräsprozess. Im Kurs dient es nur zur Beobachtung von Werkzeug, Werkstück und Bewegungsablauf – nicht als Aufforderung zur Nachahmung ohne Freigabe.
Bezugssysteme verstehen
Bei einer CNC-Maschine begegnen Dir mehrere Bezugspunkte. Für die Programmierung ist besonders der Werkstücknullpunkt wichtig. Mit einem Werkstückkoordinatensystem wie G54 wird festgelegt, auf welchen Werkstückbezug sich absolute Koordinaten beziehen.
Merksatz: G54 wählt einen Werkstückbezug. G90 oder G91 bestimmen dagegen, wie die folgenden Maßangaben interpretiert werden.
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Die Animation veranschaulicht das Festlegen eines Werkstückkoordinatensystems. Übertrage die Idee auf CNC: Erst muss klar sein, welcher Bezug aktiv ist. Danach kann entschieden werden, ob Zielpositionen absolut oder Wege inkremental angegeben werden.
Mini-Auftrag: Bezug erkennen
Ein Programm enthält die Folge G54 G90 X40 Y20. Erkläre in einem Satz:
Feedback: Richtig ist eine Antwort, die beide Ebenen trennt: G54 bestimmt das aktive Werkstückkoordinatensystem; G90 interpretiert X40 Y20 als absolute Position innerhalb dieses aktiven Bezugssystems.
Absolutmaß mit G90
Mit G90 gilt der absolute Distanzmodus. Achskoordinaten wie X, Y und Z bezeichnen dann normalerweise Positionen bezogen auf den Nullpunkt des aktiven Koordinatensystems.
Beispiel im Werkstückkoordinatensystem: Steht das Werkzeug bei X10 Y10 und folgt unter G90 der Satz X50 Y30, ist das Ziel X50 Y30. Die vorherige Position ändert die Zielkoordinate nicht.
| Start | Befehl unter G90 | Ziel |
|---|---|---|
| X10 Y10 | X50 Y30 | X50 Y30 |
| X80 Y40 | X50 Y30 | X50 Y30 |
Merksatz: Bei G90 fragst Du: Wo liegt der Zielpunkt im aktiven Koordinatensystem?
Das Video von Practical Machinist erklärt den Unterschied zwischen G90 und G91 anhand von Koordinaten. Die Einbettung ist ein externer YouTube-Inhalt; sie wird hier nicht als frei lizenzierte OER-Datei ausgegeben.
Inkrementalmaß mit G91
Mit G91 gilt der inkrementelle Distanzmodus. Achswerte beschreiben dann normalerweise eine Änderung von der aktuellen Position aus.
Steht das Werkzeug bei X10 Y10 und folgt unter G91 der Satz X50 Y30, wird um +50 in X und +30 in Y verfahren. Das rechnerische Ziel lautet damit X60 Y40.
| Start | Befehl unter G91 | Ziel |
|---|---|---|
| X10 Y10 | X50 Y30 | X60 Y40 |
| X80 Y40 | X50 Y30 | X130 Y70 |
Merksatz: Bei G91 fragst Du: Wie weit soll sich die Achse von der aktuellen Position aus verändern?
Das Video von CNCians behandelt G90 und G91 mit Beispielen für Einsteiger. Auch hier verbleiben die Rechte beim jeweiligen YouTube-Uploader.
Absolut und inkremental direkt vergleichen
| Merkmal | G90 | G91 |
|---|---|---|
| Bedeutung | Absoluter Distanzmodus | Inkrementeller Distanzmodus |
| Bezug der Achsangabe | Nullpunkt des aktiven Koordinatensystems | Aktuelle Position |
| Beispiel X20 | Zielposition X20 | Bewegung um +20 in X |
| Typischer Vorteil | Gut lesbare Zielkoordinaten | Kompakte Wiederholbewegungen |
| Typisches Risiko | Falscher Werkstückbezug | Vergessener Rückwechsel und Kettenfehler |
Achtung: G90/G91 sind modal. Ein gewählter Modus bleibt wirksam, bis er durch den jeweils anderen ersetzt wird. Deshalb ist ein eindeutiger Modus am Anfang eines Programmabschnitts wichtig.
Bezugswechsel ist nicht Maßartwechsel
Das ist eine der wichtigsten Unterscheidungen dieses Kurses.
| Befehl | Ändert was? | Ändert nicht automatisch |
|---|---|---|
| G54 | Auswahl des Werkstückkoordinatensystems | Die Maßart |
| G90 | Interpretation als absolute Koordinaten | Den Werkstücknullpunkt |
| G91 | Interpretation als inkrementelle Wege | Den Werkstücknullpunkt |
Beispiel: Nach einem Wechsel von G54 zu einem anderen freigegebenen Werkstückkoordinatensystem können dieselben absoluten Koordinaten auf eine andere physische Lage im Arbeitsraum zeigen. Ein Wechsel von G90 zu G91 verändert dagegen die Bedeutung der Zahlenwerte, nicht den gespeicherten Werkstücknullpunkt.
Denkauftrag
Warum ist die Aussage „G91 setzt den Nullpunkt neu“ fachlich ungenau?
Begründetes Feedback: G91 setzt keinen neuen Werkstücknullpunkt. G91 interpretiert Achswerte als Zuwachs von der aktuellen Position aus. Der Bezug für die Bewegungsrechnung ändert sich damit von einer absoluten Zielposition zu einem relativen Weg.
Werkzeug und Werkzeugweg
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Werkzeuge unterscheiden sich in Geometrie und Einsatz. Für diesen Kurs ist entscheidend: Eine korrekt berechnete XY-Bahn reicht für einen realen Prozess nicht aus. Werkzeuglänge, Werkzeugradius, Spannmittel, Z-Höhen und maschinenspezifische Korrekturen müssen zusätzlich geprüft werden.
Arbeitsauftrag: Benenne an einem Werkzeugbild drei Eigenschaften, die eine reale Simulation zusätzlich zu den XY-Koordinaten berücksichtigen müsste.
Feedback: Sinnvolle Punkte sind zum Beispiel Werkzeugdurchmesser, Werkzeuglänge, Schneidengeometrie, Halter, Spannmittelabstände und Sicherheitsabstände. Die genaue Auswahl hängt von Maschine, Werkzeug und Betrieb ab.
Programmaufbau
Herstellerunterlagen zeigen ähnliche Grundideen für übersichtliche CNC-Programme: Vorbereitung, Bearbeitung beziehungsweise Bewegung und Abschluss. Einzelne G- und M-Codes unterscheiden sich jedoch je nach Steuerung.
| Abschnitt | Zweck | Lernfokus |
|---|---|---|
| Vorbereitung | Bezug, Ebene, Maßart und benötigte Zustände eindeutig machen | Modalzustände prüfen |
| Bewegung | Werkzeugweg beziehungsweise Positionen beschreiben | G90/G91 korrekt lesen |
| Abschluss | Sicheren Programmzustand herstellen und Programm beenden | Keine unerwarteten Restzustände |
Wichtig: Der folgende Ausschnitt ist ausschließlich ein Simulationsbeispiel ohne Zerspanung. Er ist nicht zur direkten Maschinenübertragung bestimmt.
(SIMULATION ONLY) G17 G90 G54 G0 X15 Y15 G0 X55 Y15 G0 X55 Y45 G0 X15 Y45 M30
Leseregel: Prüfe zuerst den aktiven Bezug und den aktiven Distanzmodus. Erst danach interpretierst Du die Koordinaten.
Konkreter Ausbildungsfall: Vier Positionen auf einer Übungsplatte
Ausgangslage: Du bist in der Ausbildung und sollst für eine virtuelle Übungsplatte vier Positionen kontrollieren. Es wird nicht gebohrt und nicht gefräst. Die Aufgabe besteht nur aus einer sicheren 2D-Wegsimulation.
Die Sollpunkte lauten:
| Punkt | X | Y |
|---|---|---|
| P1 | 15 | 15 |
| P2 | 55 | 15 |
| P3 | 55 | 45 |
| P4 | 15 | 45 |
Variante A: Absolut mit G90
(SIMULATION ONLY) G17 G90 G54 G0 X15 Y15 G0 X55 Y15 G0 X55 Y45 G0 X15 Y45 M30
Jeder Punkt wird direkt als Koordinate im aktiven Werkstückkoordinatensystem angegeben.
Variante B: Wechsel zu G91
(SIMULATION ONLY) G17 G90 G54 G0 X15 Y15 G91 G0 X40 Y0 G0 X0 Y30 G0 X-40 Y0 G90 M30
Nach P1 werden nur noch die Änderungen zwischen den Punkten beschrieben. Vor dem Abschluss wird G90 wieder explizit gesetzt.
Arbeitsauftrag zum Ausbildungsfall
- Basis: Markiere in beiden Varianten, ab welcher Zeile eine Koordinate als Position und ab welcher Zeile ein Wert als Weg zu lesen ist.
- Anwendung: Berechne die drei inkrementellen Wege P1→P2, P2→P3 und P3→P4 selbst.
- Transfer: Entferne in einer Kopie nur für die Simulation das letzte G90. Ergänze danach einen gedachten Satz X100 Y50 und erkläre vor dem Start der Simulation, warum sich der Werkzeugweg stark ändern würde.
Begründetes Feedback Basis: In Variante A bleiben alle Achsangaben unter G90 absolute Zielpositionen. In Variante B gilt nach G91: X40 Y0, X0 Y30 und X-40 Y0 sind Wege von der jeweils aktuellen Position.
Begründetes Feedback Anwendung: Die Differenzrechnung lautet Ziel minus Start. Dadurch ergeben sich +40/0, 0/+30 und -40/0. Die Vorzeichen zeigen die Bewegungsrichtung.
Begründetes Feedback Transfer: Ohne Rückwechsel bleibt G91 aktiv. Ein nachfolgendes X100 Y50 würde deshalb nicht zum Punkt X100 Y50 fahren, sondern von der aktuellen Position aus um +100 und +50 verfahren.
Gestufte Hilfen
Nutze die Hilfen erst, wenn Du selbst nicht weiterkommst.
| Stufe | Hilfe |
|---|---|
| Hilfe 1 | Frage Dich zuerst: Ist der Zahlenwert eine Position oder ein Weg? |
| Hilfe 2 | Für G91 gilt: Delta = Zielkoordinate minus aktuelle Koordinate. |
| Hilfe 3 | Im Ausbildungsfall lauten die drei Deltas: +40/0, 0/+30, -40/0. |
Ablaufanimation und Werkzeugweg lesen
Die Darstellung zeigt einen Werkzeugweg beim Taschenfräsen. Für G90/G91 ist die wichtige Frage nicht die Form des Werkzeugs, sondern die Beschreibung der aufeinanderfolgenden Punkte: Werden sie als absolute Positionen oder als relative Änderungen angegeben?
Beobachtungsauftrag: Schaue Dir nur den Bewegungsablauf an. Notiere anschließend, welche Informationen eine reine 2D-Bahn nicht zeigt, etwa Z-Höhen, Werkzeughalter, Spannmittel oder reale Abstände.
Sichere Fertigungssimulation
Für die Lernaufträge kann ein vom Ausbildungsbetrieb freigegebener Simulator oder Backplotter verwendet werden. Eine mögliche offene Lernsoftware ist CAMotics. Sie visualisiert 3-Achs-G-Code, ersetzt aber keine reale Sicherheitsprüfung und hat dokumentierte Grenzen bei der Erkennung bestimmter Kollisionen.
Sicherer Simulationsablauf:
- 1. Lesen: Prüfe Steuerungsdialekt, Werkstückbezug, G90/G91 und Vorzeichen.
- 2. Backplot: Betrachte den vollständigen Werkzeugweg ohne Verbindung zur Maschine.
- 3. Rechnen: Vergleiche simulierte Endpunkte mit den Sollpunkten.
- 4. Grenzen beachten: Prüfe, ob Werkzeug, Halter und Spannmittel im gewählten Simulator überhaupt vollständig modelliert werden.
- 5. Freigabe: Lasse das Ergebnis von einer geeigneten Fachkraft prüfen.
- 6. Real nur nach Freigabe: Eine reale Ausführung erfolgt nur nach betrieblichem Verfahren, Herstellerangaben und Fachaufsicht.
Nicht Bestandteil dieses Kurses: automatische Übertragung an eine CNC-Maschine, Fernstart, Umgehung von Verriegelungen oder Manipulation von Schutzfunktionen.
Typische Programmierfehler
| Fehler | Folge in der Simulation | Gegenmaßnahme |
|---|---|---|
| G91 nach einer Teilaufgabe vergessen | Folgende Koordinaten werden als Wege interpretiert | Vor absolutem Abschnitt G90 explizit setzen |
| G54 mit G90 verwechselt | Bezugssystem und Maßart werden falsch erklärt | Bezug und Distanzmodus getrennt prüfen |
| Falsches Vorzeichen | Bewegung in Gegenrichtung | Delta mit Ziel minus Start berechnen |
| Kettenfehler bei G91 | Ein falscher Weg verschiebt alle folgenden Punkte | Zwischenstände kontrollieren |
| Nur XY geprüft | Z- oder Spannmittelsituation bleibt unklar | 3D-Simulation und betriebliche Prüfung |
| Fremden G-Code ungeprüft übernehmen | Steuerung kann Befehle anders interpretieren | Herstellerhandbuch der konkreten Steuerung verwenden |
Basis-, Anwendungs- und Transferaufgaben mit Feedback
Basisaufgabe
Aufgabe: Das Werkzeug steht bei X25 Y10. Was bedeutet X40 Y20 einmal unter G90 und einmal unter G91?
Feedback: Unter G90 ist das Ziel X40 Y20. Unter G91 wird um +40 und +20 verfahren; rechnerisch liegt der neue Punkt bei X65 Y30. Entscheidend ist, dass dieselben Zahlen je nach Modus eine andere Bedeutung haben.
Anwendungsaufgabe
Aufgabe: Wandle die absoluten Punkte A X10 Y10, B X30 Y10, C X30 Y40 in inkrementelle Wege ab A um.
Feedback: A→B ergibt X20 Y0. B→C ergibt X0 Y30. Das Ergebnis folgt aus Ziel minus aktuelle Position.
Transferaufgabe
Aufgabe: Ein Programm wechselt für ein Lochmuster zu G91. Danach folgt ohne G90 ein neuer Programmbereich mit X120 Y40, der als absolute Position gedacht war. Beschreibe Fehlerursache, mögliche Auswirkung und eine sichere Prüfmethode.
Feedback: Der Fehler ist der noch aktive modale Zustand G91. X120 Y40 würde als relative Bewegung gelesen. Sicher ist, den Moduswechsel ausdrücklich zu kennzeichnen und den vollständigen Pfad zunächst ohne Maschinenverbindung zu simulieren und rechnerisch zu prüfen.
Interaktive Aufgaben
Quiz: Teste Dein Wissen
Wofür steht G90 im hier behandelten Zusammenhang? (Absoluter Distanzmodus) (!Inkrementeller Distanzmodus) (!Werkzeugwechsel) (!Programmende)
Worauf beziehen sich Achswerte unter G91 normalerweise? (Auf die aktuelle Position) (!Auf den Maschinennullpunkt allein) (!Auf die Werkzeugnummer) (!Auf die Spindeldrehzahl)
Was wählt G54 typischerweise aus? (Ein Werkstückkoordinatensystem) (!Den inkrementellen Distanzmodus) (!Den Programmabschluss) (!Den Werkzeugdurchmesser)
Das Werkzeug steht bei X10 und G90 ist aktiv. Was bedeutet X30? (Zielposition X30) (!Bewegung um minus 30) (!Bewegung um plus 30 von X10) (!Werkzeugnummer 30)
Das Werkzeug steht bei X10 und G91 ist aktiv. Was bedeutet X30? (Bewegung um plus 30) (!Zielposition X30 unabhängig vom Start) (!Wechsel zu G30) (!Rückkehr zum Werkstücknullpunkt)
Warum ist ein vergessenes G90 nach einem G91-Abschnitt kritisch? (Folgende Koordinaten können als relative Wege gelesen werden) (!Die Werkzeugnummer wird automatisch gelöscht) (!Die Spindel wird immer ausgeschaltet) (!Das Werkstückkoordinatensystem verschwindet)
Wie berechnest Du einen inkrementellen Weg zwischen zwei Punkten? (Zielkoordinate minus Startkoordinate) (!Startkoordinate minus Werkzeugnummer) (!Vorschub mal Drehzahl) (!Zielkoordinate plus Nullpunkt)
Was gehört vor einer realen Erprobung zuerst zum sicheren Lernweg? (Simulation und fachliche Prüfung) (!Direkter Programmstart) (!Deaktivieren der Verriegelung) (!Überspringen der Herstellerunterlagen)
Welche Aussage zu G54 und G90 ist richtig? (G54 wählt einen Bezug und G90 die absolute Maßart) (!G54 und G90 bedeuten dasselbe) (!G54 beendet den Distanzmodus) (!G90 wählt automatisch Werkzeug 54)
Warum soll ein steuerungsfremdes Beispiel nicht ungeprüft übernommen werden? (G-Code-Dialekte und Funktionen können sich unterscheiden) (!Weil G90 nur auf Drehmaschinen existiert) (!Weil Koordinaten nie simuliert werden können) (!Weil Werkstücknullpunkte verboten sind)
Memory
| G90 | Absolutmaß |
| G91 | Inkrementalmaß |
| G54 | Werkstückkoordinatensystem |
| G0 | Eilgang |
| G1 | Geradeninterpolation |
| M30 | Programmende |
Drag and Drop
| Ordne die richtigen Begriffe zu. | Thema |
|---|---|
| G90 | Absolute Zielposition |
| G91 | Relativer Verfahrweg |
| G54 | Werkstückbezug auswählen |
| G0 | Positionierbewegung |
| G1 | Geradlinige Vorschubbewegung |
| M30 | Programmabschluss |
Kreuzworträtsel
| Absolutmaß | Wie heißt die Maßart, bei der Koordinaten auf einen festen Bezug bezogen werden? |
| Inkrement | Wie heißt eine relative Änderung von der aktuellen Position? |
| Nullpunkt | Wie heißt der Ursprung eines Koordinatensystems? |
| Modal | Wie nennt man einen Befehl, dessen Wirkung bestehen bleibt? |
| Vorschub | Wie heißt die programmierte Arbeitsbewegungsgeschwindigkeit? |
| Simulation | Wie heißt die virtuelle Prüfung eines Werkzeugwegs? |
LearningApps
Lückentext
Offene Aufgaben
Leicht
- Absolutmaß: Zeichne ein Koordinatensystem und trage vier Punkte ein. Notiere ihre G90-Koordinaten.
- Inkrementalmaß: Berechne zu denselben vier Punkten die relativen Wege von Punkt zu Punkt.
- CNC-Werkzeug: Wähle eines der Werkzeugbilder im Kurs und beschreibe drei sichtbare Merkmale.
- Fehlerkarte: Gestalte eine kleine Warnkarte mit dem Satz „Nach G91 den Folgemodus prüfen“ und begründe die Warnung.
Standard
- Programmstruktur: Ordne einen vorgegebenen Simulationscode in Vorbereitung, Bewegung und Abschluss ein.
- Backplot: Simuliere den Ausbildungsfall in einem freigegebenen Backplotter und dokumentiere die vier erreichten Punkte.
- Bezugswechsel: Erkläre mit einer eigenen Skizze den Unterschied zwischen G54 und G90.
- Partnerprüfung: Tausche eine selbst erstellte Punktfolge mit einer Partnerperson und überprüfe deren G90- und G91-Darstellung rechnerisch.
Schwer
- Fehlerdiagnose: Erstelle absichtlich einen ungefährlichen Modusfehler nur in einer isolierten Simulation und dokumentiere Sollweg, Fehlweg, Ursache und Korrektur.
- CNC-Simulation: Vergleiche zwei Simulatoren oder Backplotter hinsichtlich sichtbarer Werkzeugwege, Koordinatenanzeige und dokumentierter Grenzen.
- Transferaufgabe: Entwickle ein sechspunktiges Muster, das sich sinnvoll absolut und inkrementell beschreiben lässt, und begründe, welche Variante Du für die Wartung des Programms bevorzugst.
- Ausbildungsprojekt: Erstelle ein einseitiges Prüfblatt für Azubis mit Sicherheitscheck, Bezugscheck, G90/G91-Check und Freigabefeld für eine Fachkraft.
|
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Lernkontrolle
- Bezugsanalyse: Ein Programm nutzt G54, G90, danach kurz G91 und später ein zweites Werkstückkoordinatensystem. Beschreibe für jeden Wechsel, was sich fachlich ändert und was gleich bleibt.
- Fehlerfolge: Erkläre, warum ein einzelner falscher inkrementeller Weg mehrere Folgepositionen verfälschen kann, während ein falscher absoluter Punkt nicht zwangsläufig alle späteren absoluten Zielpunkte verschiebt.
- Programmbewertung: Beurteile, ob ein Programm mit vielen Wechseln zwischen G90 und G91 gut wartbar ist. Begründe Deine Entscheidung anhand von Lesbarkeit und Fehlerrisiko.
- Simulationskritik: Eine Simulation zeigt einen scheinbar korrekten Werkzeugweg. Nenne mindestens drei Gründe, warum daraus noch keine reale Fertigungsfreigabe folgt.
- Praxisübertragung: Eine Zeichnung ist überwiegend vom Werkstücknullpunkt bemaßt, enthält aber eine Reihe gleichmäßig verteilter Positionen. Entwickle eine begründete Strategie, welche Bereiche Du absolut und welche eventuell inkrementell programmieren würdest.
- Sicherheitsargumentation: Begründe, warum ein Ausbildungsbetrieb neben der Software-Simulation zusätzlich Herstellerunterlagen, Fachaufsicht und betriebliche Freigaben benötigt.
Lernnachweis
Für einen Lernnachweis solltest Du zeigen, dass Du:
- G90 als absoluten und G91 als inkrementellen Distanzmodus korrekt erklären kannst.
- Werkstückbezug und Maßart fachlich voneinander unterscheiden kannst.
- absolute Punktkoordinaten in inkrementelle Wege und zurück umrechnen kannst.
- modale Zustände in einem kurzen CNC-Programmausschnitt erkennst.
- typische Fehler wie einen vergessenen Rückwechsel nach G91 begründet diagnostizieren kannst.
- einen Werkzeugweg in einer Simulation mit Sollpunkten vergleichen kannst.
- Grenzen einer Simulation benennen und eine reale Ausführung von einer Simulation sicher unterscheiden kannst.
- bei realen Arbeiten die Notwendigkeit von Herstellerangaben, Fachaufsicht und betrieblicher Freigabe begründen kannst.
Fachlich geprüfte Quellen
Die fachlichen Kernaussagen wurden mit Hersteller- und Referenzdokumentationen abgeglichen. Da CNC-Steuerungen unterschiedliche Dialekte und herstellerspezifische Funktionen besitzen, ist für reale Arbeiten immer die Dokumentation der konkreten Steuerung maßgeblich.
- Haas Automation – Fräse: Grundlegende Programmierung: Erläutert Programmaufbau sowie absolute und inkrementelle Positionierung mit G90 und G91.
- LinuxCNC – G-Codes: Beschreibt G90 als absoluten und G91 als inkrementellen Distanzmodus und weist auf den modalen Charakter hin.
- Siemens SINUMERIK 808D – Operating and Programming Milling: Zeigt empfohlenen Programmaufbau sowie absolute und relative Zielpositionierung.
- Wikipedia – Computerized Numerical Control: Überblick zu CNC, Werkstückkoordinatensystemen und G-Code.
- CAMotics: Offene 3-Achs-G-Code-Simulation; die Projektdokumentation nennt ausdrücklich Grenzen der Simulation und weist darauf hin, dass Simulation reale Sicherheitsprüfungen nicht ersetzt.
Quellenprüfung: Abruf und Gegenprüfung am 4. Oktober 2026.
Medien und Rechte
Die eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien wurden über ihre jeweiligen Dateibeschreibungsseiten geprüft.
| Medium | Lernzweck | Lizenz laut Commons |
|---|---|---|
| CNC milling machine.jpg | CNC-Maschine als Einstieg | CC BY-SA 4.0 |
| Festlegen des Werkstückkoordinatensystems (Animation).gif | Bezugssystem als Ablaufanimation | CC BY-SA 3.0 |
| Coordinate system x1x2x3.svg | Räumliches Koordinatensystem | CC0 |
| Milling cutters (1).jpg | Werkzeugformen | CC BY-SA 3.0 |
| MillingCuttersWithCuttingInserts.jpg | Fräswerkzeuge mit Wendeschneidplatten | CC BY-SA 3.0 und GFDL |
| Zig-zag tool path.jpg | Werkzeugweg visualisieren | CC BY-SA 3.0 und GFDL |
| A milling machine cutting a plug.ogv | Kurzer realer Fräsablauf | CC BY 3.0 |
| EGU-Metall CNC-Fräsen Aluminium.webm | Fräsvorgang mit Verfahrensbezug | CC BY-SA 3.0 |
YouTube: Die beiden YouTube-Videos werden nur eingebettet. Es wird keine freie Lizenz behauptet; die Rechte verbleiben bei den jeweiligen Rechteinhabern beziehungsweise Uploadern.
CAMotics: Die Software wird laut Projektseite als Open-Source-Software unter GPL v2+ bereitgestellt. Ihre dokumentierten Simulationsgrenzen müssen bei der Ausbildung berücksichtigt werden.
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