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Vom Werkzeug her denken

Ein rotierendes Werkzeug hinterlässt in jeder Innenecke einen Radius. Ist der Eckradius kleiner als der Werkzeugradius, kann das Werkzeug die Ecke nicht erreichen und es braucht einen zweiten Arbeitsgang – meist Erodieren – zu mehrfachem Preis. Konstruieren Sie Innenradien gleich oder größer dem natürlichen Werkzeugradius, wird das Merkmal in einer Bahn gefertigt.

Tiefe Kavitäten haben eine ähnliche Einschränkung: Ein Werkzeug braucht ein Längen-Durchmesser-Verhältnis, um den Grund zu erreichen, und lange schlanke Werkzeuge neigen zum Rattern. Flacher ist günstiger.

Wandstärke und Steifigkeit

Dünne Wände lenken unter Schnittkraft aus und schwingen, was sich als Rattermarken und verlorene Toleranz zeigt. Gleichmäßige Wandstärke ist deutlich einfacher zu bearbeiten als eine Wand, die von dick zu papierdünn ausläuft. Wo eine dünne Wand unvermeidbar ist, planen wir leichtere Bahnen und bessere Abstützung – aber eine Konstruktionsänderung ist günstiger als eine Prozesslösung.

Bohrungen und Tiefe

• Ein Standard-Spiralbohrer arbeitet komfortabel bis etwa 4× Durchmesser; darüber verläuft er und braucht ein spezielles Werkzeug.
• Bohren in eine schräge oder gewölbte Fläche lässt den Bohrer verlaufen – planen oder auf einer ebenen Fläche ansetzen.
• Setzen Sie eine kleine Fase an Bohrungseintritte; sie entfernt den Grat und erleichtert die Montage.
• Sackbohrungen sollten Raum für die Bohrerspitze lassen.

Toleranz und Oberfläche nur dort, wo sie zählen

Eine Zeichnung mit enger Standardtoleranz überall vervielfacht Prüf- und Zykluszeit für Merkmale ohne Funktion. Verschärfen Sie nur die entscheidenden Maße, definieren Sie Bezüge klar und spezifizieren Sie Oberflächen nur, wo sie funktional nötig sind – Rauheit kostet wie alles andere.

Aufspannungen reduzieren

Jede Aufspannung kostet Geld und addiert Fehler. Konstruieren Sie das Teil so, dass möglichst viel von einer Richtung erreichbar ist: Merkmale auf einer Fläche oder auf dazu normalen Flächen sind günstiger als über sechs Seiten verteilte. Wo ein Teil wirklich mehrere Flächen braucht, kann 5-Achs-Bearbeitung es oft in einer Aufspannung fertig stellen.

Die Werkstoffwahl bestimmt die Schwierigkeit

Aluminium und Automatenstähle sind gutmütig; Edelstahl, Titan und Nickellegierungen wie Inconel sind es nicht, und technische Kunststoffe verhalten sich wieder anders. Den am wenigsten schwierigen Werkstoff zu wählen, der die Funktion erfüllt, ist einer der größten Kostenhebel – und einer, der früh nichts kostet.