CNC Sinumerik Basics

CNC-Maschinen sind das Herzstück der modernen industriellen Fertigung. Computerized Numerical Control — kurz CNC — ermöglicht eine präzise, wiederholgenaue und automatisierte Bearbeitung von Werkstücken in der Serienfertigung ebenso wie in der Einzelfertigung. Die Siemens-Steuerungsplattform Sinumerik 840D gehört weltweit zu den am weitesten verbreiteten CNC-Steuerungen in Dreh- und Fräszentren. In diesem Lehrgang erlernen Sie die rechnergestützte Programmierung nach DIN/ISO und programGUIDE und arbeiten mit SinuTrain für Sinumerik 840D — der Simulationssoftware, mit der Sinumerik-Programme ohne Maschineneinsatz entwickelt und getestet werden können. Sie erwerben so praxisrelevante Kenntnisse, die Sie direkt in der betrieblichen CNC-Fertigung einsetzen können.

Der Lehrgang führt systematisch von den Grundlagen der CNC-Technik bis zur Programmerstellung für Dreh- und Fräsbearbeitungen mit Sinumerik 840D. Modul 1 — Grundlagen der CNC-Fertigung und Maschinenkunde Bevor programmiert wird, müssen die technischen Grundlagen verstanden sein. Dieses Modul erklärt, wie CNC-Maschinen funktionieren, warum sie in der modernen Fertigung unverzichtbar sind und welche Komponenten zusammenarbeiten.

• Grundlagen der CNC-Fertigung: Geschichte, Entwicklung, wirtschaftliche Bedeutung
• Vergleich manueller und CNC-gesteuerter Bearbeitung: Genauigkeit, Wiederholbarkeit, Effizienz
• Aufbau von CNC-Drehmaschinen: Hauptspindel, Revolver, Achsen, Führungen
• Aufbau von CNC-Fräsmaschinen: Spindel, Tisch, Achssystem, Werkzeugwechsler
• CNC-Steuerungen: Aufgaben, Aufbau und Schnittstellen der Sinumerik-840D-Steuerung

Modul 2 — Wegmesssysteme, Koordinatensystem und Maßangaben Die Genauigkeit einer CNC-Maschine hängt davon ab, wie präzise die Positionierung der Achsen gemessen und geregelt wird. Dieses Modul erklärt die messtechnischen Grundlagen und legt das Fundament für die spätere Programmierung.

• Wegmesssysteme: inkrementale und absolute Messprinzipien
• Direkte und indirekte Wegmessung: Unterschiede und Einsatzbereiche
• Koordinatensysteme: Maschinennullpunkt, Werkstücknullpunkt, Referenzpunkte
• Absolute und inkrementale Maßangaben: G90 und G91
• Werkzeugkorrekturen: Werkzeugradius- und Werkzeuglängenkorrektur

Modul 3 — Programmvorbereitung und Arbeitsplanung Gute CNC-Programme entstehen nicht am Bildschirm, sondern an einem strukturierten Arbeitsplan. Dieses Modul vermittelt, wie Fertigungsaufgaben systematisch vorbereitet werden, bevor die erste Programmzeile entsteht.

• Technologische Grundlagen: Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Zustellung
• Werkzeugauswahl und Einspannstrategie
• Arbeitsplanerstellung: Bearbeitungsfolge, Spannmittel, Maschinen
• Programmvorbereitung: Werkstücknullpunkt setzen, Werkzeuge einmessen
• Sicherheitsbetrachtungen: Kollisionsvermeidung, Anfahrwege

Modul 4 — CNC-Programmierung mit Sinumerik 840D Der Kernbereich des Lehrgangs umfasst die vollständige Programmierung nach DIN/ISO und programGUIDE mit SinuTrain als Simulationsumgebung. Drehen und Fräsen werden als eigenständige Disziplinen mit jeweils spezifischen Zyklen behandelt.

• Programmstruktur: Sätze, Adressen, Wörter, Satzenden
• Grundlegende G-Funktionen: G0, G1, G2, G3, Verweilzeiten
• Unterprogrammtechnik: Unterprogram aufrufen, Parameter übergeben
• Abspannzyklus: Schruppbearbeitung mit Zyklen der Sinumerik-840D
• Fräskonturen: Konturzüge, Taschen, Zapfen programmieren
• Bohren: Bohrzyklus, Stufenbohrung, Tieflochbohren
• Gewindeschneiden: Gewindebohrzyklus, Gewindeschneiden mit Synchronachse

Praxis-Block — Programmierübungen und Simulationsläufe Der Praxis-Teil des Lehrgangs umfasst eine Reihe vollständiger Programmieraufgaben, die mit SinuTrain simuliert und überprüft werden

• Einfaches Drehteil nach Zeichnung: Außenkontur mit G1 und G2/G3
• Drehzyklus mit Abspannprogramm: Schruppen und Schlichten mit Zyklen
• Bohrbildprogramm auf der Drehmaschine
• Einfaches Frästeil: Taschenfräsung und Zapfenkontur
• Konturprogramm mit programGUIDE: grafisch unterstützte Konturverfolgung
• Unterprogramm entwickeln und in Hauptprogramm einbinden
• Gewindeprogramm für metrisches Innengewinde
• Vollständiger Arbeitsplan für ein Drehteil von der Zeichnung bis zur fertigen Programmstruktur
• Fehleranalyse: typische Programmierfehler erkennen und korrigieren
• Simulationslauf in SinuTrain: Kollisionsprüfung und Werkzeugweg kontrollieren
• Optimierung des Programms: Vorschübe, Werkzeugwechselzeiten, Zyklusparameter
• Abschlussprogramm: vollständiges Dreh- oder Frästeil nach Zeichnungsvorgabe

Der Lehrgang richtet sich an Fachkräfte aus dem Metallbereich, die ihre Kenntnisse in der CNC-Programmierung aufbauen oder systematisch vertiefen möchten.

• Zerspanungstechniker und Zerspanungstechnikerinnen sowie verwandte Metallberufe
• Maschinenbediener und Maschinenbedienerinnen an CNC-Maschinen ohne bisherige Programmierkenntnisse
• Meisterinnen und Meister im Metallbereich, die die Programmiergrundlage vertiefen möchten
• Konstrukteurinnen und Konstrukteure, die Fertigungsprozesse besser verstehen wollen
• Ingenieurinnen und Ingenieure in der Produktionsvorbereitung oder Fertigungsplanung

Der Lehrgang findet als Combined Learning statt. Theoretische Einheiten zu Maschinenkunde, Wegmesssystemen und Koordinatensystemen werden in gelenkten Lehreinheiten mit Visualisierungen und Zeichnungen vermittelt. Die Programmierübungen finden mit SinuTrain statt — so können alle Bearbeitungsszenarien am Bildschirm simuliert und überprüft werden, ohne Maschinenzugang zu benötigen. Dozierende begleiten die Programmierarbeit mit Einzelfeedback und helfen bei der Fehleranalyse. Die Arbeitsplanungsphasen schulen das systematische Denken vor dem eigentlichen Programmieren und sind integraler Teil des Lernprozesses.

Die Weiterbildung dauert mehr als einen Monat bis zu drei Monaten und wird in Vollzeit absolviert. Das Vollzeitformat ermöglicht es, die umfangreichen Inhalte — Maschinenkunde, Koordinatensysteme, vollständige Programmierung für Drehen und Fräsen mit Zyklen — gründlich zu erarbeiten und durch ausreichend Übungszeit sicher anzuwenden. Insbesondere die Programmierpraxis erfordert wiederholtes Üben, das im Vollzeitmodus in der erforderlichen Tiefe möglich ist.

Nach erfolgreichem Abschluss erhalten Teilnehmende ein trägerinternes Zertifikat bzw. eine qualifizierte Teilnahmebescheinigung des jeweiligen Bildungsträgers. Das Zertifikat bestätigt die erworbenen Kenntnisse in der CNC-Programmierung mit Sinumerik 840D für Dreh- und Fräsbearbeitungen. Es handelt sich um kein Siemens-Herstellerzertifikat, jedoch um einen anerkannten Nachweis für die betriebliche Praxis und Bewerbungen in der CNC-Fertigung im deutschsprachigen Raum.

CNC-Fachkräfte mit Programmierkenntnissen sind auf dem deutschen Arbeitsmarkt dauerhaft gesucht. Während Maschinenbediener ohne Programmierkenntnisse häufig an einer spezifischen Maschine eingesetzt werden, können Fachkräfte mit Sinumerik-Programmierkenntnissen neue Bauteile einrichten, Zyklen optimieren und Produktionsabläufe aktiv mitgestalten. Damit öffnen sich erheblich bessere Karriereperspektiven — hin zu CNC-Programmierer, Einrichter oder Arbeitsvorbereitung. Das Arbeiten mit SinuTrain als Simulationssoftware hat einen unmittelbaren beruflichen Vorteil: Viele Unternehmen setzen SinuTrain intern für die Programmvorbereitung und Schulung ein. Wer die Software bereits beherrscht, kann sofort produktiv arbeiten und ist als neue Kollegin oder neuer Kollege in der Abteilung schnell integrierbar. Die Sinumerik-840D-Steuerung ist global verbreitet — die erworbenen Kenntnisse sind damit nicht auf einen bestimmten Maschinentyp oder Arbeitgeber beschränkt. Bei AZAV-zertifizierten Bildungsträgern ist dieser Lehrgang in der Regel über einen Bildungsgutschein der Bundesagentur für Arbeit oder des Jobcenters förderbar. Je nach individueller Situation kommen auch Förderungen nach dem Qualifizierungschancengesetz, Berufsförderung der Bundeswehr, Leistungen zur Rehabilitation oder Förderungen der Deutschen Rentenversicherung in Betracht.