As máquinas CNC non serían nada sen uns procesos previos necesarios para programalas. Refírome a prototipado e deseño CNC para establecer o que se quere conseguir co mecanizado. Para iso, adoita empregarse un software CAD/CAM para deseñar o que se vai fabricar ou modelar e despois pasar o modelo a un código comprensible para a máquina CNC para que poida interpretar os movementos que debe realizar.
Índice
Etapas de deseño e metroloxía
Máquina cnc láser azul de láser opcional de gravado en madeira
para deseño aplicadas a máquinas CNC, necesítanse unha serie de etapas e software:
- ferramentas de metroloxía: realizar todo o proceso de medición necesario para crear un deseño axeitado. Por exemplo, se quere crear un engrenaxe para un motor, debe ter as mesmas características dos dentes, diámetro, etc., para que poida encaixar e funcionar correctamente.
- software CAD: O deseñador utilizará estes programas para debuxar as pezas no ordenador tal e como se espera que sexan na realidade, xa sexa en 2D, 2.5D ou 3D. As diferenzas entre estes tres tipos de deseño son:
- 2D: en dúas dimensións (plano), como un corte CNC dunha chapa metálica.
- 2.5D: traballas con dúas dimensións e media, o que indica que podes facer o mesmo que en 2D, pero tamén podes traballar con grosores de capa. Por exemplo, un gravado con láser.
- 3D: traballas con tres dimensións, podendo crear figuras con volume. Por exemplo, ao xirar unha peza.
- Software de simulación: Ás veces, cando se trata de certas pezas de produción en masa ou críticas, adoita utilizarse software de simulación para asegurarse de que o resultado é o que desexa:
- Pode ser un software que le o G-Code xerado e pode prever posibles problemas durante o mecanizado para poder corrixilos previamente. Neste caso, a simulación realizarase despois da etapa 4.
- Pode ser un software de simulación do mecanismo ou do uso das pezas para ver se funcionan ben, posibles fallos durante o funcionamento, fiabilidade, etc. Neste caso, a simulación faríase antes da CAM (etapa 4).
- Software CAM: grazas a este tipo de programas, o usuario poderá pasar facilmente o deseño CAD a codigo g code que é comprensible pola máquina CNC, como era o caso das impresoras 3D. Por outra banda, algúns paquetes CAM tamén inclúen ferramentas adicionais para calcular avances e velocidades que se producirán na máquina CNC. Neste punto hai que ter en conta dúas cousas:
- CAM é o "substituto" do CNC por un Slicer na impresión 3D ou fabricación aditiva. O Fatiador Era o encargado de utilizar o deseño CAD 3D e cortalo, ou dividilo en capas, para que a máquina puidese crealo a través da extrusora ou exposición da resina.
- CAM non está orientado para a fabricación aditiva neste caso, senón para fabricación subtractiva. É dicir, non se van engadir capas, senón que a partir dunha peza ou bloque inicial vaise eliminando material ata conseguir a forma final. Por exemplo, imaxina un enrutador CNC traballando un bloque de madeira para crear un adorno para un moble. Nese caso, a partir do bloque cadrado de madeira, a máquina utilizará a ferramenta ou o cortador axeitado para tallar os deseños e eliminar as pezas innecesarias.
- software de control: é un programa integrado na propia máquina CNC, xa que o anterior estaba no ordenador empregado para o deseño, que se encargará de ler o ficheiro G-Code que foi pasado á máquina e traducilo en sinais de control. dos motores da máquina para realizar os movementos necesarios para o mecanizado da peza descrita.
- máquina cnc: Encargarase de procesar a peza para que o resultado sexa igual ao deseño que se creou ao principio. Por exemplo, se deseñou un logotipo e quere gravalo con láser nunha placa, entón a cabeza láser fará os movementos necesarios para gravar a forma exacta.
- QA: Nalgúns casos, especialmente para a produción en masa, tamén será necesario un paso adicional de control de calidade das pezas, que pode ser automático ou manual. En moitos casos, baséase en seleccionar unha peza ou un lote ao azar e realizar probas para comprobar se cumpre as expectativas, estándares, etc.
Como vedes, os dous Impresoras 3D xa que as máquinas CNC teñen un proceso similar. De feito, unha impresora 3D pódese considerar unha máquina CNC para a fabricación aditiva.
Software CNC libre e propietario
Como no caso do software para impresoras 3D, para máquinas CNC tamén podes atopar software propietario e software libre ou de código aberto, que adoitan ser totalmente gratuítos. Aquí poderás coñecer as categorías de software que interveñen no deseño para CNC e algúns programas recomendados.
Software todo-en-uno
En lugar de ter software CAD, software CAM, etc., algúns os paquetes de software teñen todo integrado, polo que só tes que usar un programa. Isto ten as súas vantaxes e tamén os seus inconvenientes, xa que é máis cómodo pero pode ter limitacións en comparación cos proxectos que existen por separado.
Software fácil
Easel é un software creado por Inventables e é un dos AIO máis completos e recomendados para principiantes. Inclúe CAD, CAM e control nun paquete. Polo tanto, poderás crear os deseños, convertelos a G-Code e executalos na túa máquina CNC. Está baseado na web, polo que non é necesario instalar, e pode ser compatible con varios sistemas operativos. En canto ao prezo, a subscrición custa 20 dólares ao mes, ou tamén se pode pagar a cota anual e aforrar 7 € cada mes.
CarbideCreate
Este outro software tamén combina CAD, CAM e G-Code Sender incluso teñen capacidades de simulación. Non obstante, só se permite o control con Carbide 3D CNC. O mellor de todo é que permite facer deseños en 2D, 2.5D e 3D, ademais de admitir os formatos DXF e STL. Por outra banda, é software libre, e está dispoñible para macOS e Windows.
CAD / software de deseño
El Deseño CAD Pódese facer usando varios tipos de programas coñecidos, destacando especialmente:
V Carve Pro
Vectric creou este software Escritorio profesional V-Carve Pro, con biblioteca de modelos, capaz de executar máquinas CNC de ata 4 eixes, con soporte para a creación de modelos complexos 2D, 2.5D e 3D. Este software está dispoñible para macOS e Windows, e non é gratuíto, polo que terás que pagar a licenza para usalo.
Carveco Maker
Este outro software é o competidor directo do anterior. Carveco Maker tamén é un software CAD para CNC que permite deseño 2D e 3D. Podes escoller entre unha subscrición mensual ou anual, cun mes gratuíto. Admite formatos de mapa de bits, PDF, JPEG, DWG, TIFF, DXF e está especialmente deseñado para o seu uso con CNC, a diferenza doutros programas CAD. Neste caso, dispoñible para macOS e Windows.
freecad
FreeCAD necesita poucas presentacións, é un proxecto de código aberto e totalmente gratuíto para o deseño CAD 3D. Con el podes crear calquera modelo, como farías en Autodesk AutoCAD, a versión de pago e o código propietario.
É sinxelo de usar, cunha interface intuitiva e rica en ferramentas para traballar. Por iso é un dos máis utilizados. Está baseado en OpenCASCADE e está escrito en C++ e Python, baixo a licenza GNU GPL.
Inkscape
Inkscape é un software gratuíto de debuxo vectorial. Non é un software CAD, pero é moi popular entre a comunidade CNC para o modelado 2D. Por exemplo, para corte CNC, gravado de logotipos, etc. Admite formatos como ODF, DXF, SK1, PDF, EPS e Adobe PostScript, para exportar se quere utilizar procesos CAM. Tamén permite ver o código G, editar nodos, etc. E está dispoñible para Linux, Windows e macOS.
Autodesk AutoCAD
É unha plataforma similar a FreeCAD, pero é un software propietario e de pago. As túas licenzas teñen un prezo elevado, pero é un dos programas máis utilizados a nivel profesional. Con este software poderás crear deseños CAD tanto en 2D como en 3D, engadindo mobilidade, numerosas texturas aos materiais, etc.
Está dispoñible para Microsoft Windows, e unha das súas vantaxes é a compatibilidade con Arquivos DWF, que son uns dos máis estendidos e desenvolvidos pola propia empresa Autodesk.
Autodesk Fusion 360
Autodesk Fusion 360 Ten moitas semellanzas con AutoCAD, pero está baseado nunha plataforma na nube, polo que podes traballar desde onde queiras e ter sempre a versión máis avanzada deste software. Neste caso, tamén terás que pagar subscricións, que tampouco son precisamente baratas.
Tinkercad
TinkerCAD é outro programa de modelado 3D que pódese usar en liña, desde un navegador web, o que abre moito as posibilidades de utilizalo desde onde o necesites. Dende 2011 foi gañando usuarios, e converteuse nunha plataforma moi popular entre os usuarios de impresoras 3D (aínda que tamén se pode utilizar para CNC), e mesmo en centros educativos, xa que a súa curva de aprendizaxe é moito máis sinxela que a de Autodesk.
SolidWorks
A empresa europea Dassault Systèmes, da súa filial SolidWorks Corp., desenvolveu un dos mellores e máis profesionais software CAD para modelado 2D e 3D. SolidWorks pode ser unha alternativa a Autodesk AutoCAD, pero si especialmente deseñado para modelar sistemas mecánicos. Non é gratuíto, nin é de código aberto, e só está dispoñible para Windows, pero ten a maior cota de mercado, incluso por riba do software de Autodesk.
Creo
Finalmente, Creo é outro dos mellores software CAD/CAM/CAE para o deseño 3D podes atopar. É un software creado por PTC e que permite deseñar multitude de produtos de alta calidade, de xeito rápido e con pouco traballo. Todo grazas á súa interface intuitiva deseñada para mellorar a usabilidade e a produtividade. Podes desenvolver pezas para fabricación aditiva e substractiva, así como para simulación, deseño xerativo, etc. É de pago, de código pechado e só para Windows.
Software CAM (código G para CNC)
En canto ao software CAM, os mellores programas que podes atopar para esta etapa de mecanizado CNC son:
CAM de malla
Mesh CAM é un software de pago creado por GRZ Software. Isto ofrece unha solución para pasar o Formatos CAD 2D/3D de tipo DXF e STL a G-Code (mesmo pode converter unha imaxe JPEG nun ficheiro 3D mecanizable) para que poida ser procesada pola máquina CNC. Pode ser unha boa opción para principiantes, xa que axusta os parámetros automaticamente segundo a calidade escollida, aínda que isto deixa menos grao de liberdade. Por outra banda, tes en dúas versións, unha de pago normal e outra PRO cuxa licenza custa o dobre, pero é máis completa (con 15 días de proba gratuíta en ambas). En canto á súa compatibilidade, pode funcionar en Windows e macOS.
Inventor CAM
Inventor CAM tamén é outro software CAM popular creado por Autodesk. Isto é capaz de simplificar o deseño para facelo máis facilmente maquinable. Podes traballar con deseños para cortar, fresar e máquinas de 2 a 5 eixes. Inclúe un gran número de funcións, e é moi profesional e popular no sector industrial. Ademais, dispón dalgunhas implementacións para a simulación e a previsión de posibles problemas durante o procesamento da peza. Por suposto, está dispoñible para Windows e é de pago.
Solid Edge
Siemens desenvolveu Solid Edge, outro dos programas CAD/CAM 2D e 3D máis populares da industria. É moi flexible, ademais de sinxelo. Foi deseñado pensando en deseñadores de dispositivos electrónicos, pero non só pode crear ese tipo de modelos. Como o anterior, tamén o ten capacidade de simulación e facer unha análise completa das pezas e da montaxe 3D. É de pago e tamén se atopa para Windows.
CAMBIAR
CamBam é outro software CAM creado por HexRay Ltd., e moi popular entre os usuarios de máquinas CNC. A súa licenza é de pago e ten todas as funcións que esperas cando traballas cunha máquina CNC. A diferenza de Mesh CAM, neste caso cómpre axustar os parámetros manualmente, polo que non é para principiantes. Non obstante, é fácil de usar, cunha curva de aprendizaxe aínda mellor que Mesh CAM. Ademais, podes descargalo para macOS e Windows.
stlcam
Estlcam foi creada en 2014 por un grupo de enxeñería alemán. É un programa sinxelo, e menos caro que outros. Permitirá traballar en 2D e 3D, xerando os códigos necesarios para a máquina CNC a partir do deseño CAD. Dada a súa curva de aprendizaxe, pode ser perfecto para principiantes e creadores que usan CNC como pasatempo. O maior problema é que só está dispoñible para Windows.
Openbuilds CAM
Openbuilds CAM é a gran esperanza para aqueles que buscan algo compatible Linux, Windows, macOS, etc. xa que é un software CAM baseado na web. Ademais, inclúe controladores GRBL listos para descargar e instalar para Linux, Windows e macOS. Non só non tes que instalalo, senón que tamén é gratuíto. Grazas a este completo software, pódese realizar o mecanizado CNC mediante códigos G-Code para controlar estas máquinas. Por outra banda, está apoiado por unha gran comunidade, e ofrece unha experiencia fantástica. O punto negativo é que necesita unha conexión a Internet para funcionar.
ECAM
Aínda que tamén integra funcións CAD, inclínao na sección CAM. Este software de orixe italiana é bastante recente, polo que pode ser non moi estable para o seu uso na produción estando nunha fase inicial de desenvolvemento. Non obstante, é interesante pola súa capacidade para importar deseños DXF e DWG, xerar código G, editar CAD, simular a pasada de ferramenta CNC, personalizar código G, con calculadora integrada, liña de tempo, etc. Só dispoñible para Windows.
software de simulación
Ademais dos programas CAM que implementan capacidades de simulación para CNC, tamén Recomendo que uses estes outros que son simuladores específicos:
CNC Simulator Pro
É un fantástico software de simulación con impresionantes visualizacións en 3D. Este programa é moi popular desde 2001, xa que é potente, admite diferentes tipos de máquinas CNC (tornos, fresadoras, corte...) e procesos (impresión 3D, corte láser...). Tamén che permite editar o G-Code, e non só simulalo. En canto á súa licenza, é de pago (cunha proba gratuíta de 30 días) e dispoñible para Windows.
G Wizard Editor
Este software de simulación é gratuíto durante 30 días e pódese usar tanto en macOS como en Windows. Permite editar e simular o G-Code dun deseño, para poder verificalo e modificalo se é necesario. Este software é apto para principiantes pola súa facilidade de uso, así como profesional, xa que o foi usado en empresas como Telsa, así como na NASA, Etc
CAMotics
Un simulador moi sinxelo de usar e totalmente gratuíto. Perfecto para creadores e entusiastas do bricolaxe. Pode executarse en Windows, macOS e Linux, polo que é unha solución de simulación multiplataforma. Admite ata 3 eixes en ambientes 3D, con funcións especiais para traballos específicos, incluso para PCB.
Visor NC
NC Viewer é un simulador CNC baseado na web, polo que non tes que instalar nada. Non ten tantas funcións como outros simuladores, pero pode selo suficiente para verificar e visualizar os códigos G. Pola contra, ten que ter unha conexión a Internet para funcionar, aínda que pode facelo en múltiples dispositivos e sistemas operativos. É gratuíto.
Código G Eureka
A vantaxe deste simulador é que pode funcionar calquera número de eixes e con todos os cambios de ferramenta. Está desenvolvido pola empresa italiana Roboris, e é un dos máis potentes que podes usar. Incluso permite utilizar un módulo para optimizar o código G mediante Intelixencia Artificial. Ten unha licenza de pago e está dispoñible para Windows.
Software de control gratuíto para CNC e propietario
En canto á última fase de software, a fase de control que servirá ao CNC para levar a cabo o seu cometido, os programas máis destacados son:
TODO EN UN CONTROL
Mach
Mach 3 e Mach 4 son dous programas de control bastante populares para Windows (cunha licenza de pago, cunha edición Hobby máis barata e outra cara para uso industrial). Permiten controlar os movementos da máquina CNC a través dunha interface gráfica. Ademais, poderás usar un complemento chamado LazyCAM para converter DXF, BMP, JPG e HPGL a G-Code. Pódese conectar á máquina a través dun porto paralelo, Ethernet e tamén USB, pero non en tempo real.
Linux cnc
LinuxCNC é un software de control desenvolvido baixo unha licenza gratuíta e de código aberto para a plataforma Linux.. É totalmente gratuíto e permite controlar ata 9 eixes simultaneamente, con compatibilidade USB, aínda que algo lento, e tamén compatible con Ethernet e portos paralelos. Os requisitos deste controlador son baixos, incluso podes usalo nun Raspberry Pi 4 ou superior. Por outra banda, conta cunha interface gráfica intuitiva e conta cunha gran cantidade de funcións para controlar os movementos. Pódese personalizar e conta cunha gran comunidade en liña.
TurboCNC
TurboCNC é un software desenvolvido por Dak Engineering. Está bastante ben e neste caso é para sistemas operativos MS-DOS. Ten unha comunidade de usuarios activa, e pode controlar ata 8 eixes á vez. Ten un editor de código incorporado e ten unha boa cantidade de funcións.
HeeksCNC
HeeksCNC é un software gratuíto de código aberto, e especialmente deseñado para sistemas tipo Unix, como macOS e Linux, aínda que tamén é compatible con Windows. Tamén require a instalación de paquetes adicionais como HeeksCAD, OpenCASCADE ou OCE (OpenCASCADE Community Edition) e wxWidgets. Este software é bastante completo, incluíndo funcións para CAD, CAM e control.
REMITENTES DE CÓDIGO G INDEPENDENTES
Remitente universal de código G (UGS)
Remitente universal de Gcode (UGS) é outro programa de control CNC gratuíto e de código aberto popular. Fíxose moi popular debido á súa gran cantidade de funcións e á súa facilidade de uso. É moi agradable, polo que pode ser unha boa opción para os principiantes. Permite manipular o código G e controlar os eixes por separado, como só Z, sen ter que controlar XY. Inclúese nun executable JAR (Java), polo que pode executarse en Linux, MacOS, Windows e ata placas SBC como a Raspberry Pi.
Control OpenBuilds
O mesmo desenvolvedor de OpenBuilds CNC tamén creou este software de control amigable con DIY. Creado por Peter Van Der Walt, fundador de LaserWeb. Permitirache ter ferramentas para esta aplicación e funciona con Linux, macOS e Windows. Pode controlar enrutadores CNC e máquinas CNC, traballando con ferramentas láser, plasma, chorro de auga, etc. Tamén debes saber que é de código aberto, gratuíto e cunha GUI intuitiva.
Vela GRBL
GRBL Candle é un software gratuíto para o control CNC para routers baseados en placas GRBL. É moi sinxelo e ofrece unha boa experiencia. Práctico para makers e proxectos de bricolaxe debido á súa accesibilidade e sinxeleza, polo que é adecuado incluso para principiantes. Non obstante, tamén ten parámetros avanzados que podes axustar se queres. É compatible con Windows e Linux, e depende da biblioteca Qt para o visor. Desafortunadamente, non admite a rotación e compensación do eixe.
Planeta CNC
PlanetCNC é outro gran software gratuíto de enrutador CNC. e que terás que ter un condutor con carné en vigor. Este software permítelle manipular o código G e permitir o control adecuado. Ten unha flexibilidade fantástica, compatible cos formatos Gerber, DXF, NC e PLT/HPGL. Pode transmitir a través de USB e é compatible con Windows, macOS, Linux e tamén o Raspberri Pi.
UCCNC
UCCNC é un visor 3D en tempo real e un controlador moi potente que admite controladores de movemento como UC400ETH, UC300ETH, UC300, UC100 e AXBB-E. Funciona bastante ben con máquinas de ata 6 eixes, é moi eficiente e permite axustar moitos parámetros. É compatible con ficheiros DXF, é de pago e é compatible con Windows.
chilipeppr
ChiliPeppr é un software de control para CNC baseado en navegador web, para que poidas traballar co G-Code desde diferentes sistemas. Este programa é compatible con TinyG, Lua e GRBL, é sinxelo e só precisa instalar o controlador da máquina CNC conectada. É gratuíto e de código aberto.
OpenCNC Pilot
outro proxecto de libre e de código aberto. OpenCNCPilto Trátase dunha ferramenta de control con posibilidade de traballar con este tipo de máquinas para múltiples tarefas, incluíndo PCBs para o sector da electrónica. Non precisa nada máis para funcionar, é sinxelo, admite firmware GRBL, conexión TCP e é compatible con Windows.
FIRMWARE
GRBL
GRBL é un firmware de código aberto para controlar placas Arduino UNO (ATmega328P). Este firmware permite unha conexión USB e non necesita un porto paralelo como outros, polo que é a súa gran vantaxe. É gratuíto e foi desenvolvido inicialmente para fresado CNC, aínda que agora se pode utilizar para outras máquinas. A limitación actual é controlar ata 3 eixes e non máis. É popular entre os fabricantes e pode funcionar para máquinas Carbide 3D, BobsCNC, OpenBuilds, Spark Concepts, etc.
Marlin
Marlin é un firmware CNC famoso e de código aberto. Poden controlar adecuadamente unha máquina CNC (MPCnC-Mx) e pódense compilar usando o IDE de Android. Entre as características, destaca que admite Arduino Mega 2560 + Ramps v1.4 e Teensy, permite un dobre control en eixes X e Y para motores, dobre final de carrera en XY, ata 32 micropasos, e tamén permite controlar os pasos por revolución dos fusos.no eixe Z.
Máis información
- Máquinas CNC: guía de control numérico
- Como funciona unha máquina CNC e aplicacións
- Todo tipo de máquinas CNC segundo uso e características
- Tipos e características do torno CNC
- Tipos de fresadoras CNC
- Tipos de fresadora CNC e corte CNC
- Tipos de gravado láser
- Outras máquinas CNC: perforación, Pick & Place, soldadura e moito máis
- Como pode axudar unha máquina CNC na empresa
- Guía de compra: como elixir a mellor máquina CNC
- Mantemento de máquinas CNC
- Guía definitiva sobre plotters: que é un plotter e para que serve
- As mellores máquinas CNC para ocio e uso profesional
- Os mellores plotters de impresión
- Os mellores plotters de corte
- Os mellores consumibles para oleiros: cartuchos, papel, vinilo e repostos