CNC-maskiner ville ikke vært noe uten noen forutgående prosesser som er nødvendige for å programmere dem. jeg sikter til prototyping og CNC-design for å fastslå hva du ønsker å oppnå med maskineringen. For å gjøre dette brukes vanligvis CAD/CAM-programvare til å designe det som skal produseres eller modelleres og deretter overføre modellen til en forståelig kode for CNC-maskinen slik at den kan tolke bevegelsene den må gjøre.
Design- og metrologistadier
Tregravering Opt Lasers Blue Laser Cnc Machine
Til design brukt på CNC-maskiner, er det nødvendig med en rekke trinn og programvare:
- metrologiverktøy: å utføre hele måleprosessen som er nødvendig for å lage et passende design. For eksempel, hvis du ønsker å lage en gir for en motor, den må ha samme egenskaper på tennene, diameteren osv., slik at den kan passe og fungere korrekt.
- CAD-programvare: Designeren vil bruke disse programmene til å tegne brikkene på datamaskinen slik de forventes å være i virkeligheten, enten i 2D, 2.5D eller 3D. Forskjellene mellom disse tre typene design er:
- 2D: i to dimensjoner (flat), for eksempel et CNC-snitt av en metallplate.
- 2.5D: du jobber med to og en halv dimensjon, noe som indikerer at du kan gjøre det samme som i 2D, men du kan også jobbe med lagtykkelser. For eksempel en lasergravering.
- 3D: du jobber med tre dimensjoner, kan lage figurer med volum. For eksempel når du snur en brikke.
- Simuleringsprogramvare: Noen ganger når det kommer til visse masseproduksjoner eller kritiske deler, brukes simuleringsprogramvare ofte for å sikre at resultatet blir det du ønsker:
- Det kan være programvare som leser den genererte G-koden og kan forutsi mulige problemer under bearbeiding slik at de kan rettes på forhånd. I dette tilfellet vil simuleringen bli utført etter trinn 4.
- Det kan være en simuleringsprogramvare av mekanismen eller bruk av delene for å se om de fungerer bra, mulige feil under drift, pålitelighet osv. I dette tilfellet vil simuleringen bli utført før CAM (trinn 4).
- CAM programvare: takket være denne typen program, vil brukeren enkelt kunne overføre CAD-designet til G-kodekode som er forståelig av CNC-maskinen, slik tilfellet var med 3D-printere. På den annen side inkluderer noen CAM-pakker også tilleggsverktøy for å beregne matinger og hastigheter som vil oppstå på CNC-maskinen. To ting bør bemerkes på dette punktet:
- CAM er CNC "erstatningen" for en slicer i 3D-utskrift eller additiv produksjon. De Slicer Han hadde ansvaret for å bruke 3D CAD-designet og skjære det i skiver, eller dele det opp i lag, slik at maskinen kunne lage det gjennom ekstruderen eller eksponering av harpiksen.
- CAM er ikke orientert for additiv produksjon i dette tilfellet, men for subtraktiv produksjon. Med andre ord, lag kommer ikke til å bli lagt til, men fra en innledende del eller blokk vil materialet bli eliminert til den endelige formen er oppnådd. Tenk deg for eksempel en CNC-ruter som arbeider med en treblokk for å lage et ornament for et møbel. I så fall, fra den firkantede treklossen, vil maskinen bruke riktig verktøy eller kutter for å skjære ut designene og eliminere unødvendige deler.
- kontrollprogramvare: det er et program integrert i selve CNC-maskinen, siden det ovennevnte var i datamaskinen som ble brukt til designet, som vil ha ansvaret for å lese G-kodefilen som er sendt til maskinen og vil oversette den til kontrollsignaler av motorene til maskinen for å utføre de nødvendige bevegelsene for bearbeiding av den beskrevne delen.
- CNC maskin: Den vil ha ansvaret for å behandle stykket slik at resultatet blir lik designet som ble laget i begynnelsen. Hvis du for eksempel har designet en logo og ønsker å lasergravere den på en plate, vil laserhodet gjøre de nødvendige bevegelsene for å gravere den nøyaktige formen.
- QA: I noen tilfeller, spesielt for masseproduksjon, vil det også være nødvendig med et ekstra kvalitetskontrolltrinn, som kan være automatisk eller manuelt. I mange tilfeller er det basert på å velge en brikke eller batch tilfeldig og gjennomføre tester for å se om den oppfyller forventninger, standarder osv.
Som du kan se, begge deler 3D-skrivere som CNC-maskiner har en lignende prosess. Faktisk, en 3D-skriver kan betraktes som en CNC-maskin for additiv produksjon.
Gratis og proprietær CNC-programvare
Som i tilfellet med programvare for 3D-skrivere, for CNC-maskiner kan du også finne proprietær programvare og gratis eller åpen kildekode, som vanligvis er helt gratis. Her vil du kunne kjenne programvarekategoriene som er involvert i design for CNC og noen anbefalte programmer.
Alt-i-ett-programvare
I stedet for å ha CAD-programvare, CAM-programvare, etc., noen programvarepakker har alt integrert, så du trenger bare å bruke ett program. Dette har sine fordeler og også sine ulemper, siden det er mer komfortabelt, men kan ha begrensninger sammenlignet med prosjektene som eksisterer separat.
Enkel programvare
Easel er en programvare laget av Inventables og er en av de mest komplette og anbefalte AIO-ene for nybegynnere. Inkluderer CAD, CAM og kontroll i én pakke. Derfor vil du kunne lage designene, konvertere dem til G-kode og kjøre dem på din CNC-maskin. Den er nettbasert, så den trenger ikke å installeres, og den kan være kompatibel med ulike operativsystemer. Når det gjelder prisen, koster abonnementet $20 per måned, eller du kan også betale årsavgiften og spare €7 hver måned.
CarbideCreate
Denne andre programvaren kombinerer også CAD, CAM og G-Code Sender har til og med simuleringsmuligheter. Kontroll er imidlertid kun tillatt med Carbide 3D CNC. Det beste av alt er at den lar deg lage design i 2D, 2.5D og 3D, i tillegg til å støtte DXF- og STL-formater. På den annen side er det gratis programvare, og den er tilgjengelig for macOS og Windows.
CAD / designprogramvare
El CAD-design Det kan gjøres ved å bruke flere typer kjente programmer, spesielt fremheve:
V Carve Pro
Vectric har laget denne programvaren Profesjonell V-Carve Pro Desktop, med modellbibliotek, i stand til å kjøre opptil 4-akse CNC-maskiner, med støtte for å lage komplekse 2D-, 2.5D- og 3D-modeller. Denne programvaren er tilgjengelig for macOS og Windows, og den er ikke gratis, så du må betale lisensen for å bruke den.
Carveco Maker
Denne andre programvaren er den direkte konkurrenten til den forrige. Carveco Maker er også en programvare CAD for CNC som tillater 2D- og 3D-design. Du kan velge mellom et månedlig eller årlig abonnement, med én måned gratis. Den støtter bitmap-, PDF-, JPEG-, DWG-, TIFF-, DXF-formater, og er spesialdesignet for bruk med CNC, i motsetning til andre CAD-programmer. I dette tilfellet tilgjengelig for macOS og Windows.
freecad
FreeCAD trenger få introduksjoner, det er et åpen kildekode-prosjekt og helt gratis for design 3D CAD. Med den kan du lage hvilken som helst modell, som du ville gjort i Autodesk AutoCAD, den betalte versjonen og den proprietære koden.
Den er enkel å bruke, og med et intuitivt grensesnitt og rikt på verktøy å jobbe med. Derfor er den en av de mest brukte. Den er basert på OpenCASCADE og er skrevet i C++ og Python, under GNU GPL-lisensen.
Inkscape
Inkscape er gratis programvare for vektortegning. Det er ikke en CAD-programvare, men det er veldig populært blant CNC-fellesskapet for 2D-modellering. For eksempel for CNC-skjæring, logogravering, etc. Støtter formater som ODF, DXF, SK1, PDF, EPS og Adobe PostScript, for å eksportere hvis du vil bruke CAM-prosesser. Den tillater også G-Code-visning, noderedigering osv. Og den er tilgjengelig for Linux, Windows og macOS.
Autodesk AutoCAD
Det er en plattform som ligner på FreeCAD, men det er proprietær og betalt programvare. Dine lisenser har en høy pris, men det er et av de mest brukte programmene på profesjonelt nivå. Med denne programvaren vil du kunne lage både 2D- og 3D-CAD-design, legge til mobilitet, mange teksturer til materialer, etc.
Den er tilgjengelig for Microsoft Windows, og en av fordelene er kompatibilitet med DWF-filer, som er en av de mest utbredte og utviklet av Autodesk-selskapet selv.
Autodesk Fusion 360
Autodesk Fusion 360 Den har mange likheter med AutoCAD, men den er basert på en skyplattform, slik at du kan jobbe fra hvor du vil og alltid ha den mest avanserte versjonen av denne programvaren. I dette tilfellet må du også betale abonnement, som heller ikke er akkurat billig.
Tinkercad
TinkerCAD er et annet 3D-modelleringsprogram som kan brukes på nett, fra en nettleser, noe som i stor grad åpner opp mulighetene for å bruke den uansett hvor du trenger det. Siden 2011 har den fått brukere, og har blitt en veldig populær plattform blant brukere av 3D-skrivere (selv om den også kan brukes til CNC), og til og med i utdanningssentre, siden læringskurven er mye enklere enn Autodesks.
SolidWorks
Det europeiske selskapet Dassault Systèmes, fra datterselskapet SolidWorks Corp., har utviklet en av de beste og mest profesjonelle CAD-programvarene for 2D- og 3D-modellering. SolidWorks kan være et alternativ til Autodesk AutoCAD, men det er det spesialdesignet for modellering av mekaniske systemer. Det er ikke gratis, det er heller ikke åpen kildekode, og det er kun tilgjengelig for Windows, men det har den største markedsandelen, selv over Autodesk-programvaren.
Creo
Endelig, Creo er en annen av de beste CAD/CAM/CAE-programvarene for 3D-design kan du finne. Det er en programvare laget av PTC og som lar deg designe en mengde produkter av høy kvalitet, raskt og med lite arbeid. Alt takket være det intuitive grensesnittet designet for å forbedre brukervennligheten og produktiviteten. Du kan utvikle deler for additiv og subtraktiv produksjon, samt for simulering, generativ design, etc. Det er betalt, lukket kildekode og kun for Windows.
CAM-programvare (G-kode for CNC)
Programvaremessig CAM, de beste programmene som du kan finne for dette stadiet av CNC-maskinering er:
Mesh CAM
Mesh CAM er en betalt programvare laget av GRZ Software. Dette tilbyr en løsning for å bestå 2D/3D CAD-formater av typen DXF og STL til G-kode (du kan til og med konvertere et JPEG-bilde til en maskinell 3D-fil) slik at det kan behandles av CNC-maskinen. Det kan være et godt alternativ for nybegynnere, da det justerer parameterne automatisk i henhold til kvaliteten du har valgt, selv om dette gir mindre grad av frihet. På den annen side har du den i to versjoner, en for vanlig betaling og en annen PRO hvis lisens koster dobbelt så mye, men er mer komplett (med 15 gratis prøvedager i begge). Når det gjelder kompatibiliteten, kan den fungere på Windows og macOS.
CAM-oppfinner
Inventor CAM er også en annen populær CAM-programvare laget av Autodesk. Dette er i stand til å forenkle designet for å gjøre det lettere å bearbeide. Du kan jobbe med design for skjæring, fresing og 2- til 5-akse maskiner. Den inkluderer et stort antall funksjoner, og er svært profesjonell og populær i industrisektoren. I tillegg har den noen implementeringer for simulering og forutsigelse av mulige problemer under delbehandling. Selvfølgelig er det tilgjengelig for Windows og det er betalt.
Solid Edge
Siemens har utviklet Solid Edge, et annet av de mest populære 2D- og 3D CAD/CAM-programmene i bransjen. Den er veldig fleksibel, i tillegg til enkel. Den ble designet med designere av elektroniske enheter i tankene, men den kan ikke bare lage slike modeller. Som den forrige har den også kapasitet for simulering og gjør en fullstendig analyse av 3D-delene og monteringen. Det er betalt og finnes også for Windows.
ENDRING
CamBam er en annen CAM-programvare laget av HexRay Ltd., og svært populær blant brukere av CNC-maskiner. Lisensen er betalt og har alle funksjonene du forventer når du arbeider med en CNC-maskin. I motsetning til Mesh CAM, i dette tilfellet må du justere parametrene manuelt, så det er ikke for nybegynnere. Den er imidlertid enkel å bruke, med en enda bedre læringskurve enn Mesh CAM. I tillegg kan du laste den ned for macOS og Windows.
stlcam
Estlcam ble opprettet i 2014 av en tysk ingeniørgruppe. Det er et enkelt program, og rimeligere enn andre. Det vil tillate deg å jobbe i 2D og 3D, og generere de nødvendige kodene for CNC-maskinen fra CAD-designet. Gitt sin læringskurve, kan den være perfekt for nybegynnere og beslutningstakere som bruker CNC som en hobby. Det største problemet er at det kun er tilgjengelig for Windows.
Openbuilds CAM
Openbuilds CAM er det store håpet for de som leter etter noe som er kompatibelt med Linux, Windows, macOS etc som det er nettbasert CAM-programvare. I tillegg inkluderer den klare til å laste ned og installere GRBL-drivere for Linux, Windows og macOS. Ikke bare trenger du ikke å installere det, men det er også gratis. Takket være denne komplette programvaren kan CNC-maskinering utføres ved å bruke G-kodekoder for å kontrollere disse maskinene. På den annen side støttes den av et flott fellesskap, og byr på en fantastisk opplevelse. Det negative er at den trenger en Internett-tilkobling for å fungere.
ECAM
Selv om den også integrerer CAD-funksjoner, har jeg inkludert den i CAM-delen. Denne programvaren av italiensk opprinnelse er ganske ny, så den kan kanskje ikke veldig stabil for bruk i produksjon være i et tidlig utviklingsstadium. Imidlertid er det interessant for sin evne til å importere DXF- og DWG-design, generere G-kode, redigere CAD, simulere CNC-verktøypassering, tilpasse G-kode, med integrert kalkulator, tidslinje, etc. Kun tilgjengelig for Windows.
simuleringsprogramvare
I tillegg til CAM-programmer som implementerer simuleringsmuligheter for CNC, har vi også Jeg anbefaler at du bruker disse andre som er spesifikke simulatorer:
CNC Simulator Pro
Det er en fantastisk simuleringsprogramvare med fantastiske 3D-visualiseringer. Dette programmet har vært veldig populært siden 2001, siden det er kraftig, støtter forskjellige typer CNC-maskiner (dreiebenker, fresemaskiner, skjæring ...) og prosesser (3D-utskrift, laserskjæring ...). Den lar deg også redigere G-koden, og ikke bare simulere den. Når det gjelder lisensen, er den betalt (med en 30-dagers gratis prøveversjon) og tilgjengelig for Windows.
G Wizard Editor
Denne simuleringsprogramvaren er gratis i 30 dager, og kan brukes på både macOS og Windows. Den gjør det mulig å redigere og simulere G-koden til et design, for å kunne verifisere og endre det om nødvendig. Denne programvaren er egnet for nybegynnere på grunn av dens brukervennlighet, så vel som profesjonell, siden den har vært brukt i selskaper som Telsa, så vel som hos NASAOsv
CAMotics
En veldig brukervennlig simulator og helt gratis. Perfekt for makere og gjør-det-selv-entusiaster. Den kan kjøres på Windows, macOS og Linux, noe som gjør den til en simuleringsløsning på tvers av plattformer. Støtter opptil 3 akser i 3D-miljøer, med spesialfunksjoner for spesifikke jobber, selv for PCB.
NC Viewer
NC Viewer er en nettbasert CNC-simulator, så du trenger ikke å installere noe. Den har ikke så mange funksjoner som andre simulatorer, men den kan være det nok til å verifisere og visualisere G-kodene. I motsetning til, må den ha en Internett-tilkobling for å fungere, selv om den kan gjøre det på flere enheter og operativsystemer. Er gratis.
Eureka G-kode
Fordelen med denne simulatoren er at den kan fungere med et hvilket som helst antall akser og med alle verktøyskift. Den er utviklet av det italienske selskapet Roboris, og er en av de kraftigste du kan bruke. Den lar deg til og med bruke en modul for å optimalisere G-kode ved hjelp av kunstig intelligens. Den har en betalt lisens, og er tilgjengelig for Windows.
Gratis kontrollprogramvare for CNC og proprietær
Når det gjelder det siste programvarestadiet, kontrollstadiet som vil tjene CNC til å utføre oppgaven, de mest fremragende programmene er:
ALT-I-ET KONTROLL
Mach
Mach 3 og Mach 4 er to ganske populære kontrollprogramvare for Windows (med betalt lisens, med en billigere Hobby-utgave og en dyr for industriell bruk). De lar deg kontrollere bevegelsene til CNC-maskinen gjennom et grafisk grensesnitt. Videre vil du kunne bruke et tillegg kalt LazyCAM for å konvertere DXF, BMP, JPG og HPGL til G-Code. Den kan kobles til maskinen via parallellport, Ethernet, og også USB, men ikke i sanntid.
linux cnc
LinuxCNC er en kontrollprogramvare utviklet under en gratis og åpen kildekode-lisens for Linux-plattformen.. Den er helt gratis og lar deg kontrollere opptil 9 akser samtidig, med USB-kompatibilitet, selv om den er noe treg, og også kompatibel med Ethernet- og parallellporter. Kravene til denne driveren er lave, du kan til og med bruke den på en Raspberry Pi 4 og nyere. På den annen side har den et intuitivt grafisk grensesnitt og har et stort antall funksjoner for å kontrollere bevegelser. Den kan tilpasses, og den har et stort nettsamfunn.
TurboCNC
TurboCNC er programvare utviklet av Dak Engineering. Det er ganske bra, og i dette tilfellet er det det for MS-DOS-operativsystemer. Den har et aktivt brukerfellesskap, og kan kontrollere opptil 8 akser samtidig. Den har en innebygd kodeeditor, og den har en god mengde funksjoner.
HeeksCNC
HeeksCNC er gratis programvare med åpen kildekode, og spesialdesignet for Unix-lignende systemer, som macOS og Linux, selv om det også er kompatibelt med Windows. Det krever også installasjon av tilleggspakker som HeeksCAD, OpenCASCADE eller OCE (OpenCASCADE Community Edition) og wxWidgets. Denne programvaren er ganske komplett, inkludert funksjoner for CAD, CAM og kontroll.
UAVHENGIGE G-KODE-SENDERE
Universal G-Code Sender (UGS)
Universal Gcode Sender (UGS) er en annen populær gratis og åpen kildekode CNC-kontrollprogramvare. Den ble veldig populær på grunn av det store antallet funksjoner og dens brukervennlighet. Det er veldig vennlig, så det kan være et godt valg for nybegynnere. Den tillater manipulering av G-kode og kontroller aksene separat, for eksempel bare Z, uten å måtte kontrollere XY. Den er inkludert i en kjørbar JAR (Java), så den kan kjøres på Linux, MacOS, Windows og til og med SBC-kort som Raspberry Pi.
OpenBuilds-kontroll
Den samme utvikleren av OpenBuilds CNC har også laget denne DIY-vennlige kontrollprogramvaren. Laget av Peter Van Der Walt, grunnlegger av LaserWeb. Det vil tillate deg å ha verktøy for denne applikasjonen og fungerer med Linux, macOS og Windows. Den kan kontrollere CNC-ruter og CNC-maskiner, arbeide med laser, plasma, vannstråleverktøy, etc. Du bør også vite at det er åpen kildekode, gratis og med en intuitiv GUI.
GRBL stearinlys
GRBL Candle er en gratis programvare for kontrollen CNC for rutere basert på GRBL-kort. Det er veldig enkelt, og gir en god opplevelse. Praktisk for produsenter og gjør-det-selv-prosjekter på grunn av sin tilgjengelighet og enkelhet, noe som gjør den egnet selv for nybegynnere. Den har imidlertid også avanserte parametere som du kan justere hvis du vil. Den er kompatibel med Windows og Linux, og er avhengig av Qt-biblioteket for seeren. Dessverre støtter den ikke akserotasjon og kompensasjon.
planet cnc
PlanetCNC er en annen flott gratis CNC-ruterprogramvare. og at du må ha en sjåfør med gyldig førerkort. Denne programvaren lar deg manipulere G-koden og tillate riktig kontroll. Den har fantastisk fleksibilitet, kompatibel med Gerber-, DXF-, NC- og PLT/HPGL-formatene. Den kan strømme via USB og er kompatibel med Windows, macOS, Linux og også Raspberri Pi.
UCCNC
UCCNC er en sanntids 3D-visning og en veldig kraftig kontroller som støtter bevegelseskontrollere som UC400ETH, UC300ETH, UC300, UC100 og AXBB-E. Den fungerer ganske bra med maskiner med opptil 6 akser, og den er veldig effektiv og lar deg justere mange parametere. Den er kompatibel med DXF-filer, den er betalt, og den er kompatibel med Windows.
chilipeppr
ChiliPeppr er en kontrollprogramvare for CNC nettleserbasert, slik at du kan jobbe med G-koden fra forskjellige systemer. Dette programmet er kompatibelt med TinyG, Lua og GRBL, det er enkelt og du trenger bare å installere driveren til den tilkoblede CNC-maskinen. Det er gratis og åpen kildekode.
OpenCNC Pilot
et annet prosjekt av gratis og åpen kildekode. Åpne CNCPilto Det er et kontrollverktøy med mulighet for å jobbe med denne typen maskiner for flere oppgaver, inkludert PCB for elektronikksektoren. Den trenger ikke noe annet for å fungere, den er enkel, støtter GRBL-fastvare, TCP-tilkobling og er kompatibel med Windows.
FIRMWARE
GRBL forlengelse
GRBL er en fastvare av åpen kildekode for å kontrollere plater Arduino UNO (ATmega328P). Denne fastvaren tillater USB-tilkobling og trenger ikke en parallellport som andre, så det er dens store fordel. Den er gratis og ble i utgangspunktet utviklet for CNC-fresing, selv om den nå kan brukes til andre maskiner. Den gjeldende begrensningen er å kontrollere opptil 3 akser og ikke mer. Det er populært blant produsenter og kan fungere for Carbide 3D-maskiner, BobsCNC, OpenBuilds, Spark Concepts, etc.
Marlin
Marlin er en kjent og åpen kildekode CNC-firmware. De kan kontrollere en CNC-maskin (MPCnC-Mx) tilstrekkelig og kan kompileres ved hjelp av Android IDE. Blant funksjonene skiller det seg ut at den støtter Arduino Mega 2560 + Ramps v1.4 og Teensy, tillater dobbel styring i X- og Y-akser for motorer, dobbel endebryter i XY, opptil 32 mikrotrinn, og tillater også styring av trinnene pr. omdreining av spindlene på Z-aksen.
mer informasjon
- CNC-maskiner: guide til numerisk kontroll
- Hvordan en CNC-maskin fungerer og applikasjoner
- Alle typer CNC-maskiner etter bruk og egenskaper
- CNC dreiebenk typer og egenskaper
- Typer CNC-fresemaskiner
- Typer CNC-freser og CNC-skjæring
- Typer lasergravering
- Andre CNC-maskiner: boring, Pick & Place, sveising og mer
- Hvordan kan en CNC-maskin hjelpe i bedriften
- Kjøpsveiledning: Hvordan velge den beste CNC-maskinen
- Vedlikehold av CNC-maskiner
- Definitiv veiledning om plottere: hva er en plotter og hva er den for
- De beste CNC-maskinene for fritid og profesjonell bruk
- De beste utskriftsplottere
- De beste skjæreplotterne
- Det beste forbruksmateriellet for pottemakere: patroner, papir, vinyl og reservedeler