Mașinile CNC nu ar fi nimic fără unele procese prealabile necesare pentru programarea lor. la care ma refer prototipare și proiectare CNC pentru a stabili ce doriți să realizați cu prelucrarea. Pentru a face acest lucru, software-ul CAD/CAM este de obicei folosit pentru a proiecta ceea ce urmează a fi fabricat sau modelat și apoi trece modelul într-un cod de înțeles pentru mașina CNC, astfel încât să poată interpreta mișcările pe care trebuie să le facă.
Etape de proiectare și metrologie
Gravura în lemn Opt Laser Blue Laser Cnc Machine
la proiecta aplicate mașinilor CNC, sunt necesare o serie de pași și software:
- instrumente de metrologie: pentru a efectua întregul proces de măsurare necesar pentru a crea un design adecvat. De exemplu, dacă doriți să creați un angrenaj pentru un motor, trebuie sa aiba aceleasi caracteristici ale dintilor, diametru etc., pentru a se potrivi si functiona corect.
- software CAD: Designerul va folosi aceste programe pentru a desena piesele pe computer așa cum se așteaptă să fie în realitate, fie în 2D, 2.5D sau 3D. Diferențele dintre aceste trei tipuri de modele sunt:
- 2D: în două dimensiuni (plat), cum ar fi tăierea CNC a unei foi de metal.
- 2.5D: lucrezi cu două dimensiuni și jumătate, ceea ce indică faptul că poți face la fel ca în 2D, dar poți lucra și cu grosimi de strat. De exemplu, o gravură cu laser.
- 3D: lucrezi cu trei dimensiuni, putând crea figuri cu volum. De exemplu, la întoarcerea unei piese.
- Software de simulare: Uneori, când vine vorba de anumite producții în masă sau piese critice, software-ul de simulare este adesea folosit pentru a vă asigura că rezultatul este cel dorit:
- Poate fi un software care citește codul G generat și poate prezice posibile probleme în timpul prelucrării, astfel încât acestea să poată fi corectate în prealabil. În acest caz, simularea s-ar face după etapa 4.
- Poate fi un software de simulare a mecanismului sau utilizarea pieselor pentru a vedea dacă funcționează bine, posibile defecțiuni în timpul funcționării, fiabilitate etc. În acest caz, simularea ar fi făcută înainte de CAM (etapa 4).
- Software CAM: datorită acestui tip de program, utilizatorul va putea trece cu ușurință designul CAD către Cod cod G ceea ce este de înțeles de către mașina CNC, așa cum a fost cazul imprimantelor 3D. Pe de altă parte, unele pachete CAM includ și instrumente suplimentare pentru a calcula avansurile și vitezele care vor apărea pe mașina CNC. Două lucruri trebuie remarcate în acest moment:
- CAM este CNC „înlocuitor” pentru un Slicer în imprimarea 3D sau fabricarea aditivă. The Slicer El era responsabil să folosească designul CAD 3D și să îl felieze sau să îl împartă în straturi, astfel încât mașina să-l poată crea prin extruder sau expunerea rășinii.
- CAM nu este orientat pentru fabricarea aditivă în acest caz, ci pentru fabricație subtractivă. Cu alte cuvinte, nu se vor adăuga straturi, dar dintr-o piesă sau bloc inițial, materialul va fi eliminat până la obținerea formei finale. De exemplu, imaginați-vă un router CNC care lucrează un bloc de lemn pentru a crea un ornament pentru o piesă de mobilier. În acest caz, din blocul pătrat de lemn, mașina va folosi unealta sau freza adecvată pentru a tăia desenele și a elimina părțile inutile.
- software de control: este un program integrat în mașina CNC în sine, deoarece cele de mai sus se afla în computerul folosit pentru proiectare, care se va ocupa de citirea fișierului G-Code care a fost transmis mașinii și îl va traduce în semnale de control a motoarelor maşinii să efectueze mişcările necesare pentru prelucrarea piesei descrise.
- Mașină CNC: Se va ocupa de prelucrarea piesei astfel încât rezultatul să fie egal cu designul care a fost creat la început. De exemplu, dacă ați proiectat un logo și doriți să îl gravați cu laser pe o placă, atunci capul laser va face mișcările necesare pentru a grava forma exactă.
- QA- În unele cazuri, în special pentru producția de masă, va fi necesar și un pas suplimentar de control al calității pieselor, care poate fi automat sau manual. În multe cazuri, se bazează pe selectarea aleatorie a unei piese sau a unui lot și pe efectuarea unor teste pentru a vedea dacă corespunde așteptărilor, standardelor etc.
După cum puteți vedea, ambele Imprimante 3D deoarece mașinile CNC au un proces similar. De fapt, o imprimantă 3D poate fi considerată o mașină CNC pentru fabricarea aditivă.
Software CNC gratuit și proprietar
Ca și în cazul software-ului pentru imprimante 3D, și pentru mașinile CNC puteți găsi software proprietar și software gratuit sau open source, care sunt de obicei complet gratuite. Aici vei putea cunoaște categoriile de software implicate în proiectarea pentru CNC și câteva programe recomandate.
Software All-in-One
În loc să aibă software CAD, software CAM etc., unele pachetele software au totul integrat, deci trebuie să utilizați un singur program. Aceasta are avantajele și dezavantajele sale, deoarece este mai confortabil, dar poate avea limitări în comparație cu proiectele care există separat.
Software ușor
Easel este un software creat de Inventables și este unul dintre cele mai complete și recomandate AIO pentru începători. Include CAD, CAM și control într-un singur pachet. Prin urmare, veți putea să creați modelele, să le convertiți în G-Code și să le rulați pe mașina dumneavoastră CNC. Este bazat pe web, deci nu trebuie instalat și poate fi compatibil cu diverse sisteme de operare. În ceea ce privește prețul, abonamentul costă 20 USD pe lună, sau poți plăti și taxa anuală și economisi 7 EUR în fiecare lună.
CarbideCreate
Acest alt software se combină și CAD, CAM și G-Code Sender are chiar și capabilități de simulare. Cu toate acestea, controlul este permis numai cu CNC Carbide 3D. Cel mai bun dintre toate, vă permite să realizați modele în 2D, 2.5D și 3D, pe lângă faptul că acceptă formatele DXF și STL. Pe de altă parte, este un software gratuit și este disponibil pentru macOS și Windows.
CAD / software de proiectare
El Proiectare CAD Se poate realiza folosind mai multe tipuri de programe binecunoscute, evidențiind în special:
V Carve Pro
Vectric a creat acest software Desktop profesional V-Carve Pro, cu bibliotecă de modele, capabilă să ruleze mașini CNC cu până la 4 axe, cu suport pentru crearea de modele complexe 2D, 2.5D și 3D. Acest software este disponibil pentru macOS și Windows și nu este gratuit, așa că va trebui să plătiți licența pentru a-l folosi.
Carveco Maker
Acest alt software este concurentul direct al celui precedent. Carveco Maker este, de asemenea, un software CAD pentru CNC care permite proiectarea 2D și 3D. Puteți alege între un abonament lunar sau anual, cu o lună gratuită. Suportă formate bitmap, PDF, JPEG, DWG, TIFF, DXF și este special conceput pentru utilizare cu CNC, spre deosebire de alte programe CAD. În acest caz, disponibil pentru macOS și Windows.
freecad
FreeCAD are nevoie de puține introduceri, este un proiect open source și complet gratuit pentru proiectare CAD 3D. Cu acesta puteți crea orice model, așa cum ați face în Autodesk AutoCAD, versiunea plătită și codul proprietar.
Este simplu de utilizat, cu o interfață intuitivă și bogat în instrumente cu care să lucrați. De aceea este una dintre cele mai folosite. Se bazează pe OpenCASCADE și este scris în C++ și Python, sub licență GNU GPL.
Inkscape
Inkscape este un software gratuit de desen vectorial. Nu este un software CAD, dar este foarte popular în rândul comunității CNC pentru modelarea 2D. De exemplu, pentru tăierea CNC, gravarea logo-ului etc. Acceptă formate precum ODF, DXF, SK1, PDF, EPS și Adobe PostScript, pentru export dacă doriți să utilizați procesele CAM. De asemenea, permite vizualizarea G-Code, editarea nodurilor etc. Și este disponibil pentru Linux, Windows și macOS.
Autodesk AutoCAD
Este o platformă similară cu FreeCAD, dar este un software proprietar și plătit. Licențele dvs. au un pret mare, dar este unul dintre cele mai folosite programe la nivel profesional. Cu acest software veți putea crea atât modele CAD 2D, cât și 3D, adăugând mobilitate, numeroase texturi materialelor etc.
Este disponibil pentru Microsoft Windows, iar unul dintre avantajele sale este compatibilitatea cu fișiere DWF, care sunt una dintre cele mai răspândite și dezvoltate chiar de compania Autodesk.
Autodesk Fusion 360
Autodesk Fusion 360 Are multe asemănări cu AutoCAD, dar se bazează pe o platformă cloud, astfel încât să poți lucra de oriunde vrei și să ai mereu cea mai avansată versiune a acestui software. În acest caz, va trebui să plătiți și abonamente, care nici nu sunt tocmai ieftine.
Tinkercad
TinkerCAD este un alt program de modelare 3D care poate fi folosit online, dintr-un browser web, care vă deschide foarte mult posibilitățile de utilizare de oriunde aveți nevoie. Din 2011 câștigă utilizatori și a devenit o platformă foarte populară în rândul utilizatorilor de imprimante 3D (deși poate fi folosită și pentru CNC), și chiar și în centrele de învățământ, deoarece curba de învățare este mult mai simplă decât cea a lui Autodesk.
SolidWorks
Compania europeană Dassault Systèmes, de la filiala sa SolidWorks Corp., a dezvoltat unul dintre cele mai bune și mai profesioniste software CAD pentru modelarea 2D și 3D. SolidWorks poate fi o alternativă la Autodesk AutoCAD, dar este special conceput pentru modelarea sistemelor mecanice. Nu este gratuit, nici nu este open source și este disponibil doar pentru Windows, dar are cea mai mare cotă de piață, chiar și peste software-ul Autodesk.
Creo
În cele din urmă, Creo este un alt dintre cele mai bune software CAD/CAM/CAE pentru design 3D puteți găsi. Este un software creat de PTC și care vă permite să proiectați o multitudine de produse de înaltă calitate, rapid și cu puțină muncă. Toate datorită interfeței sale intuitive, concepute pentru a îmbunătăți gradul de utilizare și productivitatea. Puteți dezvolta piese pentru fabricație aditivă și subtractivă, precum și pentru simulare, proiectare generativă etc. Este plătit, sursă închisă și numai pentru Windows.
Software CAM (G-Code pentru CNC)
În ceea ce privește software-ul CAM, cele mai bune programe pe care le puteți găsi pentru această etapă a prelucrării CNC sunt:
Mesh CAM
Mesh CAM este un software plătit creat de GRZ Software. Aceasta oferă o soluție pentru a trece Formate CAD 2D/3D de tip DXF și STL la G-Code (puteți chiar converti o imagine JPEG într-un fișier 3D prelucrabil) astfel încât să poată fi procesată de mașina CNC. Poate fi o opțiune bună pentru începători, deoarece ajustează parametrii automat în funcție de calitatea pe care ați ales-o, deși acest lucru lasă mai puțin grad de libertate. Pe de altă parte, îl aveți în două versiuni, una pentru plată normală și alta PRO a cărei licență costă de două ori mai mult, dar este mai completă (cu 15 zile de probă gratuite în ambele). În ceea ce privește compatibilitatea sa, poate funcționa pe Windows și macOS.
CAM Inventor
Inventor CAM este, de asemenea, un alt software CAM popular creat de Autodesk. Acest lucru poate simplifica designul pentru a-l face mai ușor de prelucrat. Puteți lucra cu modele pentru mașini de tăiat, frezat și cu 2 până la 5 axe. Include un număr mare de funcții și este foarte profesionist și popular în sectorul industrial. În plus, are câteva implementări pentru simulare și pentru prezicerea posibilelor probleme în timpul procesării pieselor. Desigur, este disponibil pentru Windows și este plătit.
Solid Edge
Siemens a dezvoltat Solid Edge, un alt dintre cele mai populare programe CAD/CAM 2D și 3D din industrie. Este foarte flexibil, precum și simplu. A fost proiectat ținând cont de designerii de dispozitive electronice, dar nu poate crea doar acele tipuri de modele. Ca și precedentul, are și el capacitatea de simulare și faceți o analiză completă a pieselor și ansamblului 3D. Este platit si se gaseste si pentru Windows.
SCHIMBARE
CamBam este un alt software CAM creat de HexRay Ltd. și foarte popular printre utilizatorii de mașini CNC. Licența sa este plătită și are toate funcțiile pe care le așteptați atunci când lucrați cu o mașină CNC. Spre deosebire de Mesh CAM, în acest caz trebuie să ajustați manual parametrii, deci nu este pentru începători. Cu toate acestea, este ușor de utilizat, cu o curbă de învățare și mai bună decât Mesh CAM. În plus, îl puteți descărca pentru macOS și Windows.
stlcam
Estlcam a fost creat în 2014 de un grup de inginerie german. Este un program simplu și mai puțin costisitor decât altele. Vă va permite să lucrați în 2D și 3D, generând codurile necesare pentru mașina CNC din designul CAD. Având în vedere curba sa de învățare, poate fi perfect pentru începători și producători care folosesc CNC ca hobby. Cea mai mare problemă este că este disponibil doar pentru Windows.
Openbuilds CAM
Openbuilds CAM este marea speranță pentru cei care caută ceva compatibil cu Linux, Windows, macOS etc, deoarece este un software CAM bazat pe web. În plus, include drivere GRBL gata de descărcat și instalate pentru Linux, Windows și macOS. Nu numai că nu trebuie să-l instalați, dar este și gratuit. Datorită acestui software complet, prelucrarea CNC poate fi efectuată folosind coduri G-Code pentru a controla aceste mașini. Pe de altă parte, este susținut de o comunitate grozavă și oferă o experiență fantastică. Punctul negativ este că are nevoie de o conexiune la internet pentru a funcționa.
ECAM
Deși integrează și funcții CAD, l-am inclus în secțiunea CAM. Acest software de origine italiană este destul de recent, așa că poate nu foarte stabil pentru utilizare în producție aflându-se într-un stadiu incipient de dezvoltare. Cu toate acestea, este interesant pentru capacitatea sa de a importa modele DXF și DWG, de a genera G-Code, de a edita CAD, de a simula trecerea instrumentelor CNC, de a personaliza G-code, cu calculator integrat, cronologie etc. Disponibil numai pentru Windows.
software de simulare
Pe lângă programele CAM care implementează capabilități de simulare pentru CNC, noi, de asemenea Vă recomand să folosiți aceste altele care sunt simulatoare specifice:
CNC Simulator Pro
Este un software de simulare fantastic cu vizualizări 3D uimitoare. Acest program este foarte popular din 2001, deoarece este puternic, acceptă diferite tipuri de mașini CNC (strunguri, mașini de frezat, debitare...) și procese (imprimare 3D, tăiere cu laser...). De asemenea, vă permite să editați codul G și nu doar să-l simulați. În ceea ce privește licența, este plătită (cu o perioadă de încercare gratuită de 30 de zile) și disponibilă pentru Windows.
G Wizard Editor
Acest software de simulare este gratuit timp de 30 de zile și poate fi folosit atât pe macOS, cât și pe Windows. Permite editarea și simularea codului G al unui design, pentru a-l putea verifica și modifica dacă este necesar. Acest software este potrivit pentru începători datorită ușurinței sale de utilizare, precum și profesional, de când a fost folosit în companii precum Telsa, precum și la NASA, Etc
CAMotica
Un simulator foarte ușor de utilizat și complet gratuit. Perfect pentru producători și pasionații de bricolaj. Poate rula pe Windows, macOS și Linux, ceea ce o face o soluție de simulare multiplatformă. Suportă până la 3 axe în medii 3D, cu funcții speciale pentru lucrări specifice, chiar și pentru PCB-uri.
NC Viewer
NC Viewer este un simulator CNC bazat pe web, deci nu trebuie să instalați nimic. Nu are atât de multe funcții ca alte simulatoare, dar poate fi suficient pentru a verifica și a vizualiza codurile G. Spre deosebire de aceasta, trebuie să aibă o conexiune la internet pentru a funcționa, deși o poate face pe mai multe dispozitive și sisteme de operare. Este gratuit.
Codul G Eureka
Avantajul acestui simulator este că poate funcționa cu orice număr de axe și cu toate schimbările de scule. Este dezvoltat de compania italiană Roboris și este unul dintre cele mai puternice pe care le puteți folosi. Vă permite chiar să utilizați un modul pentru a optimiza codul G folosind inteligența artificială. Are o licență plătită și este disponibil pentru Windows.
Software de control gratuit pentru CNC și proprietar
În ceea ce privește ultima etapă software, etapa de control care va servi CNC-ului pentru a-și îndeplini sarcina, cele mai remarcabile programe sunet:
CONTROL ALL-IN-ONE
Mach
Mach 3 și Mach 4 sunt două softuri de control destul de populare pentru Windows (cu licență plătită, cu o ediție Hobby mai ieftină și una scumpă pentru uz industrial). Acestea permit controlul mișcărilor mașinii CNC printr-o interfață grafică. În plus, veți putea folosi un add-on numit LazyCAM pentru a converti DXF, BMP, JPG și HPGL în G-Code. Poate fi conectat la mașină prin portul paralel, Ethernet și, de asemenea, USB, dar nu în timp real.
Linux cnc
LinuxCNC este un software de control dezvoltat sub o licență gratuită și open source pentru platforma Linux.. Este complet gratuit și vă permite să controlați până la 9 axe simultan, cu compatibilitate USB, deși oarecum lent, și, de asemenea, compatibil cu Ethernet și porturile paralele. Cerințele acestui driver sunt scăzute, îl puteți folosi chiar și pe un Raspberry Pi 4 și mai sus. Pe de altă parte, are o interfață grafică intuitivă și are un număr mare de funcții pentru a controla mișcările. Poate fi personalizat și are o mare comunitate online.
TurboCNC
TurboCNC este un software dezvoltat de Dak Engineering. Este destul de bine și în acest caz este pentru sistemele de operare MS-DOS. Are o comunitate activă de utilizatori și poate controla până la 8 axe simultan. Are un editor de cod încorporat și are o cantitate bună de caracteristici.
HeeksCNC
HeeksCNC este un software gratuit, open source, și special conceput pentru sisteme asemănătoare Unix, cum ar fi macOS și Linux, deși este compatibil și cu Windows. De asemenea, necesită instalarea de pachete suplimentare, cum ar fi HeeksCAD, OpenCASCADE sau OCE (OpenCASCADE Community Edition) și wxWidgets. Acest software este destul de complet, incluzând funcții pentru CAD, CAM și control.
EXPEDITORI DE COD G INDEPENDENȚI
Trimitetor universal G-Code (UGS)
Expeditor universal Gcode (UGS) este un alt software popular de control CNC gratuit și open source. A devenit foarte popular datorită numărului mare de funcții și ușurinței sale de utilizare. Este foarte prietenos, așa că poate fi o alegere bună pentru începători. Permite manipularea codului G și controlul axelor separat, cum ar fi doar Z, fără a fi nevoie să controlați XY. Este inclus într-un executabil JAR (Java), astfel încât să poată rula pe Linux, MacOS, Windows și chiar plăci SBC, cum ar fi Raspberry Pi.
OpenBuildsControl
Același dezvoltator al OpenBuilds CNC a creat și acest software de control prietenos cu bricolaj. Creat de Peter Van Der Walt, fondatorul LaserWeb. Vă va permite să aveți instrumente pentru această aplicație și funcționează cu Linux, macOS și Windows. Poate controla routere CNC și mașini CNC, lucrând cu laser, plasmă, instrumente cu jet de apă etc. De asemenea, trebuie să știți că este open source, gratuit și cu o interfață intuitivă.
Lumanare GRBL
GRBL Candle este un software gratuit pentru control CNC pentru routere bazate pe plăci GRBL. Este foarte simplu și oferă o experiență bună. Practic pentru creatori și proiecte de bricolaj datorită accesibilității și simplității sale, făcându-l potrivit chiar și pentru începători. Cu toate acestea, are și parametri avansați pe care îi puteți ajusta dacă doriți. Este compatibil cu Windows și Linux și se bazează pe biblioteca Qt pentru vizualizator. Din păcate, nu acceptă rotația și compensarea axei.
planeta cnc
PlanetCNC este un alt software gratuit pentru router CNC. și că va trebui să aveți un șofer cu permis valabil. Acest software vă permite să manipulați G-Code și să permiteți un control adecvat. Are o flexibilitate fantastică, compatibil cu formatele Gerber, DXF, NC și PLT/HPGL. Poate transmite prin USB și este compatibil cu Windows, macOS, Linux și, de asemenea, Raspberri Pi.
UCCNC
UCCNC este un vizualizator 3D în timp real și un controler foarte puternic care acceptă controlere de mișcare precum UC400ETH, UC300ETH, UC300, UC100 și AXBB-E. Funcționează destul de bine cu mașini cu până la 6 axe și este foarte eficient și vă permite să reglați mulți parametri. Este compatibil cu fișierele DXF, este plătit și este compatibil cu Windows.
chilipeppr
ChiliPeppr este un software de control pentru CNC bazat pe browser web, astfel încât să puteți lucra cu G-Code din diferite sisteme. Acest program este compatibil cu TinyG, Lua și GRBL, este ușor și trebuie doar să instalați driverul mașinii CNC conectate. Este gratuit și open source.
OpenCNC Pilot
un alt proiect de gratuit și open source. OpenCNCPilto Este un instrument de control cu posibilitatea de a lucra cu acest tip de mașină pentru sarcini multiple, inclusiv PCB-uri pentru sectorul electronic. Nu are nevoie de nimic altceva pentru a funcționa, este simplu, acceptă firmware GRBL, conexiune TCP și este compatibil cu Windows.
FIRMWARE
Extensie GRBL
GRBL este un firmware al sursă deschisă pentru controlul plăcilor Arduino UNO (ATmega328P). Acest firmware permite o conexiune USB și nu are nevoie de un port paralel ca altele, motiv pentru care este marele său avantaj. Este gratuit și a fost dezvoltat inițial pentru frezare CNC, deși acum poate fi folosit pentru alte mașini. Limitarea actuală este de a controla până la 3 axe și nu mai mult. Este popular printre producători și poate funcționa pentru mașinile Carbide 3D, BobsCNC, OpenBuilds, Spark Concepts etc.
Marlin
Marlin este un firmware CNC faimos și open source. Ele pot controla în mod adecvat o mașină CNC (MPCnC-Mx) și pot fi compilate folosind Android IDE. Dintre caracteristici, se remarca faptul ca suporta Arduino Mega 2560 + Ramps v1.4 si Teensy, permite controlul dublu in axele X si Y pentru motoare, limitator dublu in XY, pana la 32 de micropasi, si permite si controlul pasilor. pe rotatie a fusurilor.pe axa Z.
mai multe informații
- Mașini CNC: ghid pentru controlul numeric
- Cum funcționează și aplicații o mașină CNC
- Toate tipurile de mașini CNC în funcție de utilizare și caracteristici
- Tipuri și caracteristici ale strungului CNC
- Tipuri de mașini de frezat CNC
- Tipuri de router CNC și tăiere CNC
- Tipuri de gravare cu laser
- Alte mașini CNC: găurit, Pick & Place, sudare și multe altele
- Cum poate ajuta o mașină CNC în companie
- Ghid de cumpărare: Cum să alegi cea mai bună mașină CNC
- Întreținere mașini CNC
- Ghid definitiv despre plottere: ce este un plotter și pentru ce este
- Cele mai bune mașini CNC pentru uz liber și profesional
- Cele mai bune plotere de imprimare
- Cele mai bune plotere de tăiere
- Cele mai bune consumabile pentru olari: cartușe, hârtie, vinil și piese de schimb