21.03.2023
Раздел: статьиПрограммное обеспечение CNC (Computer Numerical Control) создает код и инструкции, которые работают со станками с ЧПУ.
Сегодня на рынке представлено множество программных инструментов для этой цели. Выбор "лучшего" ПО для конкретной ситуации зависит от необходимых функций, применения станка, бюджета и уровня опыта пользователя.
Среди лучших программных пакетов для станков с ЧПУ — Aspire, Fusion 360® и TurboCNC.
В этой статье мы рассмотрим 25 лучших программ для работы на станках с ЧПУ, доступных в 2023 году, а так же кратко опишем их особенности и дадим представление о факторах, которые следует учитывать при выборе.
Aspire был разработан для производства декоративных и художественных резных деталей. Помимо инструментов рисования и моделирования, он включает в себя как 2D, так и 3D обработку, а также 3D V-Carving / 3D Engraving, что позволяет максимально быстро и легко выполнять огромное количество разнообразных работ
Среди его особенностей: инструменты для 2D-проектирования, расчет 2D- и 2,5D-траекторий инструментов, а также возможности текстурирования.
Aspire охватывает проектирование и создание чертежей для четырех этапов обработки.
Easel CNC — это пакет "все в одном", который охватывает область от проектирования деталей до управления станком. Программа автоматизирует сложные настройки и проста в освоении.
Easel Pro (платная версия) — это доступный и гибкий пакет проектирования, предназначенный в первую очередь для маршрутизаторов с ЧПУ. Его можно использовать в паре с X-Carve CNC Machines, которые обладают возможностями проектирования и производства, включая возможность прямого управления различными станками с ЧПУ. Easel предлагает бесплатную версию с ограничениями или полную премиум-версию за 24 доллара в месяц.
AutoCAD — это популярный пакет 2D CAD, впервые выпущенный в 1977 году. Хотя в нем отсутствуют инструменты, помогающие в обработке CAM, файлы 3D-моделей AutoCAD легко использовать в других программных пакетах. AutoCAD широко используется как в архитектуре, так и в механическом проектировании.
Inkscape — это бесплатный редактор векторной графики, который работает со всеми основными форматами. Inkscape широко используется в искусстве и промышленном дизайне. Inkscape включает в себя возможность загрузки файлов в программное обеспечение для ЧПУ. В Inkscape отсутствует большинство функций полнофункциональных программных пакетов CAD/CAM, но он широко рассматривается как хороший начальный инструмент для дизайнеров. Inkscape - это бесплатная программа с открытым исходным кодом, разработанная пользователями RepRap.
Marlin — это микропрограмма, которая может использоваться с 3D-принтером и поддерживает конфигурации шпинделя и лазера с ЧПУ. Она может быть настроена для управления драйверами ЧПУ, включая: Платы Arduino, Sanguino и продукты Brainwave.
Поскольку Marlin ориентирован на 3D-принтер, настройка Marlin для управления станком с ЧПУ может быть сложной, и он не будет обладать всеми возможностями программного пакета, разработанного специально для обработки на станках с ЧПУ.
Fusion 360 предлагает подключаемые модули для полного набора инструментов ЧПУ, что делает его мощным и популярным решением "все в одном". Подключаемые модули CAM и управления станками с ЧПУ облегчают создание G-кода, проверку G-кода и управление станком.
SolidWorks — один из ведущих профессиональных пакетов САПР. SolidWorks предлагает различные уровни дополнений от CAMWorks, который работает сам по себе. CAMWorks имеет отличную репутацию для работы с фрезерными станками ЧПУ.
eCAM — это интегрированная CAD/CAM программа с относительно простыми инструментами CAD и хорошими инструментами CAM. eCAM может хорошо управлять фрезерными, фрезерными и токарными станками с ЧПУ. Система CAD, однако, ограничена базовыми профилями и простым редактированием импортированных данных. eCam пользуется популярностью за простоту создания G-кода. Одновременный просмотр на разделенном экране программирования траектории инструмента и полученного G-кода позволяет программистам любого уровня подготовки и повышает скорость обучения.
GRBL — это бесплатное программное обеспечение CAM, разработанное для того, чтобы платы Arduino можно было использовать для управления станками с ЧПУ. У GRBL обширное сообщество пользователей. GRBL был принят в качестве родного программного обеспечения контроллера несколькими производителями станков в любительском секторе. Были замечены некоторые проблемы с GRBL, включая проблемы с G-кодом, которые всплыли и остаются неподдерживаемыми, и незапланированное включение шпинделей станков с ЧПУ. Однако GRBL в целом хорошо работает для драйверов Arduino.
NC Viewer — это бесплатный онлайн-сервис, который позволяет пользователям загружать свои 3D-модели и получать в ответ G-код. Он не привязан к конкретной марке станка с ЧПУ. Одним из недостатков NC Viewer является то, что он не способен использовать границы фрезы для определения станин, тисков и других запретных зон. Однако для быстрого просмотра конструкции детали она проста и удобна.
Mach3 CNC широко используется любителями для управления станками с ЧПУ. Mach3 имеет большой опыт разработки и настраиваемый пользовательский интерфейс, что делает ее простой в освоении. Программное обеспечение может быть настроено различными способами. Чаще всего Mach3 используется для управления платами, с которыми он наиболее совместим, например, SmoothStepper. Замененное Mach4, это программное обеспечение по-прежнему хорошо поддерживается его создателями.
LinuxCNC — это бесплатный и широко используемый инструмент в секторе хобби-станков с ЧПУ. Он может напрямую управлять станком, используя интерфейс параллельного порта и расширение реального времени (RTAI) для снижения риска ошибок синхронизации. LinuxCNC обладает высокой степенью настраиваемости. Он работает на Raspberry Pi и взаимодействует через Ethernet и внешние карты Mesa.
Universal Gcode Sender (UGS) — это бесплатный, доступный и простой инструмент для создания траекторий фрезы из моделей. Он имеет открытый исходный код и может быть адаптирован как к предустановленным, так и к пользовательским настройкам станка. Такая гибкость и простота использования делают его идеальным для любителей и начинающих пользователей, однако для его использования требуется отдельное программное обеспечение, которое загружает сгенерированную траекторию фрезы в G-коде на станок с ЧПУ.
UCCNC работает с такими контроллерами приводов ЧПУ, как: UC100, UC300, UC300ETH, UC400ETH и AXBB-E. Отличительной особенностью программы является то, что она легко работает с 6-осевыми станками. UCCNC позволяет настраивать рабочие экраны и обеспечивает 3D визуализацию траектории инструмента в реальном времени, что является мощным подспорьем для понимания действий фрезы.
Программное решение Planet CNC представляет собой полную аппаратно-программную установку. Оно использует уникальные платы драйверов для управления станком с ЧПУ. Planet CNC работает с большинством плат, если они настроены на работу непосредственно в G-коде. Интуитивно понятный дизайн интерфейса, большая гибкость конфигурации и инструменты моделирования делают PlanetCNC популярным выбором. Программное обеспечение входит в комплект поставки контроллеров.
OpenBuilds Control — это гибкое программное обеспечение, которое может управлять большинством станков с ЧПУ, плазменными и лазерными резаками и даже инструментами с волочильным ножом. Это упрощенный пользовательский интерфейс, который быстро осваивается, поддерживает редактирование G-кода и имеет специальные инструменты для подготовки сырья. OpenBuilds Control интегрируется с OpenBuilds CAM и их веб-приложением для генерации G-кода из 2D-чертежей и отправки данных о траектории инструмента непосредственно в CAM-программу. Это программное обеспечение является бесплатным и поддерживает Windows, Linux и iOS. Оно также хорошо обслуживается на странице пользователя OpenBuilds.
ChiliPeppr — это бесплатный плагин для браузера, который создает G-код. Он позволяет пользователям создавать свои рабочие области для прямого управления оборудованием из браузера. Существуют предопределенные рабочие области, но настроить их для работы с вашим фрезерным станком с ЧПУ или маршрутизатором очень просто, если добавить драйвер, который подключает ваш станок к браузеру. ChiliPeppr также имеет активное сообщество пользователей-экспертов, которые могут легко ответить на сложные вопросы и вопросы новичков.
GRBL Candle предоставляет управляющее программное обеспечение для станков с ЧПУ типа GRBL. Это способный и недорогой контроллер, лучше всего подходящий для фрезерных станков с ЧПУ. GRBL Candle обеспечивает визуализацию траектории движения фрезы перед резкой и в реальном времени, настраиваемые координаты станка и прямое редактирование G-кода. Он также может применяться для лазерной резки. GRBL Candle создается и поддерживается сообществом и является бесплатным для использования.
Mach4 — это модульное и гибкое программное обеспечение для ЧПУ. Управление движением рассчитывается в ядре и имеет улучшенные характеристики по сравнению с Mach3, включая: 4 ведомых двигателя на ось, унифицированный (GUI) интерфейс и легкая настройка. Поддержка такая же хорошая, как и для Mach3.
G-Wizard Editor — это программное средство, позволяющее писать, редактировать и управлять G-кодом. G-Wizard Editor включает построчный "перевод на английский язык" для облегчения чтения и интерпретации G-кода. Он также предлагает редактирование на основе рекомендаций и советы по оптимизации на простом языке. Одной из мощных функций является возможность точного моделирования траектории движения фрезы для широкого спектра предварительно заданных станков и описаний режущего инструмента.
CNC Simulator Pro включает виртуальные контроллеры ЧПУ для станков с ЧПУ для выполнения симуляций. Это программное обеспечение для ЧПУ представляет собой целый набор комбинированных программных инструментов, которые могут моделировать фрезерные и прессовые станки, токарные станки и 3D-принтеры. Программное обеспечение также включает в себя ограниченные возможности 2D и 3D CAD.
Machinekit — это относительно новый, но многообещающий инструмент, который был разработан как обновление LinuxCNC. Изменения включают поддержку графического интерфейса удаленных клавиатур и дисплеев и интеграцию с одноплатными компьютерами Beagle. Источником Machinekit является GitHub. Процесс установки может быть немного сложным и вызовет трудности у новичков, но программа бесплатна. Существует растущее сообщество поддержки, и поддержка, вероятно, будет улучшаться со временем.
HeeksCNC — это CAD/CAM-программа с открытым исходным кодом, работающая только под Windows. У него есть полезное сообщество, где опытные пользователи могут поделиться своей работой с остальными.
OpenCNC Pilot — это бесплатная прошивка, специализирующаяся на чистом управлении станками с ЧПУ. Одной из уникальных особенностей OpenCNCPilot является способность использовать датчики положения станка с ЧПУ для определения плоскостности участка исходного материала, который будет гравироваться для изготовления текущей детали. Программа корректирует траекторию инструмента, чтобы компенсировать коробление исходного материала, в результате чего получается изделие с ожидаемыми размерами и глубиной элементов. OpenCNCPilot работает на базе Windows.
TurboCNC — это программа для DOS. Хотя ее графический интерфейс немного примитивен, а подход архаичен, TurboCNC включает: редактор кода, 8-осевое общее перемещение с интегрированной компенсацией гистерезиса, параметрическое программирование, многоосевую резьбу и многое другое.
Основная цель программного обеспечения для ЧПУ — дать инструкции станку с ЧПУ о том, как вырезать готовую деталь из куска сырья. ПО также может предоставлять возможности до этапа фактической обработки: моделирование дизайна, создание и проверка траекторий инструментов, генерация G-кода и, наконец, управление станком.
Программное обеспечение ЧПУ управляет станком с ЧПУ, генерируя соответствующие инструкции. Это зачастую ограниченные инструменты, и их лучше использовать для небольших правок, а не для создания сложных деталей и узлов. Инструменты кодирования превращают готовый проект в G-код. Инструменты моделирования позволяют проверить траекторию движения инструмента — во избежание неправильного резания и врезания в детали или машины в движении. Наконец, контроллеры станка принимают ваш проверенный G-код и приводят станок в действие для получения спроектированной вами детали.
Одним из факторов, который необходимо учитывать при выборе программного обеспечения для ЧПУ, является технический уровень пользователя. Новичкам следует выбирать более простые инструменты, переходя к более сложным программам ЧПУ после освоения основ. Еще один фактор, который необходимо учитывать, - это цена. Хорошо попробовать бесплатную версию программы, прежде чем решиться на покупку. Наконец, учитывайте сложность конструкции. Убедитесь, что выбранное вами программное обеспечение для обработки с ЧПУ способно выполнять все операции, необходимые для создания детали.
Лучшим выбором программного обеспечения для ЧПУ для начинающих является Aspire. Она проста в освоении, хорошо работает и имеет достаточно функций, чтобы удовлетворить потребности новых пользователей в течение некоторого времени, прежде чем они почувствуют необходимость в дополнительных инструментах и возможностях.
Да, для станка с ЧПУ требуется программное обеспечение. Чтобы выполнить любую производственную задачу, станок с ЧПУ должен получить инструкции на понятном ему языке, которые подскажут ему, что делать дальше. Программное обеспечение с ЧПУ может улучшить процессы обработки с ручным управлением по многим параметрам: поиск оптимальной траектории движения инструмента, взаимодействие со станками, интеграция обратной связи с датчиками на станке, чтобы убедиться, что траектория соблюдается, а также точное и сложное управление движением.
В этой статье представлены 25 лучших программ для станков с ЧПУ, объяснены различия каждой из них, а также рассмотрено использование программного обеспечения для ЧПУ.
Источник: https://www.xometry.com/