Программы для управления чпу: Лучшие программы для станков с ЧПУ

Обзор программ для работы фрезерного станка с ЧПУ

Программное обеспечение для фрезерного станка с ЧПУ – это пакет софта для управления всеми рабочими процессами оборудования: от создания модели изделия до его фрезеровки.

Список синонимов:

• ПО для фрезерного станка с ЧПУ;
• Софт для фрезерного станка с ЧПУ;
• Программное обеспечение для фрезерного станка с ЧПУ;
• Управляющие программы для фрезерного станка с ЧПУ.

Главным достоинством программно-управляемых фрезерных станков является создание высококачественных изделий и заготовок в автоматическом режиме, с минимальным человеческим участием. Такая «самостоятельная» работа оборудования стала возможна благодаря использованию программного обеспечения, которое включает в себя программы для компьютерного моделирования и управляющий софт.

Программы для моделирования и создания УП подбираются в зависимости от сложности и объемности будущей заготовки. Для подготовки эскизов для плоской резки используются графические редакторы, среди которых наиболее известны:

• CorelDraw – графический редактор для создания и обработки векторных изображений. Продуманный и удобный в управлении софт с огромным количеством инструментов.  
• LibreCAD – простая в управлении программа для создания двухмерных чертежей. Легко понятный интерфейс, есть возможность группировки объектов, командная строка и много других полезных функций.
• Adobe Illustrator – еще одна богатая инструментами программа для работы с векторной графикой. В числе прочего, может использоваться для создания эскизов для контурной резки.

Созданием объемных 3D-моделей в основном занимаются в таких популярных программах, как:

• Solidworks – мощный инструмент для твердотельного моделирования. Отличается высокой производительностью и широко используется в инженерной среде. Обширный функционал позволяет создавать трехмерные модели и сборки любой сложности, проводить рендеринг, анализировать технологичность конструкций и процессов изготовления, создавать УП.  
• AutoCAD – программа, включающая в себя большое количество инструментов для проектирования и анализа объектов любой сложности в двух- и трехмерном пространстве. Удобный пользовательский интерфейс, функция генерации технической документации, возможность разрабатывать собственные приложения и многое другое позволяют этому софту удерживать лидирующие позиции на рынке программного обеспечения уже более 20 лет.
• MasterCAM – одна из самых популярных систем для моделирования двух- и трехмерных объектов и создания управляющих программ для фрезерных станков с ЧПУ. При широких возможностях отличается простотой в изучении и высокой скоростью расчетов. Как и Solidworks, позволяет создавать черновую и чистовую обработки, проверять траектории, подбирать эффективную стратегию обработки, отличается большим набором настраиваемых библиотек и т. д.
• ArtCAM – пакет программ для 2D и 3D-моделирования. Работает с векторной и растровой графикой, широко используется для создания объемных рельефных поверхностей, позволяет построить маршрут движения фрезы, преобразует плоские эскизы в трехмерные объекты.
• Type 3 – программа со встроенной библиотекой инструментов и приложением для скульптурного моделирования Type Art. Подходит для работы как с простыми 2D эскизами, так и со сложными пятимерными моделями. Имеет прямой доступ к функциям управления станком.

После создания эскиза или 3д модели начинается этап построения траектории движения фрезы, выбор типа режущего инструмента, указание режима обработки (черновая/финишная). Затем файл сохраняется в том формате, который будет понятен конкретной модели фрезерного станка с ЧПУ. Управляющая программа готова и может быть загружена в контроллер станка.

Автоматическое управление механическими процессами фрезерного станка требует своего, специализированного ПО. В тройку лидеров входят:

• Mach4 – всемирно известная программа для управления фрезерным станком с компьютера на базе Windows. Подходит не только для профессионального, но и для любительского использования. Позволяет создавать пользовательские коды, контролировать частоту вращения шпинделя, управлять процессами фрезеровки по 6-и осям. Напрямую импортирует файлы (JPG, DXF, BMP) и генерирует G-коды при помощи встроенного ПО (LazyCam или Wizard). Совместима с сенсорными экранами.
• NC Studio – программный пакет, совместимый со всеми типами фрезерных станков. Имеет удобный интерфейс, эффективно обрабатывает УП любой сложности, работает с G-кодами большинства программ для моделирования (например, ArtCAM, CorelDraw, AutoCAD).
• EMC2 – программа на базе Linux для управления рабочими процессами фрезерных станков через LPT порт. Контролирует работу до 6-и осей. Более сложное в установке и управлении ПО, чем перечисленные выше, требует профессиональных знаний UNIX систем.

Программы для фрезерного станка с ЧПУ: по дереву, металлу

Станки с числовым программным управлением положительно влияют на производительность и точность всех проводимых технологических процессов. Для полноценного функционирования оборудования с ЧПУ необходима специальная программа, при помощи которой система будет получать необходимые команды.

Содержание:

• 1 Общие сведения о программах для фрезерных станков по дереву или металлу
  • 1.1 Их предназначение
  • 1.2 Существующие виды
• 2 G-код
• 3 От Vectric
  • 3.1 CUT2D
  • 3.2 CUT3D
  • 3.3 VCARVE
  • 3.4 PHOTOVCARVE
  • 3.5 Aspire
• 4 ArtCAM
• 5 Программное обеспечение SprutCAM для фрезера с ЧПУ

Общие сведения о программах для фрезерных станков по дереву или металлу

Для работы станка с числовым управлением необходим ЗD редактор. При создании простейших изделий можно обойтись и без этого софта. Для объемных деталей есть свои виды программ, с последующим преобразованием. ПО напрямую зависит от используемой операционной системы.

Их предназначение

Главным достоинством программ управление является создание продукции высокого качества, с наименьшим человеческим участием. Это позволяет снизить затраты на человеческий труд, а также максимально автоматизировать производство. Один оператор может обслуживать сразу несколько станков.

По сути, оператору достаточно запустить программу и наблюдать за выполнением команд. Программное обеспечение включает в себя программу для компьютерного моделирования и непосредственно управляющий софт.

Существующие виды

На данный момент существует 3 наиболее распространенных вида программ для фрезерных станков с ЧПУ:

• CAD программы и программы 3d моделирования.
• САМ программы.
• CNC программы и системы.

CAD программы и программы 3D моделирования помогут на крупных производствах, где все начинается с чертежа и эскиза будущей детали. Здесь понадобятся точные расчеты, которые автомат произведет намного лучше, чем любой человек.

САМ программы помогают подобрать инструмент, оснастку, исходя из данных, которые есть на чертежах. Они же генерируют управляющую программу для обработки детали на фрезерных или токарно-фрезерных станках. CNC ПО и системы предназначены для воплощения систем разработки на станках с ЧПУ. По сути, это программа управления станком.

Все программы делятся на дискретные и контурные.

• Дискретные позволяют выполнять базовые функции и устанавливаются на станки, предназначенные для простой обработки деталей.
• Контурные обрабатывают сложные заготовки и применяются для агрегатов токарного и фрезерного типа с широкими функциональными возможностями.

G-код

На производстве, где работают станки с ЧПУ используется множество различного программного обеспечения, но чаще всего используется наиболее распространенный управляющий софт – G-код. Это условное наименование языка программирования. Он был введен в 1960 году. Окончательная доработка произошла в 80-е годы.

Производители программных систем используют этот код как базовую систему. При этом расширяют ее по своему усмотрению. Продукт, написанный при помощи G-кода, отличается жесткой структурой. Команды по управлению объединены в группы, который состоят из одной или нескольких команд.

Основные команды начинаются с буквы G:

• команды для перемещения рабочего инструмента с заданной скоростью;
• типовые последовательности, например, расточка отверстий или фрезерование;
• управление параметрами инструмента.

Технологические команды начинаются с буквы М.

От Vectric

Программы от Vectric сочетают в себе мощность и простоту в обращении. Легко позволяет работать с графическим изображением, создавать точный набор команд для работы со станком ЧПУ.

CUT2D

Это обеспечение создано для расчета 2D траекторий при фрезеровании, а также для операций по гравировке, вырезании. Программа снабжена специальными инструментами для выполнения целого цикла технологических операций.

Есть возможность добавления границ, масштабирования, а также конвертации изображения из разных форматов в векторный рисунок. Редактирование изображения при помощи CUT2D занимает минимальное количество времени.

CUT3D

Это обеспечение для работы с 3D моделями. Отлично подходит для токарного оборудования. Успешно сочетается с моделями, которые подготовлены в графических редакторах AutoCAD, Rhino3D, 3D Studio, а также с использованием лазерного сканера или сенсора. Основное преимущество – удобный интерфейс с пошаговыми инструкциями, позволяющий загрузить модель, задать размеры, просмотреть примерный результат работы.

VCARVE

Используется как простое и понятное обеспечение для агрегатов по дереву. Сюда относятся инструменты для 2D дизайна, для траекторий движения станочного шпинделя, а также функция импорта нескольких 3 D моделей. Панель содержит большое количество возможностей, чтобы настроить самые разные параметры.

PHOTOVCARVE

С использованием этой программы есть возможность выполнять гравировальные работы, доступные до этого только при наличии лазерной системы. При работе изображение или фотография превращается в набор команд для станка. Сочетается практически со всеми форматами изображений.

Aspire

Позволяет превращать 2 D эскизы, фотографии, рисунки и картинки в различные объемные 3D модели. Имеет интуитивно понятный интерфейс, а также уникальный набор инструментов для 3 D моделирования, редактирования и дизайна.

ArtCAM

ПО ArtCAM представляет собой набор продуктов для моделирования и проектирования, а также проводит на агрегате с числовым управлением автоматическую обработку. В пакет данного ПО входят инструменты, позволяющие создавать разные виды пространственных рельефов. Применяют ArtCAМ на обувной, мебельной промышленности, для создания форм и изделий из пластика.

ПО обладает следующими функциями:

• создает текстуры для шлифовального оборудования;
• использует 3Д шаблоны для изготовления простейших конструкций;
• самостоятельно генерирует 3D модели из 2D рисунков;
• набор инструментов для создания и редактирования векторных и растровых изображений;
• большое количество стратегий обработки позволяет выбрать оптимальный путь обработки разной сложности.

Это ПО доступно для пользователей с наименьшими базовыми навыками.

Программное обеспечение SprutCAM для фрезера с ЧПУ

Это отечественный вариант ПО. Применяется, чтобы создать управляющее ПО для большинства операций по обработке заготовок на станках с ЧПУ и центрах обработки. Снабжен полным набором инструментов для работы с высокой производительностью на разных вариантах производства. Имеет несколько вариантов стратегий, базовый набор постпроцессоров, богатым хранилищем с кинематическими схемами.

Программа для станка с ЧПУ зависит от задач, которые на нем будут выполнять, а также особенностей производства. Но большинство перечисленного ПО является универсальным обеспечением с широкими возможностями. Они совместимы с разным видом оборудования и компьютерной техникой.

25 Лучшее программное обеспечение ЧПУ для станков с ЧПУ 2022

Программное обеспечение ЧПУ (ЧПУ) создает коды и инструкции, которые управляют и направляют станки с ЧПУ. Сегодня на рынке доступно множество программных инструментов для этой цели. Выбор «лучшего» программного обеспечения для конкретной ситуации зависит от необходимых функций, машинного приложения, бюджета программного обеспечения и уровня опыта пользователя. Среди лучших программных пакетов ЧПУ для станков с ЧПУ — Aspire, Fusion 360® и TurboCNC.

В этой статье будут рассмотрены 25 лучших программ для обработки с ЧПУ, доступных в 2022 году, кратко описаны их функции и представлены факторы, которые следует учитывать при выборе.

1. Aspire

Aspire — это программное решение, которое представляет собой эффективный инструмент для проектирования и создания траекторий на станке с ЧПУ. Среди его функций: инструменты для 2D-дизайна, расчет траекторий 2D и 2.5D, а также возможности текстурирования. Aspire охватывает проектирование и создание траекторий для четырех этапов обработки. Это стоит 19 долларов95 — и предлагает бесплатную пробную версию.

2. Easel

Easel CNC — это пакет «все в одном», который охватывает проектирование деталей и управление станком. Он автоматизирует сложные настройки и прост в освоении. Easel Pro (платная версия) предоставляет доступный и гибкий пакет дизайна, предназначенный в первую очередь для фрезерных станков с ЧПУ. Его можно использовать в паре со станками с ЧПУ X-Carve, которые имеют возможности проектирования и производства, включая возможность прямого управления рядом станков с ЧПУ. Easel предлагает бесплатную версию с ограничениями или полную премиум-версию за 24 доллара в месяц.

3. AutoCAD®

AutoCAD® — популярный пакет 2D CAD, впервые запущенный в 1977 году. Хотя в нем отсутствуют какие-либо инструменты, помогающие в обработке CAM, файлы 3D-моделей AutoCAD легко использовать в других программных пакетах. Он широко используется как в архитектуре, так и в машиностроении. Стоимость лицензии AutoCAD составляет 1700 долларов в год, хотя также предлагается бесплатная 30-дневная пробная версия и бесплатная (ограниченная) студенческая версия.

4. Inkscape

Inkscape — бесплатный редактор векторной графики, работающий со всеми основными форматами. Он широко используется в искусстве и промышленном дизайне. Inkscape включает возможность прямой загрузки файлов траекторий в программное обеспечение ЧПУ. В нем отсутствует большинство функций полнофункциональных программных пакетов CAD/CAM, но многие считают его хорошим стартовым инструментом для дизайнеров. Inkscape — бесплатная программа с открытым исходным кодом, разработанная пользователями RepRap.

5. Marlin

Marlin — это прошивка, которая может использоваться с 3D-принтером и поддерживает конфигурации шпинделя и лазера с ЧПУ. Его можно настроить для управления драйверами ЧПУ, включая: платы Arduino, продукты Sanguino и Brainwave.

Поскольку Marlin ориентирован на 3D-принтеры, настройка Marlin для управления станком с ЧПУ может быть затруднена, и он не будет обладать всеми возможностями программного пакета, разработанного специально для обработки с ЧПУ. С разовой платой за Marlin всего в 14 долларов, возможно, стоит оценить.

6. Fusion 360®

Fusion 360® предлагает подключаемые модули для полного набора инструментов ЧПУ, что делает его мощным и популярным комплексным решением. Подключаемые модули CNC CAM и управления станком облегчают создание траектории движения инструмента, проверку траектории движения инструмента и прямое управление станком. Лицензия стоит 495 долларов в год и включает в себя все необходимые программные инструменты CAD/CAM.

7. SolidWorks®

SolidWorks® — один из ведущих профессиональных пакетов САПР. Он предлагает различные уровни надстроек от CAMWorks, которые работают внутри себя. CAMWorks имеет отличную репутацию в области фрезерных и фрезерных станков с ЧПУ. Легко вызывать спецификации для программируемого станка, создавать траектории и автоматически обновлять траектории при внесении изменений в модель. Однако лицензии SolidWorks стоят дорого. Они стоят тысячи долларов за лицензию. Студенческая версия, однако, очень дешева для тех, кто должным образом аккредитован учреждением.

8. eCam

eCAM представляет собой интегрированную программу CAD/CAM с относительно простыми инструментами CAD и хорошими инструментами CAM. Он может хорошо управлять фрезерными станками с ЧПУ, маршрутизаторами и токарными станками. Однако система САПР ограничена базовыми профилями и простым редактированием импортированных данных. eCam популярен за простоту создания траекторий с помощью диалогового программирования. Одновременный просмотр разделенного экрана диалогового программирования траектории и полученного G-кода подходит для всех уровней квалификации программистов и повышает скорость обучения. eCAM стоит 180 долларов за базовые возможности фрезерования и 420 долларов за полный профессиональный пакет токарно-фрезерных станков.

9. GRBL

GRBL — это бесплатное программное обеспечение CAM, разработанное для использования плат Arduino для управления станками с ЧПУ. Он имеет обширное сообщество пользователей. GRBL был принят в качестве собственного программного обеспечения контроллера несколькими производителями машин для любителей. Были обнаружены некоторые проблемы с GRBL, в том числе проблемы с G-кодом, которые всплыли и остаются неподдерживаемыми, а также незапланированная активация шпинделей станков с ЧПУ. Однако GRBL обычно хорошо работает с драйверами Arduino.

10. NC Viewer

NC Viewer — это бесплатная онлайн-служба, которая позволяет пользователям загружать свои 3D-модели и получать траекторию обработки. Это не относится к какой-либо конкретной марке станков с ЧПУ. Одним из недостатков NC Viewer является то, что он не может использовать границы фрезы для определения станин, тисков и других запретных областей. Однако для быстрого обзора конструкции детали это просто и удобно.

11. Mach4

ЧПУ Mach4 широко используется любителями для управления станками с ЧПУ. Он имеет большой опыт разработки и настраиваемый пользовательский интерфейс, облегчающий изучение. Программное обеспечение может быть настроено различными способами. Наиболее распространенный способ использования Mach4 — это управление досками, с которыми он наиболее совместим, например, SmoothStepper. Это программное обеспечение, замененное Mach5, по-прежнему хорошо поддерживается его создателями и стоит около 180 долларов.

12. LinuxCNC

LinuxCNC — это бесплатный и широко используемый инструмент в секторе станков с ЧПУ для хобби. Он может напрямую управлять машиной, используя интерфейс параллельного порта и расширение в реальном времени (RTAI), чтобы снизить риск ошибок синхронизации. LinuxCNC легко настраивается. Он работает на Raspberry Pi и обменивается данными через Ethernet и внешние карты Mesa.

13. Universal Gcode Sender

Universal Gcode Sender (UGS) — это бесплатный, доступный и простой инструмент для создания траекторий резака из моделей. Он с открытым исходным кодом и может быть адаптирован как к предустановленным, так и к пользовательским настройкам машины. Эта гибкость и простота использования делают его идеальным для любителей и новых пользователей, но для него требуется отдельное программное обеспечение, которое загружает сгенерированный путь резака с G-кодом на станок с ЧПУ.

14. UCCNC

UCCNC работает с контроллерами привода ЧПУ, такими как: UC100, UC300, UC300ETH, UC400ETH и AXBB-E. Он выделяется тем, что легко работает с 6-осевыми станками. UCCNC позволяет настраивать рабочие экраны и обеспечивает трехмерную визуализацию траектории в реальном времени, что является мощным подспорьем для понимания работы фрезы. UCCNC стоит 60 долларов за контроллер движения, и каждая лицензия работает только с одним контроллером.

15. PlanetCNC

Программное решение Planet CNC представляет собой полную настройку аппаратного и программного обеспечения. Он использует уникальные платы драйверов для управления станком с ЧПУ. Planet CNC работает с большинством плат, если они настроены для работы непосредственно в G-коде. Он не включает диалоговый командный язык, который транслируется в G-код. Интуитивно понятный дизайн интерфейса, отличная гибкость конфигурации и инструменты моделирования делают PlanetCNC популярным выбором. Программное обеспечение включено в контроллеры, а цены на эти контроллеры начинаются от 8 477 долларов.

16. OpenBuilds Control

OpenBuilds Control — это гибкий программный инструмент, который может управлять большинством станков с ЧПУ, плазменными и лазерными резаками и даже инструментами для перетаскивания ножей. Это упрощенный пользовательский интерфейс, который легко освоить, поддерживает редактирование G-кода и имеет специальные инструменты для подготовки исходных материалов. OpenBuilds Control интегрируется с OpenBuilds CAM и их веб-приложением для создания G-кода из 2D-чертежей и отправки данных о траектории инструмента непосредственно в программное обеспечение CAM. Это программное обеспечение является бесплатным и поддерживает Windows, Linux и iOS. Это также хорошо обслуживается пользовательской страницей OpenBuilds.

17. ChiliPeppr

ChiliPeppr — это бесплатный плагин для браузера, который создает G-код. Это позволяет пользователям создавать свои рабочие области для прямого управления оборудованием из браузера. Существуют предопределенные рабочие пространства, но настроить их для работы с фрезерным станком или маршрутизатором с ЧПУ несложно, 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.

18. Свеча GRBL

GRBL Candle предоставляет управляющее программное обеспечение для станков с ЧПУ типа GRBL. Это функциональный и недорогой контроллер, который лучше всего подходит для фрезерных станков с ЧПУ. GRBL Candle обеспечивает предварительную визуализацию траектории резака в режиме реального времени, регулируемые координаты станка и прямое редактирование G-кода. Он также может применяться для лазерной резки. GRBL Candle создан и поддерживается сообществом, и его можно использовать бесплатно.

19. Mach5

Mach5 — модульное и гибкое программное обеспечение ЧПУ. Его элементы управления движением рассчитываются в ядре и имеют улучшенные функции по сравнению с Mach4, включая: 4 подчиненных двигателя на ось, унифицированный (GUI) интерфейс и простую настройку. Поддержка так же хороша, как и для Mach4. Стоимость составляет 200 долларов за домашнее использование и 1400 долларов за профессиональную версию.

20. Редактор G-Wizard

Редактор G-Wizard — это программный инструмент, который может создавать, редактировать и управлять G-кодом. Он включает построчный «перевод на английский язык», чтобы помочь в чтении и интерпретации G-кода. Он также предлагает рекомендации по редактированию и оптимизации на простом языке. Одной из мощных функций является возможность точного моделирования траектории движения фрезы для широкого спектра предопределенных станков и описаний режущих инструментов. Этот инструмент стоит около 269 долларов.

21. CNC Simulator Pro

CNC Simulator Pro включает виртуальные контроллеры ЧПУ для станков с ЧПУ для запуска симуляций. Это программное обеспечение ЧПУ представляет собой целый набор комбинированных программных инструментов, которые могут моделировать фрезерные и прессовые станки, токарные станки и 3D-принтеры. Программное обеспечение также включает ограниченные возможности 2D и 3D CAD. Варианты покупки варьируются от бесплатной версии до полнофункциональной версии примерно за 100 долларов в год.

22. Machinekit

Machinekit — относительно новый, но многообещающий инструмент, разработанный как обновление LinuxCNC. Изменения включают поддержку графического интерфейса удаленных клавиатур и дисплеев, а также интеграцию с одноплатными компьютерами Beagle. Machinekit получен из GitHub. Процесс установки может быть немного сложным и вызовет трудности у новичка, но программа бесплатна. Существует растущее сообщество поддержки, и поддержка, вероятно, со временем улучшится.

23. HeeksCNC

HeeksCNC — это программное обеспечение CAD/CAM с открытым исходным кодом, которое работает только в Windows. У него есть полезное сообщество, где опытные пользователи могут делиться своей работой с остальными. За 14 долларов HeeksCNC — хороший пакет, который можно попробовать с такими функциями, как: управление документами, моделирование траектории, однолинейная диаграмма и анимация.

24. OpenCNCPilot

OpenCNC Pilot — это бесплатная прошивка, специализирующаяся на чистом управлении станками с ЧПУ. Одной из уникальных особенностей OpenCNCPilot является его способность использовать датчики положения станка с ЧПУ для определения плоскостности участка исходного материала, который будет выгравирован для изготовления текущей детали. Программа регулирует траекторию инструмента, чтобы компенсировать коробление исходного материала, в результате чего получается продукт с ожидаемыми размерами и глубиной элемента. OpenCNCPilot основан на Windows.

25. TurboCNC

TurboCNC — это программа для DOS. Хотя его графический интерфейс немного примитивен, а подход архаичен, TurboCNC включает в себя: редактор кода, 8-осевое общее движение со встроенной компенсацией гистерезиса, параметрическое программирование, многоосевое нарезание резьбы и многое другое. По цене 60 долларов вы получаете исходный код и поддержку разработчиков.

Что такое программное обеспечение ЧПУ?

Основной целью программного обеспечения ЧПУ является предоставление инструкций станку с ЧПУ о том, как вырезать готовую деталь из куска сырья. Он также может предлагать возможности, предшествующие фактическому этапу обработки: моделирование конструкций, создание и проверка траекторий движения инструмента, генерация G-кода и, наконец, управление станком.

Что делает программное обеспечение ЧПУ?

Программное обеспечение ЧПУ управляет станком с ЧПУ, генерируя соответствующие инструкции. Часто это ограниченные инструменты, и их лучше всего использовать для небольших правок, а не для создания сложных деталей и сборок. Инструменты кодирования превращают готовый дизайн в G-код. Инструменты моделирования позволяют проверять траекторию движения инструмента, избегая ошибок при резке и столкновений с деталями или механизмами в движении. Наконец, контроллеры станка принимают ваш проверенный G-код и управляют станком, чтобы доставить разработанную вами деталь.

Какие факторы следует учитывать при выборе программного обеспечения ЧПУ?

Одним из факторов, который необходимо учитывать при выборе программного обеспечения ЧПУ, является технический уровень пользователя. Новичкам следует выбирать более простые инструменты, переходя к более сложным программам ЧПУ после освоения основ. Еще одним фактором, который следует учитывать, является цена. Перед покупкой рекомендуется попробовать бесплатную версию программы. Наконец, обратите внимание на сложность конструкции. Убедитесь, что выбранное вами программное обеспечение для обработки с ЧПУ способно выполнять все операции, необходимые для создания детали.

Какое программное обеспечение ЧПУ лучше всего подходит для начинающих?

Лучшее программное обеспечение ЧПУ для начинающих — Aspire. Он прост в освоении, хорошо работает и имеет достаточно функций, чтобы удовлетворить потребности новых пользователей в течение некоторого времени, прежде чем они почувствуют потребность в дополнительных инструментах и ​​возможностях.

Требуется ли программное обеспечение ЧПУ для станка с ЧПУ?

Да, для станка с ЧПУ требуется программное обеспечение ЧПУ. Для выполнения любой производственной задачи станок с ЧПУ должен получать инструкции на понятном ему языке, чтобы сообщить ему, что делать дальше. Программное обеспечение ЧПУ может улучшить управляемые вручную процессы обработки во многих отношениях: поиск оптимальной траектории движения инструмента, обмен данными со станками, интеграция обратной связи от датчиков на станке, чтобы убедиться, что траектория соблюдается, а также точное и сложное управление движением. Для получения дополнительной информации см. наше руководство по станкам с ЧПУ.

Резюме

В этой статье представлены 25 лучших программ ЧПУ для станков с ЧПУ, объясняются различия между ними и обсуждается используемое программное обеспечение ЧПУ. Чтобы узнать больше о программном обеспечении ЧПУ, свяжитесь с представителем Xometry.

Xometry предоставляет широкий спектр производственных возможностей, включая обработку с ЧПУ и другие дополнительные услуги для всех ваших потребностей в прототипировании и производстве. Посетите наш веб-сайт, чтобы узнать больше или запросить бесплатное предложение без каких-либо обязательств.

Уведомления об авторских правах и товарных знаках

1. AutoCAD® и Fusion 360® являются зарегистрированными товарными знаками Autodesk, Inc. и/или ее дочерних компаний и/или филиалов в США.
2. SolidWorks® является зарегистрированным товарным знаком Dassault Systèmes SolidWorks Corp. Xometry не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, в отношении точности, полноты или достоверности информации. Любые рабочие параметры, геометрические допуски, особенности конструкции, качество и типы материалов или процессов не должны рассматриваться как представляющие то, что будет поставляться сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, которым нужны расценки на детали, несут ответственность за определение конкретных требований к этим частям. Пожалуйста, ознакомьтесь с нашими условиями для получения дополнительной информации.

   Team Xometry

   Эта статья была написана различными участниками Xometry. Xometry — это ведущий ресурс по производству с помощью станков с ЧПУ, изготовления листового металла, 3D-печати, литья под давлением, литья уретана и многого другого.

   Программное обеспечение, драйверы и платы [Полное руководство по сборке]

   Контроллер ЧПУ или система управления ЧПУ представляет собой набор электроники и программного обеспечения, которые получают входные данные либо от g-кода, либо от панели управления ЧПУ и преобразуют их в сигналы, Двигатели станков с ЧПУ должны перемещать оси ЧПУ. Каждый DIY станок с ЧПУ нуждается в нем.

   Контроллер с программным обеспечением управления ЧПУ и электроникой являются наиболее сложной частью станка с ЧПУ. В этой статье мы разобьем его на несколько измерений, каждое из которых вы сможете развернуть дальше:

   • Типы контроллеров ЧПУ
   • Электроника контроллера ЧПУ
   • Программное обеспечение контроллера ЧПУ
   • Выбор лучшего контроллера ЧПУ для вашего станка с ЧПУ

   Типы контроллеров ЧПУ

   Промышленные OEM-контроллеры ЧПУ

   Промышленные OEM-контроллеры ЧПУ используются на промышленных станках с ЧПУ, таких как Haas. Они являются самым задним концом рынка.

   Они не очень распространены в проектах «сделай сам» из-за их дороговизны. Мало того, что сам контроллер дорог и его довольно сложно найти (хотя время от времени их можно увидеть на eBay), но промышленные OEM-контроллеры также ожидают дополнительных компонентов премиум-класса. Сервоприводы промышленного качества, домашние / концевые выключатели и все остальное действительно в спешке дорожают изрядным ценником.

   Хотя эти элементы управления стоят дорого, в последнее время я видел, как дешевеют такие элементы управления, как бюджетная линейка Siemens, в таких местах, как eBay. Похоже, они тестируют бюджетный рынок. Если они продолжат выходить из строя, эти элементы управления могут иметь больше смысла в проекте ЧПУ DIY, чем кажется.

   Я не буду больше говорить об этих элементах управления, так как это довольно сложная тема. Вы можете найти интересную статью, в которой я анализирую, какие функции отсутствуют в контроллерах ЧПУ Hobby по сравнению с промышленными элементами управления.

   Модернизированные контроллеры с ЧПУ

   Всего лишь небольшой шаг назад от промышленных OEM-контроллеров — это модифицированные контроллеры с ЧПУ, такие как Centroid.

   Эти контроллеры продаются для преобразования ручных станков в ЧПУ, например, ручного фрезерного станка Bridgeport. Они также продаются как способ обновить устаревшие элементы управления на промышленных станках с ЧПУ, чтобы обеспечить более современные функции и производительность.

   Они по-прежнему не дешевы, но уже начинают попадать в диапазон того, что может себе позволить любитель ЧПУ своими руками.

   Контроллеры ЧПУ на базе ПК

   На этом рынке есть три основных игрока:

   • Mach 3 и Mach 4
   • LinuxCNC
   • Мгновенная резка

   Все три устройства имеют хорошую репутацию благодаря различным характеристикам, функциональности, цене и простоте использования.

   Mach 3

   Арт Фенерти основал ArtSoft в 2001 году и запустил Mach 3, основанную на ответвлении оригинальной кодовой базы EMC (теперь LinuxCNC). Арт хотел, чтобы контроллер ЧПУ работал на ПК с Microsoft Windows, а не на Linux, поэтому потребовалась серьезная переработка, и у них больше нет ничего общего.

   Согласно нашему опросу 2017 года, Mach 3 является самым популярным контроллером ЧПУ в бюджетном сегменте с долей рынка 47%. Следующим ближайшим был LinuxCNC.

   LinuxCNC (мой личный фаворит!)

   LinuxCNC берет свое начало в проекте NIST «Enhanced Machine Controller», отсюда и его первоначальное название «EMC» и «EMC 2». Поскольку корпорация EMC владеет товарным знаком, название было изменено на LinuxCNC в

   . LinuxCNC — это программное обеспечение с открытым исходным кодом, что означает, что вы действительно можете получить последний исходный код, если хотите понять или изменить его. Это также означает, что гораздо более широкая аудитория, включая такие компании, как Tormach, может внести свой вклад в LinuxCNC.

   Хотя это очень круто, что LinuxCNC является открытым исходным кодом, именно вклад Tormach и «аромат» PathPilot в LinuxCNC сделали его моим любимым выбором. Используя Mach 3 в течение многих лет, я могу сказать вам, что Tormach принял правильное решение, когда они перешли с Mach 3 на LinuxCNC.

   PathPilot просто более стабилен, мощнее и удобнее для пользователя, чем Mach 3, и вам нечего больше желать.

   Теперь установка и запуск собственного контроллера ЧПУ PathPilot для ЧПУ «сделай сам» может быть не такой простой задачей. Вам нужно будет собрать контроллер, соответствующий контроллеру Tormach, и запустить на нем копию PathPilot. Существуют различные статьи, которые призваны помочь. Я еще не проверял ни один из них, но если это можно сделать, у вас будет приятная настройка.

   FlashCut

   FlashCut — очень удобный контроллер ЧПУ с функцией plug-and-play. Компания была основана еще в 1993 году, поэтому она существует уже давно, а дизайн очень зрелый.

   Хотя его рыночная доля не так велика, как у Mach4 или LinuxCNC, я слышал о FlashCut только хорошее. Вот отличное видео Дейва ДеКоссена (одного из первых основателей FADAL), показывающее, как легко настроить систему FlashCut:

   Я слышал, что некоторые люди говорят, что они считают FlashCut слишком дорогим по сравнению с другими решениями. Однажды я взялся за бумагу, сравнив ее с системой Mach4, и обнаружил, что если вы настроите систему со всеми возможностями FlashCut (например, USB-пульсатор для Mach4), то премия не так высока, как вы думаете.

   Наличие полностью спроектированной системы «под ключ», работающей по принципу «подключи и работай», стоит немного больше, если вы спросите меня.

   Mach 4

   Mach 4 — новейшее решение в этой категории, занимающее наименьшую долю рынка. Это практически переписывание Mach 3 с нуля. Разработчики утверждают, что он использует менее 1 % кода Mach 3.

   Немного дороже, но по идее должно быть лучше. С моей точки зрения, жюри еще не вынесено — недостаточно доли рынка или опыта, чтобы делать ставки, когда конкуренция хорошо укоренилась и имеет гораздо большую установленную базу.

   Микроконтроллеры: USB, Arduino, Rasperry Pi, TinyG и др.

   Микроконтроллеры позволяют создавать дешевые и компактные контроллеры ЧПУ.

   Микроконтроллеры с ЧПУ — относительно новая разработка, ставшая возможной благодаря постоянным достижениям в области миниатюризации и программного обеспечения. Идея состоит в том, чтобы разместить все необходимое на одной небольшой печатной плате или, возможно, на плате микроконтроллера с дочерней платой, которую обычно называют «щитом».

   Вот краткий список всех самых популярных микроконтроллеров ЧПУ:

   Grbl

   Grbl (произносится как песчанка) работает на микроконтроллере Arduino. Это открытый исходный код, и его используют множество различных фирм, в том числе:

   Это в значительной степени звездный состав, поэтому вы можете быть уверены, что GRBL имеет динамичную экосистему продуктов и людей, которые могут помочь, а также что у него есть светлое будущее. Люди из Shapeoko сказали мне, что они оценили несколько из них и сочли, что GRBL был наголову победителем для их нужд.

   TinyG/TinyG2

   TinyG — еще одна система на базе микроконтроллера. Это связано с grbl, но это не то же самое. Кодовая база TinyG была создана из grbl в 2010 году и с тех пор идет своим путем. TinyG утверждает, что делает некоторые вещи лучше или по-другому:

   • В то время как grbl является 3-осевым (XYZ), TinyG является 6-осевым, поэтому может поддерживать дополнительные оси вращения. По умолчанию контроллеры TinyG имеют 4 драйвера шаговых двигателей, а gShield (используемый с grbl) — 3.
   • TinyG заявляет о некоторых причудливых алгоритмах управления движением, в частности, о профилях «рывкового» ускорения для более плавного движения.
   • TinyG утверждает, что он реализован на более производительном микроконтроллере с большим объемом памяти.

   PlanetCNC

   PlanetCNC — это одноплатный контроллер ЧПУ, который родом из Словении, Европа. Как и TinyG, это также 4-осевое решение. В нашем обзоре контроллеров ЧПУ 2017 года GRBL занял первое место на рынке, PlanetCNC — второе место, а TinyG — третье место среди микроконтроллеров.

   Электроника контроллера ЧПУ

   Вот электроника, которую вы найдете в большинстве шкафов контроллера ЧПУ:

   Давайте рассмотрим функции каждого из них.

   Коммутационная плата

   Коммутационная плата ЧПУ для параллельного порта…

   Роль коммутационной платы заключается в том, чтобы подключаться к вашему ПК и генерировать соответствующие сигналы, необходимые для работы приводов двигателей, частотно-регулируемого привода и контакторов.

   Подробную информацию о разделительных досках см. в нашей статье:

   [ Разделительные платы с ЧПУ ]

   Наиболее распространенные разделительные платы, такие как изображенная выше, подключаются к параллельному порту вашего ПК. Это может быть проблемой, так как параллельные порты устарели и на большинстве новых компьютеров их нет. Кроме того, существует множество проблем с производительностью и надежностью, связанных с коммутационными платами.

   Более новые и сложные модели на самом деле являются панелями управления движением, хотя некоторые до сих пор называют их коммутационными панелями. Эти платы могут подключаться через кабель USB или Ethernet.

   Невозможно управлять USB-соединением достаточно точно, чтобы напрямую генерировать точные импульсы, необходимые для приводов Axis Motor Drives, поэтому роль контроллера движения состоит в том, чтобы принимать команды более высокого уровня и генерировать импульсы. Результатом является гораздо более высокая производительность при немного более высокой стоимости.

   У нас также есть отличная статья о платах управления движением:

   [Платы управления движением]

   Электроприводы / драйверы

   Сервоприводы Leadshine Easy…

   2 сигнала:

   • Шаг: Каждый импульс на линии шага указывает моторному приводу переместить двигатель на 1 шаг.
   • Направление:  Если полярность направления односторонняя, движение должно быть по часовой стрелке. Переключение полярности меняет направление на вращение против часовой стрелки. На самом деле, полярность, возможно, не лучший термин, поскольку это может быть просто сигнал для одного направления и отсутствие сигнала для другого.

   В дополнение к сигналам step/dir привод двигателя принимает питание постоянного тока, а в случае сервоприводов также принимает сигнал энкодера. Взамен он отдает мощность двигателю таким образом, чтобы контролировать его движение.

   Источник питания постоянного тока (не показан)

   На приведенной выше фотографии не показан источник питания постоянного тока, так как используемые электроприводы способны принимать переменный ток. Это очень удобно, но не всегда. Возможно, вам потребуется приобрести или построить источник питания постоянного тока для питания приводов двигателей.

   Один из первых контроллеров ЧПУ, которые я построил, использовал этот источник питания постоянного тока:

   Контакторы

   Контактор — причудливое название реле, которое можно использовать для более высоких напряжений. В этом случае большинство контакторов используются для переключения переменного тока, например, для управления насосом охлаждающей жидкости. Ваша коммутационная плата обычно подает сигнал 5 В постоянного тока. Работа контактора заключается в том, чтобы включать (или выключать, если он нормально замкнут) питание переменного тока, когда сигнал 5 В включен, и снова выключать его, когда сигнал 5 В исчезает.

   ЧРП: частотно-регулируемый привод

   Питание и управление шпинделем с ЧПУ — это работа для частотно-регулируемого привода, сокращенно ЧРП.

   Выбор и программирование частотно-регулируемого привода — сложный процесс, в который мы не можем вдаваться. Для начала вам нужно убедиться, что ваш частотно-регулируемый привод имеет достаточную мощность для запуска двигателя шпинделя. Существует несколько различных типов частотно-регулируемых приводов, но наибольшую отдачу от затраченных средств дает то, что называется «Бессенсорный векторный привод ».

   Выбор лучшего контроллера ЧПУ для вашего станка с ЧПУ

   Выбор лучшего контроллера ЧПУ для вашего станка с ЧПУ — это вопрос баланса между некоторыми важными компромиссами:

   Компромиссы при выборе лучшего контроллера ЧПУ…

   Компромиссы сводятся к полной производительности и легкости успеха. Простой готовый комплект, в котором есть все необходимое, довольно легко запустить. Но это может пожертвовать некоторой полной производительностью по сравнению с тщательным отбором самого лучшего из каждого компонента для вашего приложения.

   Спросите себя, какие у вас навыки и интересы. Это займет больше времени и, скорее всего, будет стоить больше, чтобы обеспечить надежную работу этого всеобъемлющего решения. Также потребуется гораздо больше навыков.

   Вы умеете диагностировать проблемы в электрических цепях? Можете ли вы прочитать все спецификации и правильно определить, какие компоненты совместимы друг с другом? Тебе все это нравится?

   Если ответ «да» на эти вопросы, вы находитесь в лучшем положении, чтобы попробовать все «передовые» преимущества в вашем проекте. Если ответ «Нет», ищите проверенный комплект, в котором есть все, что вам нужно, и большое сообщество людей, к которым вы можете обратиться с вопросами.

   Доля рынка различных контроллеров ЧПУ

   Говоря о сообществе, я думаю, что они крайне важны для успеха проектов DIY.