Написание программ для чпу: Программирование станков с ЧПУ — как написать программу для ЧПУ станка (разработка, расшифровка, обработка)

Содержание

G-коды для программирования станков с ЧПУ — MULTICUT

Обновлено: 25.03.2023

Для управления автоматизированными обрабатывающими центрами применяется язык программирования, созданный специально для этих целей, — G-Code. Программа генерации G-кодов для станков с ЧПУ была разработана американской компанией Electronic Industries Alliance. В СССР программа была введена стандартом ГОСТ 20999-83 и в технической литературе получила наименование ISO 7-bit (ИСО 7-бит).

Система G-кодов для управления оборудованием с ЧПУ и 3D-принтерами представляет собой высокоуровневый язык. Программа содержит список команд, расположенных в определенной последовательности, и может при необходимости редактироваться в любом текстовом редакторе. Также она открывается в специализированных приложениях G-CodeViewer или Simplify3D.

Описание G-кодов и структуры управляющей программы

Алгоритм работы обрабатывающего центра задается набором команд, расположенных в установленном порядке. Программы, созданные на основе джи-кодов для станков с ЧПУ, отличаются жесткой структурой. Отдельные команды группируются в кадры; в некоторых из них команда может быть одна, в других — несколько. Все группы, за исключением первой, в обязательном порядке нумеруются и начинаются символом номера. Допускается добавление комментариев в круглые скобки.

Элементарные команды в кадрах выполняются в один и тот же промежуток времени, но традиционно размещаются в такой последовательности:

подготовительные,
установка координат передвижения,
задание обрабатывающего режима,
технологические.

У подавляющего большинства интерпретаторов языка G-команд для станков с ЧПУ число элементарных команд в пределах кадра не превышает шести. Они могут быть как модальными, так и немодальными. Первые используются для изменения настроек или параметров, и их действие распространяется на все следующие за ними кадры вплоть до появления другой модальной команды.

Соответственно, немодальные команды работают только в пределах своей группы.

Интерпретаторы программного языка, содержащего коды для ЧПУ, сохраняют показатели введенных данных на все время работы алгоритма. Изменение их происходит путем отмены или последующей модальной командой. Это упрощает процесс разработки и делает необязательным задание всех параметров в каждом кадре.

Пройти тест

Группы команд G-кодов

Подготовительные программные коды имеют разные функции и управляют различными технологическими операциями. Так, некоторые из них устанавливают линейную или круговую скорость перемещения рабочих органов оборудования, а другие задают режимы обработки детали. С их помощью указываются значения параметров, и осуществляется управление координатными системами: относительной и абсолютной.

Для удобства освоения и использования все команды разделены на группы по определенному признаку. Перечислим основные:

G00–G04 определяют позиционирование инструмента или иных рабочих органов обрабатывающего центра.
G17–G19 производят изменение рабочих параметров.
G40–G44 вводят компенсации линейных размеров некоторых узлов и деталей станка.
G54–G59 отвечают за переключения между разными системами координат.

Полный перечень групп G-кодов можно найти в справочниках по программированию на описываемом языке. Операторы станков с ЧПУ, как правило, изучают такие справочники в полном объеме.

Основные G-коды

Расшифровка всех G-кодов для ЧПУ дается в таблицах, которые можно найти в профильной учебной и технической литературе. Рассмотрим подробнее наиболее часто используемые команды:

G00. Скоростное позиционирование. Применяется для задания показателей перемещения рабочих органов в исходное положение перед началом работ или перевода их в безопасное положение. Эта команда не используется в процессе обработки заготовок из-за высокой скорости инструмента, поскольку это может привести к повреждению оборудования.
G01. Линейная интерполяция. Оператор управляет движением рабочего органа по прямой, а скорость его перемещения устанавливается при помощи символа F с добавлением двузначных числовых значений. Направление при этом задается литерами X и Y. Запись кода имеет следующий вид: G01 X31 Y75 F45. Отмена действия команды осуществляется операторами G00, G02 и G03.
G02. Вращательное движение по часовой стрелке. Рабочий орган перемещается по сложной траектории, при этом линейная скорость определяется параметром F. Положение дуги, по которой инструмент движется на плоскости, устанавливается параметрами I, J и K.

Полная таблица кодов для ЧПУ содержит порядка 100 позиций с подробными описаниями команд. Выдержки из нее часто приводятся на профильных форумах в обсуждениях специалистов.

Написание G-кода и подготовительные функции

Перечисленные G-команды для ЧПУ считаются основными, но наряду с ними при написании программ используются и другие символы. Они имеют следующие значения:

M — вспомогательные функции. С их помощью осуществляется выбор другого инструмента или обращение к процедуре подпрограммы, обеспечение ее запуска или прекращения работы.
S задает параметры перемещения рабочих органов оборудования.
F определяет показателя подачи инструмента.
T, D и H также осуществляют управление инструментом обрабатывающего центра.

Эти команды, помимо буквенных символов, содержат числовые параметры. Они указывают направление и скорость движения рабочих органов фрезерно-гравировальных устройств.

Подпрограммы, их запуск и уровни вложений

Функционал языка G-кодов для станков с ЧПУ предусматривает возможность циклического выполнения некоторого набора команд, в том числе размещенных в разных частях алгоритма. Такие неоднократно выполняемые последовательности операций называются подпрограммами, а каждая из них реализует заданный сценарий. При этом управление перемещением инструмента производится в системе относительных (инкрементных) координат. Переход к подпрограмме задается специальной командой G90, а выход из нее — G91.

В описании тела подпрограммы обязательно содержатся М-команды для ЧПУ, например, M30 (окончание). После нее допустимо использование команды M02, обозначающей завершение основной программы с именем вида O111 и любым другим аналогичным. Количество выполнений подпрограммы задается необязательным параметром L c числовым значением, например, L5. Тело обязательно завершается командой M99, предписывающей переход в основную программу.

Система M-кодов для ЧПУ допускает вложение подпрограмм одна в другую по принципу матрешки. При этом вызов вложения осуществляется специальным оператором. Количество уровней определяется конкретной версией программы-интерпретатора.

Компания MULTICUT осуществляет продажу высокопроизводительных обрабатывающих станков, а также выполняет их установку и обслуживание. Коды программирования для ЧПУ обязательно указываются в документации, входящей в комплект поставки. Наши инженеры предоставляют консультации по вопросам применения G-кодов по телефону и электронной почте.

Обучение программированию станков с ЧПУ — Peterskills

Занятия в группах на ShopMill и ShopTurn

Индивидуальные занятия CAD/CAM

1.Занятия по программированию станков с ЧПУ в группах на базе колледжа на симуляторах ShopMill и ShopTurn

Программа обучения для операторов и наладчиков станков с программным управлением и других работников машиностроительных специальностей, желающих научиться самостоятельно писать программы.

По окончании обучения выдается или Сертификат о прохождении обучения (для лиц без образования), или Удостоверение о повышении квалификации гос. образца (для лиц со средним профессиональным или высшим образованием).

Принимаем заявки на обучение как от юридических, так и от физических лиц

Обучение проводится на базе колледжа в выходные или по вечерам.

Ближайшие курсы обучения: весна 2023 г. Вечерние занятия по будням в течение 9 дней ( 36 акад.ч.)

Стоимость обучения в группе:

Программирование Sinumeriк 840 D ShopTurn

на токарном станке

_______________________

Программирование Sinumeriк 840 D ShopMill

на фрезерном (3х-координатном) станке

___________________________

Sinumeriк 840 D ShopTurn на токарном станке +

Sinumeriк 840 D ShopMill на фрезерном станке

___________________________

18 акад.часов

_______________________

18 акад. часов

___________________________

36 акад. часов

___________________________

13 000 р.

~~32 000 р.~~ 24 000 р.

Программа обучения программированию управляющих систем на токарном станке:

Абсолютный и инкрементальные вводы размеров. Спецификация основных инструментов (создание, измерение и загрузка инструмента).
Работа с файловой системой станка. Создание УП в среде ShopMill. Порядок выполнения размеров. Составление технологического процесса для написания УП. Выполнение, моделирование и разбор упражнения по Программированию наружного точения на симуляторе Sinumerik840DShopTurn.
Выполнение и разбор упражнения на станке DMGMORICTX310
Выполнение программирования контурное черновое и чистовое точение, программирование сверления на симуляторе Sinumerik840DShopTurn.
Программирование сверления и растачивания внутренних поверхностей. Программирование нарезания внутренней и наружной резьбы.
Выполнение программированияконтура обработки наружных и внутренних поверхностей на симуляторе Sinumerik840DShopTurn.
Работа с приводным инструментом. Программирование торцевого фрезерования. Выполнение программирования«C» оси для торцевого фрезерования и позиционного сверления на симуляторе Sinumerik840DShopTurn

Учебное заведение имеет право:

-изменить план занятий в процессе обучения в зависимости от уровня подготовки слушателя;

-вносить изменения в упражнения с учетом конфигурации режущего инструмента

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ НА ОБУЧЕНИЕ

Если вы уже заключили договор на обучение, то можете оплатить курс прямо на сайте. Приготовьте паспорт и договор. ВЫ можете выбрать любой удобный способ онлайн-оплаты. Для возможности оплаты в рассрочку без процентов в течение 2х месяцев- выберите пункт «оплатить по частям» — кредит на 12 месяцев (2 месяца-льготный период). Если у вас возникли трудности при оформлении, ознакомьтесь с инструкцией здесь https://kassa. yandex.ru/help/instructions/credit.html

КУРС ПРОГРАММИРОВАНИЯ ТОКАРНОЙ ИЛИ ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ (ОДНО НАПРАВЛЕНИЕ НА ВЫБОР) 13 000Р. ОПЛАТИТЬ ОНЛАЙН

КУРС ПРОГРАММИРОВАНИЯ ТОКАРНОЙ+ФРЕЗЕРНОЙ ОБРАБОТКИ 24500Р. ОПЛАТИТЬ ОНЛАЙН

2. Индивидуальные занятия по программированию станков с ЧПУ в системах CAD/CAM(в любом возрасте)

Индивидуальные консультации для операторов и наладчиков станков с программным управлением и других работников машиностроительных специальностей, желающих глубже освоить программирование в G-кодах и М-кодах, системы CAD/CAM. По окончании модулей обучения (в зависимости от норматива часов) выдается Сертификат о прохождении обучения или Удостоверение о повышении квалификации гос. образца.

Принимаем заявки на обучение как от юридических, так и от физических лиц

Обучение проводится ДИСТАНЦИОННО ПО SKYPE

Ближайшие курсы обучения: индивидуальный график

Стоимость индивидуального обучения: от 1750 р. в час

Программа обучения программированию управляющих систем:

МОДУЛЬ 1. G и M-коды

Основы программирования станков с ЧПУ.

Базовые G и M-коды. CIMCO Edit

МОДУЛЬ 2. CAD

Ознакомление меню программ CAD.

Построение эскиза

Построение корпусных деталей

Построение деталей вращения

МОДУЛЬ 4. CAM

Ознакомление с меню программы CAM

Импорт деталей в CAM. Создание примитива заготовки.

Выставление «0» заготовки

Создание операции обработки токарной/фрезерной.

Изучение меню операций обработки

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ

О преподавателях:

Денис Коваленко

Инженер -программист, инженер технолог станков с числовым программным управлением. Обширный опыт разработки технологий для коммерческих предложений, написание программ для сдачи станка по детали, обслуживание станков на крупных предприятиях отрасли машиностроения.

Елена Станиславовна Коккарева

Преподаватель колледжа первой категории (общий стаж 20 лет) по специальности «Эксплуатация и наладка станков с программным управлением»

Также вы можете пройти:

индивидуальное обучение на оператора или наладчика станка СПУ (Свидетельство гос. образца)
получить консультации по технологиям машиностроения
обучение трехмерному моделированию и визуализации в программе Компас- 3D (Удостоверение о повышении квалификации)

Компьютерный класс оборудован следующими программами:

1. Учебный комплект Модуль ЧПУ. Токарная обработка v18 (на базе КОМПАС-3D v18 и КОМПАС-3D v18 MCAD)
2. Учебный комплект Модуль ЧПУ. Фрезерная обработка v18 (на базе КОМПАС-3D v18 и КОМПАС-3D v18 MCAD)
3. CIMCO Edit 8.03
4. SwanSoft NC Simulation
5. SprutCAM

КАК С НАМИ СВЯЗАТЬСЯ ?

по телефонам: +7 (964) 342-46-96 или 642-46-96 (Пн.-чт с 10:00 -18:00 , Пт. с 10:00 -17:00, Сб., вс.-выходной)
или написать на почту [email protected]

2. Также можно оставить заявку на обучение прямо на нашем сайте.

ОСТАВИТЬ ЗАЯВКУ НА ОБУЧЕНИЕ
Бесплатное программное обеспечение для ЧПУ
Введение
Начиная с вашего проекта и заканчивая g-кодом для вашего станка с ЧПУ, вам потребуются несколько программных приложений для ЧПУ:
Программное обеспечение САПР (позволяет рисовать вашу деталь)
Программное обеспечение CAM (позволяет преобразовать чертеж в траекторию движения инструмента в формате g-кода)
Программное обеспечение для управления ЧПУ (заставляет вашу машину следовать пути инструмента G-кода)
Мы расскажем о нескольких платных продуктах в дополнение к бесплатным опциям. Вы можете потратить больше времени на программное обеспечение, чем на фрезерный станок с ЧПУ, поэтому стоит потратить несколько долларов, если платное программное обеспечение упрощает обработку с ЧПУ.
Мы ограничим наш список программным обеспечением для фрезерного станка с ЧПУ или фрезерного станка с ЧПУ и избежим других типов машин, таких как плазменные и лазерные резаки.
Бесплатное программное обеспечение САПР
САПР (автоматизированное проектирование) — это программное обеспечение ЧПУ, позволяющее создавать проекты. Существует множество программных пакетов САПР, но, к сожалению, большинство из них не бесплатны. К счастью, за последние несколько лет в бесплатных опциях произошли значительные улучшения, поскольку 3D-печать, в которой используется та же программа САПР, стала популярной.
FreeCAD
FreeCAD — это полностью бесплатная параметрическая 3D-программа САПР, которая становится все более популярной по мере роста популярности 3D-принтеров. Как и Alibre, он способен создавать очень сложные проекты с очень высокой точностью, но пользовательский интерфейс намного сложнее, и кривая обучения будет намного сложнее. Это не обязательно то, что мы рекомендуем новичкам, но оно бесплатное, поэтому попробовать его можно бесплатно.
Выходные данные FreeCAD, STL, STEP, SVG или DXF можно отправить в любую из программ CAM, перечисленных ниже.
В дополнение к тому, что это бесплатное программное обеспечение, если вы действительно хотите покопаться в САПР, исходный код FreeCAD находится в свободном доступе.
FreeCAD работает на Mac, Windows и Linux.
Solvespace
Solvespace — еще одна бесплатная программа для 3D-САПР, ставшая почти культовой. Он позволяет вам создавать 3D-детали, как FreeCAD, но, поскольку у него есть несколько ограниченное пользовательское ядро САПР, он лучше подходит для механических деталей, у которых нет сильно скульптурных органических поверхностей.
Пользовательский интерфейс причудлив, но более прост, чем FreeCAD.
Solvespace может экспортировать файлы STL или STEP для сторонних программ CAM.
Solvespace работает на Mac, Windows и Linux, а исходный код находится в свободном доступе.
Inkscape
Хотя Inkscape не является строго пакетом САПР, он очень популярен для создания 2D-проектов для станков с ЧПУ. Обычно он используется больше для художественных проектов, чем для точной механической работы, но он должен работать и в том, и в другом случае, если у вас есть терпение.
Inkscape похож на Corel Draw и Adobe Illustrator, но совершенно бесплатен. Он экспортирует файлы SVG и DXF для вашего программного обеспечения CAM.
Inkscape работает на Mac, Windows и Linux.
Недорогое программное обеспечение САПР
Вы можете выполнять много отличных работ с перечисленными выше программами, но стоит подумать о коммерческой программе САПР, особенно если вы занимаетесь 3D-моделированием.
Alibre Atom
Alibre Atom — это полностью параметрическая CAD-программа, которая позволяет создавать практически любые объекты. Он основан на коммерческом ядре САПР, поэтому он очень надежен и надежен (и поставляется с полной поддержкой).
Кривая обучения умеренная, и у них есть версии более высокого уровня, доступные, если вы создаете продукты, которые требуют конструкций из листового металла или других сложных функций.
Alibre Atom — это загруженное программное обеспечение, которым вы владеете; он не облачный.
Alibre Atom стоит около 200 долларов США и работает на Windows.
Бесплатное программное обеспечение CAD/CAM
Следующим шагом в цепочке программного обеспечения является программное обеспечение CAM, которое отвечает за принятие ваших проектов и создание траектории движения инструмента, по которой машина следует для вырезания ваших деталей. Существует множество программ CAM, и большинство из них очень дорогие. Написать CAM-программу очень сложно, а рынок невелик, поэтому цены на них соответствующие. К счастью, есть несколько бесплатных вариантов программного обеспечения для камер.
Большинство CAM-программ имеют как минимум ограниченные, если не полные, встроенные возможности CAD, поэтому мы отметим это в описании ниже.
Программы CAD/CAM доступны в двух вариантах: 2D и 3D. Программы 2D CAM ориентированы на создание траекторий движения инструмента для плоских предметов без каких-либо кривых поверхности. Примерами 2D-деталей могут быть шестерни или знаки.
3D-программы CAM могут принимать любую форму и создавать для нее траекторию (с учетом ограничений вашего станка с ЧПУ) «g-код», который представляет собой серию команд движения, которые указывают вашей машине, как она должна двигаться, чтобы вырезать вашу деталь.
Carbide Create
Carbide Create — это программный пакет 2D CAM, который поставляется со всеми 3D-станками Carbide. Он также включает в себя базовую 2D-CAD, так что вы можете создавать свои проекты и доводить их до G-кода, используя только Carbide Create. Carbide Create позволяет загружать файлы SVG или DXF, если вы хотите начать с внешнего дизайна, и может создавать различные стратегии траекторий:
Контурные траектории
Карманные траектории
Траектории гравировки
Текстурные траектории
Траектории сверления
V-Carve и расширенный V-Carve
Carbide Create работает на компьютерах с Windows или Mac, и это загружаемое программное обеспечение, которое запускается на вашем компьютере локально. Это не облачное решение.
Обратите внимание, что Carbide Create является бесплатным только для станков Carbide 3D, таких как фрезерный станок с ЧПУ Shapeoko и Nomad. Если у вас есть другой станок, вы можете заставить Carbide Create Pro использовать его с вашим станком с ЧПУ.
Easel
Easel — это бесплатная программа CAD/CAM, которая включает в себя контроллер для станков с ЧПУ на базе GRBL. Таким образом, это полный пакет программного обеспечения для ЧПУ, если он соответствует вашим потребностям. У него уникальный рабочий процесс, в котором дизайн и траектория — одно и то же. Это отличается от большинства других программ CAD/CAM, где траектории инструментов создаются отдельно от проекта. Этот уникальный рабочий процесс упрощает начало работы с Easel, но может ограничить сложность того, что вы можете создать.
Easel основан на облаке, поэтому он будет работать практически на любой платформе, но нет возможности запускать его локально или в автономном режиме. Это полностью облачное решение.
Makercam
Makercam — это браузерная программа CAD/CAM, которая позволяет рисовать простые конструкции и создавать g-код для станка с ЧПУ. Для этого требуется плагин Flash для вашего браузера, поэтому его время, вероятно, ограничено, поскольку Flash постепенно прекращается, но в то же время этот вариант по-прежнему используется многими людьми.
Не совсем бесплатное программное обеспечение CAM
Хотя бесплатные варианты программного обеспечения CAM довольно хороши, стоит рассмотреть некоторые менее дорогие платные варианты, если вам нужны дополнительные возможности.
MeshCAM
MeshCAM — это специальная программа 3D CAM, созданная для получения внешних проектов и создания g-кода. Он не содержит никаких функций САПР. MeshCAM позволяет загружать файлы STL из любой распространенной программы 3D CAD и быстро создавать для них траекторию. Он включает в себя различные стратегии траекторий:
Черновая обработка
Отделка ватерлинии
Параллельная отделка
Карандашная отделка
Сверление
2D-контур (ПРО)
Карман 2D (PRO)
MeshCAM работает на компьютерах под управлением Windows и Mac и не требует никаких облачных подписок или платы за обслуживание.
Если вы просто хотите купить 3D-файлы STL или 3D-модели для ЧПУ на Etsy и вырезать их, MeshCAM — хороший вариант.
MeshCAM продается по цене от 250 до 500 долларов США.
Alibre Workshop
Alibre Workshop представляет собой комбинацию программного обеспечения Atom 3D CAD от Alibre и MeshCAM Pro, что делает его лучшим программным обеспечением для ЧПУ.
Помимо фрезерных станков с ЧПУ, файлы STL, созданные с помощью Alibre Atom, идеально подходят для использования в 3D-принтерах.
Alibre Workshop продается примерно за 400 долларов США и работает только на Windows.
ПРИМЕЧАНИЕ. Alibre Workshop входит в комплект поставки нашего настольного фрезерного станка с ЧПУ Nomad 3
Carbide Create Pro
Carbide Create Pro — это дополнительная покупка для Carbide Create, которая добавляет базовый 3D-дизайн и обработку, а также специальную траекторию гравировки.
Carbide Create Pro работает на Mac или Windows и стоит от 120 долларов США в год. Бессрочные лицензии доступны для тех, кто не любит подписки.
Программное обеспечение для управления ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ требует компьютера и программного обеспечения, чтобы фактически заставить его двигаться и следовать файлам g-кода, созданным вашим программным обеспечением CAM. Некоторые фрезерные станки с ЧПУ, особенно профессиональные или промышленные станки, имеют встроенный компьютер, на котором работает управляющее программное обеспечение ЧПУ.
Менее дорогие машины используют для управления внешний компьютер. В категории «Бесплатные» у вас действительно есть только два варианта:
Linux CNC (ранее EMC2)
GRBL плюс отправитель gcode
LinuxCNC
LinuxCNC — это открытая и бесплатная программа управления ЧПУ, которая работает, как следует из названия, в операционной системе Linux. Это полнофункциональная программа, способная запускать огромные машины или маленькие самодельные машины, сделанные из металлолома. Поскольку для этого требуется Linux, потребуется выделенная машина, на которую вы можете установить Linux. LinuxCNC может взаимодействовать с вашим фрезерным станком с ЧПУ через два интерфейса: параллельный порт или интерфейс USB.
Параллельный порт к настоящему времени является устаревшей технологией и не включен во многие ПК, поэтому он больше не является допустимым вариантом.
Существует ряд периферийных USB-устройств для Linux CNC, которые позволяют вашему фрезерному станку подключаться к USB-порту вашего компьютера. Если вы собираетесь пойти по маршруту LinuxCNC, то USB-адаптер должен быть вашим первым выбором.
GRBL
GRBL — это программа, которая запускается на небольшом микроконтроллере вашей машины и выполняет все операции управления движением в реальном времени, что значительно снижает нагрузку на ваш компьютер. Он работает даже на очень простом Arduino.
GRBL все чаще используется на коммерческих фрезерных и фрезерных станках с ЧПУ, поскольку он доказал свою надежность и значительно упрощает конструкцию станка.
GRBL по-прежнему требует компьютера, ПК, Mac или Linux для запуска программы под названием «Отправитель GCode». Памяти в GRBL достаточно для хранения нескольких операторов gcode, поэтому компьютер используется для потоковой передачи gcode в GRBL, поскольку он выполняет движения вашего станка с ЧПУ.
ПРИМЕЧАНИЕ. На изображении выше показан интерфейс bCNC для GRBL.
Что выбрать?
По простоте использования GRBL сложно превзойти. Для этого не требуется выделенный компьютер, и он работает хорошо. Тем не менее, если вам нужен более полный набор функций, таких как компенсация режущего инструмента, тогда Linux CNC гораздо больше соответствует стандартам.
Для большинства людей, особенно для начинающих, GRBL — это то, что нужно.
Заключение
Никогда не было лучшего времени, чтобы начать работу с ЧПУ, бесплатные варианты программного обеспечения для ЧПУ очень хороши, а также есть много хороших недорогих вариантов. Какой лучший вариант? Как пользователь, на это можете ответить только вы. Мозг каждого работает немного по-разному, и стоит потратить время, чтобы выбрать вариант, который лучше всего соответствует тому, как работает ваш ум.
Бесплатное программное обеспечение для ЧПУ
Введение
Начиная с вашего проекта и заканчивая g-кодом для вашего станка с ЧПУ, вам потребуются несколько программных приложений для ЧПУ:
Программное обеспечение САПР (позволяет рисовать вашу деталь)
Программное обеспечение CAM (позволяет преобразовать чертеж в траекторию движения инструмента в формате g-кода)
Программное обеспечение для управления ЧПУ (заставляет вашу машину следовать пути инструмента G-кода)
Мы расскажем о нескольких платных продуктах в дополнение к бесплатным опциям. Вы можете потратить больше времени на программное обеспечение, чем на фрезерный станок с ЧПУ, поэтому стоит потратить несколько долларов, если платное программное обеспечение упрощает обработку с ЧПУ.
Мы ограничим наш список программным обеспечением для фрезерного станка с ЧПУ или фрезерного станка с ЧПУ и избежим других типов машин, таких как плазменные и лазерные резаки.
Бесплатное программное обеспечение САПР
САПР (автоматизированное проектирование) — это программное обеспечение ЧПУ, позволяющее создавать проекты. Существует множество программных пакетов САПР, но, к сожалению, большинство из них не бесплатны. К счастью, за последние несколько лет в бесплатных опциях произошли значительные улучшения, поскольку 3D-печать, в которой используется та же программа САПР, стала популярной.
FreeCAD
FreeCAD — это полностью бесплатная параметрическая 3D-программа САПР, которая становится все более популярной по мере роста популярности 3D-принтеров. Как и Alibre, он способен создавать очень сложные проекты с очень высокой точностью, но пользовательский интерфейс намного сложнее, и кривая обучения будет намного сложнее. Это не обязательно то, что мы рекомендуем новичкам, но оно бесплатное, поэтому попробовать его можно бесплатно.
Выходные данные FreeCAD, STL, STEP, SVG или DXF можно отправить в любую из программ CAM, перечисленных ниже.
В дополнение к тому, что это бесплатное программное обеспечение, если вы действительно хотите покопаться в САПР, исходный код FreeCAD находится в свободном доступе.
FreeCAD работает на Mac, Windows и Linux.
Solvespace
Solvespace — еще одна бесплатная программа для 3D-САПР, ставшая почти культовой. Он позволяет вам создавать 3D-детали, как FreeCAD, но, поскольку у него есть несколько ограниченное пользовательское ядро САПР, он лучше подходит для механических деталей, у которых нет сильно скульптурных органических поверхностей.
Пользовательский интерфейс причудлив, но более прост, чем FreeCAD.
Solvespace может экспортировать файлы STL или STEP для сторонних программ CAM.
Solvespace работает на Mac, Windows и Linux, а исходный код находится в свободном доступе.
Inkscape
Хотя Inkscape не является строго пакетом САПР, он очень популярен для создания 2D-проектов для станков с ЧПУ. Обычно он используется больше для художественных проектов, чем для точной механической работы, но он должен работать и в том, и в другом случае, если у вас есть терпение.
Inkscape похож на Corel Draw и Adobe Illustrator, но совершенно бесплатен. Он экспортирует файлы SVG и DXF для вашего программного обеспечения CAM.
Inkscape работает на Mac, Windows и Linux.
Недорогое программное обеспечение САПР
Вы можете выполнять много отличных работ с перечисленными выше программами, но стоит подумать о коммерческой программе САПР, особенно если вы занимаетесь 3D-моделированием.
Alibre Atom
Alibre Atom — это полностью параметрическая CAD-программа, которая позволяет создавать практически любые объекты. Он основан на коммерческом ядре САПР, поэтому он очень надежен и надежен (и поставляется с полной поддержкой).
Кривая обучения умеренная, и у них есть версии более высокого уровня, доступные, если вы создаете продукты, которые требуют конструкций из листового металла или других сложных функций.
Alibre Atom — это загруженное программное обеспечение, которым вы владеете; он не облачный.
Alibre Atom стоит около 200 долларов США и работает на Windows.
Бесплатное программное обеспечение CAD/CAM
Следующим шагом в цепочке программного обеспечения является программное обеспечение CAM, которое отвечает за принятие ваших проектов и создание траектории движения инструмента, по которой машина следует для вырезания ваших деталей. Существует множество программ CAM, и большинство из них очень дорогие. Написать CAM-программу очень сложно, а рынок невелик, поэтому цены на них соответствующие. К счастью, есть несколько бесплатных вариантов программного обеспечения для камер.
Большинство CAM-программ имеют как минимум ограниченные, если не полные, встроенные возможности CAD, поэтому мы отметим это в описании ниже.
Программы CAD/CAM доступны в двух вариантах: 2D и 3D. Программы 2D CAM ориентированы на создание траекторий движения инструмента для плоских предметов без каких-либо кривых поверхности. Примерами 2D-деталей могут быть шестерни или знаки.
3D-программы CAM могут принимать любую форму и создавать для нее траекторию (с учетом ограничений вашего станка с ЧПУ) «g-код», который представляет собой серию команд движения, которые указывают вашей машине, как она должна двигаться, чтобы вырезать вашу деталь.
Carbide Create
Carbide Create — это программный пакет 2D CAM, который поставляется со всеми 3D-станками Carbide. Он также включает в себя базовую 2D-CAD, так что вы можете создавать свои проекты и доводить их до G-кода, используя только Carbide Create. Carbide Create позволяет загружать файлы SVG или DXF, если вы хотите начать с внешнего дизайна, и может создавать различные стратегии траекторий:
Контурные траектории
Карманные траектории
Траектории гравировки
Текстурные траектории
Траектории сверления
V-Carve и расширенный V-Carve
Carbide Create работает на компьютерах с Windows или Mac, и это загружаемое программное обеспечение, которое запускается на вашем компьютере локально. Это не облачное решение.
Обратите внимание, что Carbide Create является бесплатным только для станков Carbide 3D, таких как фрезерный станок с ЧПУ Shapeoko и Nomad. Если у вас есть другой станок, вы можете заставить Carbide Create Pro использовать его с вашим станком с ЧПУ.
Easel
Easel — это бесплатная программа CAD/CAM, которая включает в себя контроллер для станков с ЧПУ на базе GRBL. Таким образом, это полный пакет программного обеспечения для ЧПУ, если он соответствует вашим потребностям. У него уникальный рабочий процесс, в котором дизайн и траектория — одно и то же. Это отличается от большинства других программ CAD/CAM, где траектории инструментов создаются отдельно от проекта. Этот уникальный рабочий процесс упрощает начало работы с Easel, но может ограничить сложность того, что вы можете создать.
Easel основан на облаке, поэтому он будет работать практически на любой платформе, но нет возможности запускать его локально или в автономном режиме. Это полностью облачное решение.
Makercam
Makercam — это браузерная программа CAD/CAM, которая позволяет рисовать простые конструкции и создавать g-код для станка с ЧПУ. Для этого требуется плагин Flash для вашего браузера, поэтому его время, вероятно, ограничено, поскольку Flash постепенно прекращается, но в то же время этот вариант по-прежнему используется многими людьми.
Не совсем бесплатное программное обеспечение CAM
Хотя бесплатные варианты программного обеспечения CAM довольно хороши, стоит рассмотреть некоторые менее дорогие платные варианты, если вам нужны дополнительные возможности.
MeshCAM
MeshCAM — это специальная программа 3D CAM, созданная для получения внешних проектов и создания g-кода. Он не содержит никаких функций САПР. MeshCAM позволяет загружать файлы STL из любой распространенной программы 3D CAD и быстро создавать для них траекторию. Он включает в себя различные стратегии траекторий:
Черновая обработка
Отделка ватерлинии
Параллельная отделка
Карандашная отделка
Сверление
2D-контур (ПРО)
Карман 2D (PRO)
MeshCAM работает на компьютерах под управлением Windows и Mac и не требует никаких облачных подписок или платы за обслуживание.
Если вы просто хотите купить 3D-файлы STL или 3D-модели для ЧПУ на Etsy и вырезать их, MeshCAM — хороший вариант.
MeshCAM продается по цене от 250 до 500 долларов США.
Alibre Workshop
Alibre Workshop представляет собой комбинацию программного обеспечения Atom 3D CAD от Alibre и MeshCAM Pro, что делает его лучшим программным обеспечением для ЧПУ.
Помимо фрезерных станков с ЧПУ, файлы STL, созданные с помощью Alibre Atom, идеально подходят для использования в 3D-принтерах.
Alibre Workshop продается примерно за 400 долларов США и работает только на Windows.
ПРИМЕЧАНИЕ. Alibre Workshop входит в комплект поставки нашего настольного фрезерного станка с ЧПУ Nomad 3
Carbide Create Pro
Carbide Create Pro — это дополнительная покупка для Carbide Create, которая добавляет базовый 3D-дизайн и обработку, а также специальную траекторию гравировки.
Carbide Create Pro работает на Mac или Windows и стоит от 120 долларов США в год. Бессрочные лицензии доступны для тех, кто не любит подписки.
Программное обеспечение для управления ЧПУ
Фрезерный станок с ЧПУ требует компьютера и программного обеспечения, чтобы фактически заставить его двигаться и следовать файлам g-кода, созданным вашим программным обеспечением CAM. Некоторые фрезерные станки с ЧПУ, особенно профессиональные или промышленные станки, имеют встроенный компьютер, на котором работает управляющее программное обеспечение ЧПУ.
Менее дорогие машины используют для управления внешний компьютер. В категории «Бесплатные» у вас действительно есть только два варианта:
Linux CNC (ранее EMC2)
GRBL плюс отправитель gcode
LinuxCNC
LinuxCNC — это открытая и бесплатная программа управления ЧПУ, которая работает, как следует из названия, в операционной системе Linux. Это полнофункциональная программа, способная запускать огромные машины или маленькие самодельные машины, сделанные из металлолома. Поскольку для этого требуется Linux, потребуется выделенная машина, на которую вы можете установить Linux. LinuxCNC может взаимодействовать с вашим фрезерным станком с ЧПУ через два интерфейса: параллельный порт или интерфейс USB.
Параллельный порт к настоящему времени является устаревшей технологией и не включен во многие ПК, поэтому он больше не является допустимым вариантом.
Существует ряд периферийных USB-устройств для Linux CNC, которые позволяют вашему фрезерному станку подключаться к USB-порту вашего компьютера. Если вы собираетесь пойти по маршруту LinuxCNC, то USB-адаптер должен быть вашим первым выбором.
GRBL
GRBL — это программа, которая запускается на небольшом микроконтроллере вашей машины и выполняет все операции управления движением в реальном времени, что значительно снижает нагрузку на ваш компьютер. Он работает даже на очень простом Arduino.
GRBL все чаще используется на коммерческих фрезерных и фрезерных станках с ЧПУ, поскольку он доказал свою надежность и значительно упрощает конструкцию станка.
GRBL по-прежнему требует компьютера, ПК, Mac или Linux для запуска программы под названием «Отправитель GCode». Памяти в GRBL достаточно для хранения нескольких операторов gcode, поэтому компьютер используется для потоковой передачи gcode в GRBL, поскольку он выполняет движения вашего станка с ЧПУ.
ПРИМЕЧАНИЕ. На изображении выше показан интерфейс bCNC для GRBL.
Что выбрать?
По простоте использования GRBL сложно превзойти. Для этого не требуется выделенный компьютер, и он работает хорошо. Тем не менее, если вам нужен более полный набор функций, таких как компенсация режущего инструмента, тогда Linux CNC гораздо больше соответствует стандартам.
Для большинства людей, особенно для начинающих, GRBL — это то, что нужно.
Заключение
Никогда не было лучшего времени, чтобы начать работу с ЧПУ, бесплатные варианты программного обеспечения для ЧПУ очень хороши, а также есть много хороших недорогих вариантов. Какой лучший вариант? Как пользователь, на это можете ответить только вы.