Какие программы нужны для фрезерного станка с ЧПУ
Для работы со станками с ЧПУ и моделирования используются различные программы, разделяемые на отдельные группы по функциональности и решению определенных задач. Так, для плоской резки используются следующие варианты софта;
- Adobe Illustrator — для векторной обработки, создания эскизов, необходимых для качественной контурной резки.
- LibreCAD — используется для разработки двухмерных чертежей, отличается богатым функционалом, простой работой с настройками, группировкой объектов по определенным признакам.
- CorelDraw — редактор для векторной обработки с большим количеством полезных инструментов.
Для объемного моделирования и сложной фрезеровки используются следующие программы:
- Solidworks — оптимально подходит для моделирования, отличается богатым функционалом, широко используется инженерами.
- AutoCAD — одна из наиболее известных программ для создания моделей в двух-, трехмерном пространство, отличается богатым, но сложным для новичка функционалом, обычно используется только в профессиональных целях.
- MasterCAM — один из наиболее популярных вариантов софта для работы со станками с ЧПУ, предусматривает черновую и последующую чистовую обработку, настраиваемые библиотеки, высокую скорость всех расчетов.
- ArtCAM — софт, работающий с растровой и векторной графикой, обладающий функцией построения маршрутов обработки, преобразования плоских объектов в объемные.
- Type 3 — специальный тип ПО, работающий с объемными объектами, обладающий прекрасным набором инструментов для работы со скульптурным моделированием.
Для непосредственной работы со станком и загрузки в контроллер могут использоваться управляющие программы, включая такие популярные:
- Mach3 — для контроля работы станка, частоты вращения шпинделя и прямого импорта файлов, может функционировать с сенсорными мониторами оборудования.
- NC Studio — пакет, совместимый со всеми видами и моделями фрезерных станков с ЧПУ, работает с таким софтом, как AutoCAD, CorelDraw, ArtCAM.
- EMC2 — пакет, используемый для управления станком через подключение к порту LPT, может контролировать до шести осей одновременно, отличается сложностью в управлении и требованиями к наличию опыта работы с UNIX-системами.
Виды и принцип работы программного обеспечения для ЧПУ-устройств
Для работы со станками необходимо использовать программное обеспечение двух типов. Это CAM, то есть система автоматизированного производства, используемая на этапе изготовления, обработки изделий (Computer-aided manufacturing), и CAD — для автоматизированной разработки и моделирования (Computer-aided design).
Для моделирования, создания проектов, редактирования и других действий на подготовительном этапе используются пакеты CAD. Они позволяют работать с двух- и трехмерными объектами, вносить необходимые изменения. Полученные файлы необходимо загрузить в оборудование, после чего начнется непосредственно процесс изготовления деталей. Для этого используются CAM-пакеты. Именно они конвертируют файлы в команды, понятные станку, используя для этого G-коды, то есть управляющие программы.
Чаще всего для работы со станками с ЧПУ используется софт, совмещающий в себе оба типа пакетов. Это облегчает интеграцию и работу с оборудованием, сокращает время на разработку проекта и импорт данных. Принцип работы с любым софтом требует соблюдения определенных действий. Рекомендуется начинать с простых деталей, постепенно переходя к сложным и оценивая функциональность софта. В некоторых случаях дополнительно могут потребоваться программы-конверторы в виде постпроцессоров, что гарантирует точность результата фрезерной обработки. Стандартные G-коды работают хорошо, но при отсутствии должного опыта они могут давать не самые лучшие результаты.
Кроме того, существуют программы прямого управления, то есть machine controller. Они позволяют не только моделировать, но и сразу передавать команды на станок при помощи сенсорного пера или мышки. Но вне зависимости от того, какое ПО применяется, порядок действий остается единым:
- проектирование и моделирование изделий при помощи CAD;
- оптимизация результатов проектирования, проверка при помощи дополнительных программ или вшитых инструментов;
- анализ чертежа через CAM-пакет, получение данных о материале и типе оборудования, вывод G-кодов для контроллеров;
- контроллеры для активации программы и оборудования, выполнение всех предусмотренных действий с объектом.
Технологический цикл
Функционал специализированного программного обеспечения достаточно большой, предназначенный для выполнения следующего рабочего цикла:
- моделирование, разработка проекта, обработка растровой, векторной графики, создание отдельных эскизов;
- проход изображения по контуру, расчет раскроя заготовки;
- оптимизация траектории движений, черновая и чистовая обработка;
- проверка проекта, импорт файлов в управляющую программу для запуска процесса изготовления.
Несмотря на полную автоматизацию работы и обработки, на качество изделий большое влияние оказывает подготовительный этап. Необходимо не только правильно выбрать программное обеспечение, но и оценить точность используемых инструментов, уровень производительности, качество обработки. Также значение имеет набор дополнительных опций, библиотек, возможность интеграции с другим софтом для повышения комфорта работы с оборудованием.
Профессиональные пакеты CAM
Для работы со станками с ЧПУ в промышленных условиях чаще используются профессиональные платные пакеты CAM. Большая часть разработчиков предлагает бесплатный пробный период использования, что облегчает выбор и позволяет определиться с необходимым функционалом софта. Среди наиболее используемых программ — MasterCAM, Aspire, Fusion 360.
Fusion 360 — комплекс, специально созданный для станков с ЧПУ и поддержкой 3D-принтера или пяти осей. В программе можно создавать модели, импортировать или экспортировать файлы, управлять работой оборудования. Данный софт представляет собой полную версию с функциями CAD, CAM, CAE. Облегчает работу и большая библиотека уже готовых конструкторских решений, которые можно изменять и дополнять. Стоимость ПО — около 19 350 рублей за полную версию.
Vectric/Aspire — простое в работе программное обеспечение для разработки двухмерных моделей, 3D-моделирования, обработки проектов и выполнения других действий. Отличается прекрасным набором инструментов, позволяет прорабатывать мелкие детали рельефа, экспортировать или импортировать внешние компоненты.
Mastercam — полноценный комплекс для создания плоских и объемных моделей разного уровня сложности, обладающий следующими функциями:
- опция Dynamic Motion — для повышения производительности программы, увеличения скорости программирования;
- быстрая, точная обработка благодаря Accelerated Finishing;
- повышение чистоты, качества обработки плоских, радиусных, наклонных деталей Equal Scallop;
- Port Expert — для дополнительных функций, облегчающих подготовку.
Mecsoft — профессиональный пакет для среднего и малого сегмента. Программное обеспечение отличается доступной стоимостью за полную версию, простым управлением. Подходит для работы в различных отраслях, включая обработку металла, дерева или точное производство.
Бесплатные пакеты CAM
Многие необоснованно считают, что бесплатные пакеты подходят только для новичков и не обладают всем необходимым функционалом. Но на деле многие программы, распространяемые бесплатно, обладают не худшим, а во многих случаях более удобным функционалом, позволяющим выполнять самые сложные работы. Настройка софта этого типа не требует дополнительных условий и занимает минимум времени. В некоторых случаях можно подобрать несколько бесплатных программ, каждая из которых предлагает определенные пакеты, получив итоге отличный результат работы со станком с ЧПУ. При этом разработчики выпускают уже полностью готовые к использованию версии софта, что позволяет в полной мере оценить, какие опции нужны для работы со станками, не потратив на софт ни копейки.
Estlcam — один из вариантов бесплатного софта, предназначенного для новичков. Программа отличается хорошим функционалом, работает с файлами в разных форматах. Одной из полезных опций является запуск станка из программы, ручное управление при помощи клавиатуры или мыши. При этом софт очень простой в использовании, не требует специального опыта или сложного оборудования. Формально ПО относится к платным, но и без оплаты работает с полным функционалом.
Free Mill — пакет софта от Mecsoft, выполненный в виде бесплатного CAM-модуля для станков с ЧПУ. Модуль работает без ограничений, обладает прекрасным функционалом. При помощи этого пакета доступны следующие возможности:
- создание черновых и чистовых траекторий;
- написание программ для полной резки и моделирования;
- создание G-кода для конкретной модели станка.
DeskProto — бесплатная программа с набором базовых функций:
- векторная, растровая обработка;
- профилирование, создание траекторий на основе векторной обработки;
- масштабирование, вращение и другие действия с моделями;
- установка значения шага;
- регулировка скорости шпинделя и другие.
HSMExpress — бесплатный 2.5-осевой CAM-пакет, обеспечивающий такие возможности работы:
- наличие отличных библиотек патронов Maritool и Albrecht;
- создание эскизов для внешних контуров, силуэтов;
- наличие редактора с нумерацией блоков, удалением и добавлением отдельных компонентов;
- гибкая система обработки, наличие базовых и основных постпроцессоров;
- моделирование для обратного и прямого удаления;
- написание траекторий для таких операций, как сверление, фрезеровка, создание углублений, торцевание и других.
Преимуществами установки профессионального софта для станков с ЧПУ являются многофункциональность, автоматизация всех процессов фрезеровки и высокая точность готовых изделий. Выбирая ПО, надо сразу определиться с необходимыми опциями, сложностью моделирования, простотой работы с софтом. Для начинающих можно порекомендовать бесплатные начальные пакеты, которые отличаются полноценным функционалом.
