Cam программы для чпу что это

Выбираем CAD/CAM/CNC софт

Сложно писать о чем-то, когда знаешь, что твой предыдущий пост, как минимум, далек от совершенства. Взял тут себе за правило — дописать старый пост, прежде чем создавать новый. А то обленился — есть настроение — пишу, надоело — оставил на потом — допишу, когда будет настроение. В итоге — какие-то огрызки и обрубки мыслей остаются навсегда часто в именно таком недоделанном виде.

Поэтому и я доделал наконец пост про микросхему 74HC595, хотя моя душа рвалась рассказать уже о чем то другом. А именно — о софте для ЧПУ.

Итак, я доделал наконец свой ЧПУ, настроил Mach3, и немного попилил-посверлил в ручном режиме. И настало время добавить в этот процесс немного автоматизации. Ведь ЧПУ я для чего делал? Чтобы роботы вкалывали, пока человек — отдыхает.

Технологическая цепочка

Технологическая цепочка при изготовлении детали на ЧПУ примерно такая — проектирование изделия в системе автоматизированного проектирования (CAD), затем — прогоняем через CAM софт, преобразующий результаты предыдущего этапа в инструкции для станка, потом грузим это в станок.

Урок1: Основы моделирования механической обработки в SOLIDWORKS CAM

Всё — проще некуда — рисуем в CAD-программе деталь, далее — CAM-процессор, потом — в ЧПУ и вуаля. Негрстанок работает, хозяин (я) отдыхает.

Выбираем софт

CAD

Из того, что знал, что на слуху: AutoCAD, SolidWorks, Компас. Цены — космос. Ну нафик, это ж хобби все же. Миллионы рублей выкладывать не готов. Стал искать что-то попроще.

Нашел кучу названий, всё перепробовать — жизни не хватит. Вот что нагуглилось: 3DMax (не CAD, но вроде можно и им), Blender CAD (аналогично 3DMax’у), OpenSCAD, LibreCAD, KiCAD ZCAD, Techne CAD/CAM, JustCAD, CopyCAD, T-FLEX CAD/CAM, NanoCAD, A9 CAD, eCabinet, gCAD3d, Google Sketchup CAD, GraphiteOne CAD, Minos CAD, Wings 3D CAD, Solid Edge Free 2D Drafting CAD, Heeks CAD/CAM.

CAM

Из CAM-программ как-то ArtCAM на слуху. Почитал — что-то не понравилось, да и денег тоже хотят. Нагуглил ещё кучу названий: Type3, Techne CAD/CAM, T-FLEX CAD/CAM, PyCAM, LazyCAM, SprutCAM, SheetCam, Kcam, MeshCAM, Heeks CAD/CAM CAM, HSMExpress CAM, G-Simple CAM.

ЧПУ/CNC

Собственно, для управления станком — Mach3, EMC2 (он же LinuxCNC, как я понял, до или после ребрендинга), HeeksCNC.

Без класификации

Нашел еще кучу названий, но даже не разбирался, что это — CAD, CAM или CNC софт: Sweet Home 3D, PowerSHAPE, PowerMILL, gcodetools, Unigraphics, Техтран, Графика, Сударушка, Балт-систем, САПР ЧПУ ТИГРАС, ADEM, VisualMill, NCJob, JalaCNC, Master5, Ninos, TurboCNC, PC-NC, WINPC-NC, FreeMill, Jedicut CNC Foam Cutting, GenGCode Conversational G-Code, Jon Elson’s Free Programs to Write G-Code Conversational G-Code, Ace Converter DXF to G-Code, 2linc Engraving Software: Light Version Engraving Software, DeskEngrave Engraving Software, PCB-GCODE G-Code for Eagle PCB, Auto-trace Image or bitmap to g-code, Image to G-Code Image or bitmap to g-code, Scan2CNC Image or bitmap to g-code, MaxCut Nesting, Alibre, Varimetrix.

Основные программы для работы на ЧПУ станках. Artcam, Autocad, PowerMill.

Как тяжело жить.

подумал я, накопав вышеприведенный список различного CAD/CAM/CNC софта. И что делать-то дальше? Уже хочется сверлить и пилить. И так сам станок очень долго делал, а тут еще полгода в софте ковыряться.

Хорошо хоть с управлением станка разобрался — поставил Mach3. Он, кстати, тоже коммерческий, но я скачал демку, и она пока денег не просила, в ручном режиме и небольшие G-code программки пилит без проблем.

К слову, даже не знаю, что буду делать, если мой демо Mach3 начнет просить денег. Может, куплю его, а может — попробую LinuxCNC. Правда, к Mach3 я уже привык, освоился, настроил более менее под себя и свой станок. А Linux я вообще не люблю, всю жизнь на винде сижу и пишу под неё, как-то привычнее.

Не то, чтобы я совсем Линукса не знал, сейчас даже работаю на сопровождении embedded продукта, который на базе Debian Linux собран. Но вот любить его, и хотеть им пользоваться я от этого больше не стал. А тут мало того, что Линукс, так и еще одну кривую софтину придется осваивать. Ну, как кривую — я её пока не пробовал, просто под Линукс софт обычно нормально не пишут, он же не для пользователей, он для программистов, чтобы те не скучали, а дорабатывали.

Так и что там с CAD?

К слову сказать, я как-то не очень люблю визуальщину, всякий там RAPID Application Development и прочее подобное мышеводительство. Мне как-то привычнее накидать ручками код, а потом посмотреть, что получилось. Я как-то работал в тех. поддержке одной большой конторы, там был MS SQL для базы и Delphi для приложений, как служебных офисных, так и для кассиров на точках.

Мне удалось там тогда убедить своё руководство, что я буду писать на C++ Builder’е, и таки большую часть работы я делал, печатая тексты программ, а не таская мышкой контролы на форму. Хотя, это наверно мой пунктик — человек, который там лет 10 проработал — он просто фантастически быстро умел накидать на форму контролов, пробежаться подкорректировать их свойства, и это выглядело реально круто, он был в этом мастер. Ну, а он офигевал от моих программ, от того, что я делаю кодом. Хотя, я бы не сказал, что там было что-то сложное.

Вообщем, когда я наткнулся на OpenSCAD, мои исследования CAD софта закончились. Дело в том, что OpenSCAD не привычный CAD, там модели описываются на своем языке программирования, как объединения и пересечения различных примитивов. Ну и там в отдельном окошке можно понаблюдать 3D-модель того, что напрограммировано. Ну, и умеет это экспортировать в популярные CAD-форматы. Вообщем, мечта программиста, который решил позаниматься конструированием.

Ну и что важно — OpenSCAD не просит денег.

А теперь — CAM?

CAD-софтину я выбрал, настала пора запилить первую деталь на станке. Ну, а какую первую деталь? Само собой, деталь для второй версии станка. Дело в том, что мой станок я делал при помощи ручного инструмента из фанеры, и он вышел изрядно кривым.

В результате, вместо расчетной рабочей области примерно 25 на 25 сантиметров, рабочая область моего станка получилась 14 на 14 сантиметров — возле центра — ближе к краям от кривости станины усилие, требуемое для перемещения становится слишком большим, и дохлые шаговики не справляются даже на холостом ходу, не говоря уже о режиме реза. Вообще, если честно, я до самого запуска не верил, что эта штука заработает, но было прикольно поработать инструментом с деревом/фанерой.

Итак, станочек мой заработал, но душа захотела большего. Хотя бы по размеру рабочего поля. Не говоря уж о жесткости. А моя проблема была в том числе и в том, что ручным инструментом типа дрели (даже с купленной за 1.5 тысячи рублей станинкой для сверления) и электролобзика нельзя было ни отверстие точно под 90 градусов просверлить, ни отрезать деталь ровно.

И прямая не получалась, и торец не перпендикулярный получался. А станочек это умел.

Ну, а так как рабочая площадь моего станка оставляет желать лучшего, об изготовлении полноценных деталей речи идти не могло, я стал искать вариант, как можно просто выфрезеровать в заготовке такие примитивы, как отверстие, или квадрат/прямоугольник, или просто обработать одну сторону детали, чтобы, перевернув, в таком-же полу-ручном режиме обработать другую.

У меня на нынешней работе есть один коллега, тоже CNC-хоббист, у него на лоджии стоит 2030 станочек, изготовленный дядюшкой Ляо и доставленный почтой России, и я напросился к нему в гости, посмотреть на это чудо и попросил устроить мне мастер-класс по фрезерованию отверстия. К слову, этот коллега не особо активно что-то пилит на своем станке, иногда платы для своих поделок сверлит да какие-то штучки делает для дома для семьи изготавливает изредка. Не профессионал, вообщем. Мышкой рабочую функциональную форму master-slave отчета за три минуты на Дельфях не делает.

Вообщем, стали разбираться. Решили собственно CAD стадию не дергать, посмотреть сразу в его CAM-программе (к слову, не помню, что у него). Даже нашли в ней пункты, что она сама может и отверстие выфрезеровать, и прямоугольник. Как полость, так выпуклость. Стали делать отверстие.

А там столько настроек, десятка полтора вкладок, на каждой десяток-другой опций, и все — важны, и все — по дефолту совсем не то, что нужно. Полчаса колупали, потом таки наконец сделали программу фрезеровки, экспортировали её. Загрузили в Mach3, запилили. Что характерно, получилось именно то, что хотели. Казалось бы — вот она, победа, да? Но победа-то она победа, да только какая-то пиррова.

Тратить такую кучу времени для фрезеровки каждого элемента мне что-то совсем не улыбалось.

G-Code

Наверное каждый уважающий себя CNC-хоббист, или даже просто интересующийся, слышал о джи-кодах. Это именно то, что кушает на входе программа Mach3 (или LinuxCNC), которая непосредственно управляет станком. G-коды выросли из каких-то лохматых времен от каких-то лохматых станков, первых прообразов станков с ЧПУ (скорее всего, G-коды использовались в первых Праймах, а Оптимус Прайм — это уже более поздняя модель ЧПУ). G-коды просты — это обычный текстовый файл, который можно редактировать руками в любом текстовом редакторе (несомненное преимущество всех древних форматов данных), в котором строка за строкой описываются перемещения инструмента, и прочие действия — типа паузы, смены инструмента и тп.

Есть некие базовые G-коды — типа холостого перемещения, линейного реза с заданной скоростью, реза окружности. В стандарте есть и еще некоторые базовые G-инструкции типа нарезания резьбы, но я пока их не ковырял. Каждый производитель софтвера для ЧПУ балуется своими расширениями стандарта G-кодов (а они стандартизированы, и даже у нас есть свой ГОСТ на эту тему), от этого в CAM программах при экспорте джи-кодных программ обычно требуется указать тип станка или управляющей программы (УП) — Mach3, LinuxCNC и тп. Это если говорить о хоббийных технологиях с использованием широко распространенного софта. В области промышленных ЧПУ я пока не копался, но, что-то мне подсказывает, и там туда-сюда летает тот же G-Code со своими фирменными проприетарными расширениями.

А пошли вы все.

в очередной раз сказал я себе, и стал изучать джи-коды. Освоил сначала линейные перемещения:

G90 G40 G90 G17 G21 (Abs coords, no R compensation, X-Y, metric) G00 Z0 F1 (move to Z home, very slow speed) % (Make perimeter) G01 Z-31.8 F40 G01 X1.0 F30 G01 Y1.0 F30 G01 X137 F30 G01 Y136 F30 .

Отфрезеровал таким образом стол своего ЧПУ — при сборке станка я не мог гарантировать перпендикулярность фрезы и рабочей поверхности. Фрезеровка стола эту проблему решила. Получилась выемка на столе, строго перпендикулярная фрезе.

Только возникла проблема — уровень получился ниже остального стола, и не решен вопрос с тем, что будет, если я ошибусь с глубиной фрезеровки — да и даже, если в 0 буду попадать, стол, понемногу, фрезами будет всё равно задеваться и через некоторое время потеряет свою плоскость. Решение есть — нужны сменные накладки, из той же фанеры. И вроде бы нет проблем, да?

Но, на самом деле, проблемы есть. Стол я фрезеровал фрезой диаметром 6мм (потом опишу нюансы), и экспериментально нашел, что шаг в 4мм самый оптимальный по скорости и качеству для той фрезы. И программу в джи-кодах я писал при помощи копипасты в блокноте и вычислением координат для каждого шага в калькуляторе (и кстати, вышло всё равно быстрее, чем в CAM’е) — туда-сюда, режем-режем. И не один раз копипаста была сделана — так как я резал понемногу в несколько проходов, потому что мой станок всё же из фанеры, и на попытки приложения больших усилий отвечает своей гибкостью и отказом резать точно то, что задано.

Лирика лирикой, а программу для резки накладок написать в G-кодах я не осилил. Сложности — по большому счету никакой, но слишком много отверстий для крепежа, и каждое надо по пол-миллиметра резать (глубже не могу из-за аппаратных ограничений) в листе 4х миллиметровой фанеры. Объем копипасты и вычислений в калькуляторе начал зашкаливать.

Но, в целом, G-коды мне понравились. Своей текстовостью, своей простотой.

И опять.

дурная голова, как говорится, ногам покоя не дает. И решил я запилить свою программу (я же программист!), которая на входе берет какой-то «чертеж», похожий по формату на джи-код — «просверлить дырку тут, а тут — вырезать прямоугольник», и тп, и чтобы можно было задавать параметры реза — как глобально, так и локально — скорость и глубину реза, характеристики режущего инструмента и тп. На входе — текст, как я люблю, на выходе — тоже текст, G-код, для отладки нужен текстовый редактор — всё как я люблю.

Ну, и что для этого нужно?

Для начала нужно простое — разбор входного формата. Существует миллион способов сделать парсер, и первые 500 005 я проверил сам. А почему 500 005, а не 500 000 — а потому, что эти пять я сам реализовал в поисках серебряной пули. О поисках этой серебряной пули и будет мой следующий пост, который будет не о ЧПУ, а о конечных автоматах и обо всем таком.

Источник: trampampamparam.livejournal.com

CAD и CAM системы

Продолжаем знакомиться с технологиями обработки на фрезерных станках с ЧПУ посредством выдержек из книги Ловыгина А.А., Васильева А.В. и Кривцова С.Ю. — переходим к описанию CAD CAM систем и принципов моделирования и работы.

Сегодня для достижения успеха на рынке промышленное предприятие вынуждено работать над сокращением срока выпуска продукции, снижением ее себестоимости и повышением качества. Стремительное развитие компьютерных и информационных технологий привело к появлению CAD/CAM/CAE систем, которые являются наиболее продуктивными инструментами для решения этих задач.

Что такое CAD и САМ?

Под CAD системами (computer-aided design — компьютерная поддержка проектирования) понимают программное обеспечение, которое автоматизирует труд инженера-конструктора и позволяет решать задачи проектирования изделий и оформления технической документации при помощи персонального компьютера.

САМ системы (computer-aided manufacturing — компьютерная поддержка изготовления) автоматизируют расчеты траекторий перемещения инструмента для обработки на станках с ЧПУ, и обеспечивают выдачу управляющих программ с помощью компьютера.

САЕ системы (computer-aided engineering — компьютерная поддержка инженерных расчетов) предназначены для решения различных инженерных задач, например, для расчетов конструктивной прочности, анализа тепловых процессов, расчетов гидравлических систем и механизмов.

Развитие CAD/CAM/CAE систем продолжается уже несколько десятилетий. За это время произошло некоторое разделение или точнее “ранжирование” систем на уровни. Появились системы верхнего, среднего и нижнего уровней. Системы верхнего уровня обладают огромным набором функций и возможностей, но с ними тяжелее работать.

Системы нижнего уровня имеют довольно ограниченные функции, но очень просты в изучении. Системы среднего уровня — это “золотая середина”. Они обеспечивают пользователя достаточными для решения большинства задач инструментами, при этом не сложны для изучения и работы.

Уровни САМ системы

САМ система предназначена для автоматического создания управляющих программ на основе геометрической информации, подготовленной в CAD системе. Главные преимущества, которые получает технолог при взаимодействии с системой, заключаются в наглядности работы, удобстве выбора геометрии, высокой скорости расчетов, возможности проверки и редактирования созданных траекторий.

Различные САМ системы могут отличаться друг от друга областью применения и возможностями. К примеру, существуют системы для токарной, фрезерной, электроэрозионной обработки, деревообработки и гравировки. Не смотря на то, что большинство современных CAD/CAM систем умеют создавать УП для любого типа производства, такое разделение по областям применения остается актуальным.

Если предприятию нужна фрезерная обработка, то оно приобретает модуль фрезерования. Если же нужна только токарная обработка, то достаточно приобрести токарный модуль этой же системы. Модульность построения САМ систем является частью маркетинговой политики разработчиков и позволяет предприятию-пользователю экономить значительные средства для приобретения только необходимых конструкторско-технологических возможностей.

В свою очередь, модули системы отличаются определенным уровнем возможностей. Обычно для фрезерной обработки разработчики вводят следующие уровни:

• 2.5-й осевая обработка

На этом уровне система позволяет рассчитывать траектории для простого 2-х координатного фрезерования и обработки отверстий.

• 3-х осевая обработка с позиционированием 4-ой оси

На этом уровне вы сможете работать с 3D моделями. Система способна генерировать УП для объемной обработки.

В этом случае система предназначена для работы с самым современным оборудованием и способна создавать УП для 5-ти осевого фрезерования самых сложных деталей.

Чем выше уровень модуля, тем большими возможностями он обладает. Естественно, что для разработки алгоритмов 5-ти координатной обработки требуются большие инвестиции (как финансовые, так и интеллектуальные), чем для разработки алгоритмов 3-х координатной обработки. Следовательно, и стоимость модулей будет разной. Если у вашего предприятия нет оборудования для 5-ти координатной обработки, то нет смысла приобретать самый дорогостоящий модуль.

Геометрия и траектория

Прежде чем начать работу с CAD/CAM системой вы должны понять, что геометрия детали изготовленной на станке с ЧПУ может отличаться от истинной геометрии CAD модели. Несомненно, что 3D модель служит базой для расчета траекторий, но готовая деталь является результатом работы САМ системы и станка с ЧПУ, которые по-своему интерпретируют исходную геометрическую информацию.

Возьмем эллипс, который может быть создан в любой CAD системе очень просто — достаточно одного клика мышкой. Однако станок с ЧПУ не способен напрямую описать эллипс, ведь он умеет перемещать инструмент только по прямой или дуге. САМ система знает это и решает возникшую проблему при помощи аппроксимации эллипса прямыми линиями с определенной точностью. В результате, траекторию эллипса можно получить и на станке с ЧПУ, но уже при помощи линейной интерполяции.

Программист сам устанавливает ограничивающую зону для аппроксимации, то есть определяет с какой точностью нужно “приблизиться” к исход¬ной геометрии. Чем выше задана точность, тем больше будет произведено отдельных сегментов, и тем больший размер будет иметь программа обработки. Особенно ярко этот эффект проявляется при обработке 3D моделей.

Рис. 12.10. Линейная аппроксимация эллипса в САМ системе выполняется с заданной точностью.

Общая схема работы с CAD/CAM системой

Этап 1. В CAD системе создается электронный чертеж или 3D модель детали. На рисунке 12.1 изображена трехмерная модель детали с карманом сложной формы.

Этап 2. Электронный чертеж или 3D модель детали импортируется в САМ систему. Технолог-программист определяет поверхности и геометрические элементы, которые необходимо обработать, выбирает стратегию обработки, режущий инструмент и назначает режимы резания. Система производит расчеты траекторий перемещения инструмента.

Рис. 12.2. САМ система рассчитала траекторию для обработки кармана.

Этап 3. В САМ системе производится верификация (визуальная проверка) созданных траекторий. Если на этом этапе обнаруживаются какие либо ошибки, то программист может легко их исправить, вернувшись к предыдущему этапу.

Рис. 12.3. Результат верификации.

Этап 4. Финальным продуктом САМ системы является код управляю¬щей программы. Этот код формируется при помощи постпроцессора который форматирует УП под требования конкретного станка и системы ЧПУ.

Виды моделирования

Существует несколько вариантов геометрического представления детали в CAD системе. Выбор того или иного варианта зависит от возможностей системы и от необходимости его применения для создания управляющей программы.

Еще не так давно основными инструментами инженера-конструктора были карандаши, линейка и ватман. С появлением первых персональных компьютеров началась настоящая революция в области автоматизации проектирования. Инженеры-конструкторы сразу же оценили преимущества “плоских чертилок”. Даже самая простая CAD система для двумерного проектирования позволяет быстро создавать различные геометрические элементы, копировать фрагменты, автоматически наносить штриховку и проставлять размеры.

Основными инструментами при плоском проектировании являются линии, дуги и кривые. При помощи операций продления, обрезки и соединения геометрических элементов происходит создание “электронного чертежа”. Для полноценной работы с плоской графикой в САМ системе необходима дополнительная информация о глубине геометрии.

Каркасная модель представляет геометрию детали в трехмерном пространстве, описывая положение ее контуров и граней. Каркасная модель в отличие от плоского электронного чертежа предоставляет САМ системе частичную информацию о глубине геометрии.

С развитием автомобильной и авиационной промышленности и необходимостью аналитического описания деталей сложной формы на ПК, сформировались основные предпосылки для перехода от плоского к объемному моделированию Объемная или 3D модель предназначена для однозначного определения геометрии всей детали.

Рис. 12.5. 2D геометрия.

Рис. 12.6. Каркасная модель.

Рис. 12.7. Поверхностная модель.

Системы объемного моделирования базируются на методах построения поверхностей и твердотельных моделей на основе плоских и неплоских эскизов. Эскиз, в свою очередь, состоит из простых геометрических элементов — линий, дуг и кривых. Инженер-конструктор принимает в качестве эскизов сечения, виды и осевые линии деталей.

Поверхностная модель очень похожа на каркасную. Представьте себе, что между гранями каркасной модели натянута тонкая ткань. Это и будет поверхностной моделью. Таким образом, любое изделие может быть представлено в виде набора ограничивающих поверхностей.

В настоящее время поверхностные модели широко используются для работы с САМ системами, особенно когда речь идет об инструментальном производстве.

При твердотельном способе моделирования основными инструментами являются тела, созданные на основе эскизов. Для построения твердого тела используются такие операции как выдавливание, вырезание и вращение эскиза. Булевы операции позволяют складывать, вычитать и объединять раз¬личные твердые тела для создания 3D модели изделия.

В отличие от поверхностных моделей, твердотельная модель не является пустой внутри. Она обладает некоторой математической плотностью и массой. На сегодняшний день твердотельные модели — это самое популярная основа для расчета траекторий в САМ системе.

Одним из главных преимуществ этого способа является так называемая параметризация. Параметризация означает, что в любой момент вы можете изменить размеры и характеристики твердого тела, просто изменив числовые значения соответствующих параметров.

Современная CAD/CAM система должна обладать инструментами для создания как поверхностных, так и твердотельных моделей.

Рис. 12.8 Выдавливание (Extrude) плоского эскиза для создания твердотельной модели.

Источник: rusnc.ru

Cam программы для чпу что это

Справочные руководства по CAM,CAD,CNC программам (программы для станков с ЧПУ)

Здравствуйте уважаемые посетители сайта. Придя в мир станков с числовым программным управлением вы столкнетесь с огромным разнообразием программного обеспечения. Данная страница поможет вам разобраться и вникнуть в суть вопроса. И найти ответ на вопрос : “Какое программное обеспечение необходимо для работы станка с ЧПУ”

Заключение.

Итак приступим…
В серьезном производстве все начинается с чертежа,эскиза и 3d модели будущего изделия и точных расчетов и в этом нам помогут программы относящиеся в той или иной степени к категории CAD программ и программ 3d моделирования.

Delcam PowerSHAPE – система смешанного 3D моделирования для разработки и проектирования сложных изделий и для подготовки CAD-моделей под производство. Программа поддерживает технологию каркасного моделирования, в сочетании с твердотельным и поверхностным моделированием, также в программе присутствует возможность работы со сложными рельефами.
PowerSHAPE — это программа по большому счету для создания точных моделей с последующей передачей их в производство. Сильной особенностью программы является поддержка истории при создании твердотельных элементов.
Данная программа подойдет для создания сложного конструктива мебели,элементов декора с привязкой к дальнейшему производству на станках с ЧПУ.

AutoCAD — это двух- и трёхмерная система автоматизированного проектирования и черчения. Подходит для создания сложных чертежей (сборочный,деталировка). В последующим созданные чертежи и 3d модели в AutoCAD используются в CAM программах для создания управляющих программ для станков с ЧПУ

Rhinoceros 3D — это программное обеспечение для трехмерного NURBS-моделирования. Программа имеет необходимую точность для конструирования, черчения,инженерной разработки. Подходит для создания 3d моделей декора резьбы различной сложности,сложных элементов мебели, разработки конструктива.

MoI 3D — это простое программное обеспечение для трехмерного NURBS-моделирования более простая но не менее функциональная чем Rhinoceros 3D.

3ds Max — это мощное программное обеспечение для 3D-моделирования. В основном для создания новых объектов используется работа с сеткой объекта. Программа включает в себя большое количество модификаторов,позволяет работать со сплайнами. Данная программа прекрасно подходит для моделирования сложного декора,резьбы и сложных элементов мебели. Для решения сложных задач программа хорошо показывает себя при работе в связке с программи NURBS-моделирования ,такими как Rhinoceros 3D и MoI 3D

CorelDRAW — это программное обеспечение подходит для точного черчения и быстрого эскизирования элементов резьбы, мебели. CorelDRAW по сути — это электронный кульман по инструментам 2d черчения не уступающий AutoCAD а также электронный лист бумаги и карандаш для рисования эскизов декора, резьбы и др. В программе присутствует возможность как чертить и рисовать B-сплайном так и кривой Безье. Чертежи созданные в CorelDRAW в последующем применяются для создания управляющих программ в CAM программах.

Что же чертежи,сложные вектора а также 3d модели готовы. Теперь нам необходимо подобрать режущий инструмент, оснастку и по нашим векторам (чертежам) и 3d моделям сгенерировать управляющие программы( УП) для механической обработки на фрезерных либо токарно-фрезерных станках с ЧПУ. И в этом нам помогут CAM программы.

DeskProto – CAM-система автоматической генерации управляющих программ для обработки деталей высокой сложности на токарно-фрезерных станках с ЧПУ.
3d модель может быть разработана в любой CAD-системе или 3d редакторе дале передана в DeskProto через файл в расширении STL, при 2D обработке чертеж в файле формата — DXF.
DeskProto позволяет осуществлять:
— импорт и работу с 3d моделью;
— выбор фрез, задание своего инструмента
— формирование процесса обработки (задание параметров черновой, получистовой и чистовой операций);
— оптимизации обработки через различные стратегии обработки
— визуализация обработки
— предварительный расчет времени фрезеровки;
— настройка постпроцессора под свой тип станка;
— сгенерировать управляющую программу для поворотной оси
— встроенный инструмент(мастер) для создания УП с переворотом детали

ArtCAM — это гибридная CAM,CAD программа. Позволяет генерировать управляющие программы для обработки деталей высокой сложности на фрезерных станках с ЧПУ. Также особенностью данной программы являются продвинутые инструменты генерации УП по векторам(фрезеровка по профилю,2d выборка,гравировка по средней линии,гравировка с 3d подрезкой уголков, обработка кромок и др.) Также программа обладает мощным инструментом имитации(визуализации) УП. Интересной особенностью данной модели является автоматическое создание STL модели по имитации управляющей программы.

RhinoCAM — плагин для генерации управляющих программ, который интегрируется в среду разработки Rhinoceros. Позволяет создавать УП для 2.5, 3-х, 4-х и 5-осевой обработки и в том числе сверловку. В плагин входит большое количество постпроцессоров. Также есть возможность создавать свои.

PowerMILL — это одна из наиболее продвинутых САМ систем для генерации управляющих программ для 3-х и 5-и осевой обработки на фрезерных станках с ЧПУ. Данная программ также позволяет создовать УП для поворотной оси.
PowerMILL позволяет осуществлять:
− создание управляющих программ высокоскоростной обработки, в
которых траектория инструмента выполняется по сглаженным
кривым без острых углов, предотвращающих перегрузки приводов
станка при резком изменений направления движения.
− пятиосевая обработка сложных деталей за один установ, с исполь-
зованием различных вариантов стратегий обработки.
− точная 3D симуляция для визуального представления всего про-
цесса обработки
− проверка зарезов и столкновений хвостовика инструмента, патро-
на и элементов станка не только с моделью детали, но и с моделью
материала, изменяемой в процессе обработки.
− высокоэффективные инструменты 2.5D-обработки деталей с авто-
матическим распознаванием плоскостей и отверстий, а также воз-
можностью применения к ним наиболее эффективных стратегий
обработки.
− тонкая настройка траектории с возможностью ручного редактиро-
вания каждого сегмента. Полный контроль над параметрами под-
водов, отводов, переходов, продлениями, начальными и конечны-
ми точками траекторий и т.д.

Что же мы проделали сложные действия по созданию чертежей , 3d моделей и генерации управляющих программ. Теперь самое время воплотить наши разработки в материале при помощи станков с ЧПУ. Но чтобы управлять станками нам нужно изучить системы управления так называемые CNC программы и системы. Или говоря простым языком нам нужны программы управления станком. Программа управления читает УП, переводит ее на язык,понятный станку и управляет инструментом, который обрабатывает заготовку.

DSP контроллеры (DSP пульты) — автономные и компактные
контроллеры для станка ЧПУ, построенные на базе DSP процессора
Производит контроллеры компания RichAuto. Данные контроллеры используются
для управления станков с числовым программным управлением.На мой взгляд одна из лучших систем управления станком не требующая дополнительной стойки с компьютером и монитором.

Технические характеристики контроллера:
1) Управление движением шпинделя по осям Z, X, Y.
Также поддерживается управление осью вращения С.
Продвинутый режим управления четырьмя осями (Z,
X, Y, С).
2) Количество портов ввода и вывода равняется 8. Но есть возможность расширить до 32-х портов.
3) Поддержка G-кода, инструкции формата
4) Защиту от отключения электропитания . При аварийном отключении питания пульт
сохраняет выполняемую программу. При включение станка автоматически предлагает продолжить выполнение программы со строчки остановки.
5)Хранит до 8 точек восстановления.
6) Возможна работа с 9 различными системами
координат и переключение между ними
7) Настройки частоты поступательных
движений шпинделя во время фрезеровки
8) Настройки коэффициента скорости вращения, во время фрезеровки
9) Удобный ручной режим работы. Перемещение шпинделя : пошаговое, непрерывное,
точное перемещение на необходимое расстояние.
10) Выполняет М-код,G-код, F- код.
11) Пульт оборудована встроенной памятью размером 512 Мб.
12) Данный пульт удобен в работе за счет своих небольших размеров и эргономичной клавиатуры с 16 клавишами.
13) Поставляется с портом USB, имеет поддержку U-диска и функции
Plug and Play, шину контроллера внешних интерфейсов.
14) Функция самотестирования: система имеет возможность
тестирования входных и выходных сигналов, что полезно при удаленном
техническом обслуживании.
16) Пульт поддерживает различные языки в том числе русский.
18) Система поддерживает автоматическое обновление через сеть,
присутствует возможность удаленного управления и удаленного
технического обслуживания.

Контроллер NCStudio (программное обеспечение) обеспечивает передачу файлов исполнение программ (УП) фрезерным станком.
Полная совместимость программы с кодами в стандарте ISO 7bit (G-коды) позволяет передавать из CAM систем данные не только о траектории перемещения инструмента, но и о подаче. Программа предлагает максимальную совместимость практически со всеми известными CAM-системами (ArtCAM, MasterCAM, PowerMill, Rhino, SprutCAM, Type3) и тп.
Программа позволяет осуществлять наглядную визуализацию управляющей программы в режиме реального времени или в демонстрационном режиме, что удобно для выявления возможных ошибок во время фрезеровки либо до запуска обработки.
В программе реализована функция продолжения работы после экстренного останова.

Mach3 — многофункциональная программа управления станками с ЧПУ
Данный программный продукт позволяет на следующее:

— по сути превращает ваш персональный компьютер в станцию управления 3-х 6-осевым станком с ЧПУ
— возможен импорт DXF, BMP, JPG и HPGL файлов с помощью встроенной программы LazyCam
-генерирование файлов управляющих программ G-кодов в программе LazyCam
-объемная визуализация управляющих программ G-кодов
— возможность переработки интерфейса программы под ваши нужды
-создание пользовательских M-кодов и макросов на основе VB-скриптов
-многоуровневое релейное регулирование
-управление частотой вращения шпинделя
-применение ручных генераторов импульсов (MPG)
-окно визуализации за ходом фрезеровки
-полноэкраннный пользовательский интерфейс
-совместимость с сенсорными мониторами (Touch screen)

Что же уважаемые посетители сайта как видите список программ получился достаточно обширный. И вы можете задать вопрос,так какие программы все же посоветует автор статьи для малого и среднего столярного производства. Что же сразу замечу, что мой совет будет субъективным и основанными на личном опыте работы на столярном производстве средних размеров. Если у вас будут свои рекомендации по программному обеспечению оставляйте их в комментариях под статьей.

Итак мой список:

Точные чертежные расчеты (черчение), построение сложных векторов,эскизирование — это AutoCAD или CorelDRAW.

Построение, создание 3D моделей резьбы,декора сложных элементов мебели:

— Полигональное моделирование и ретопология — это 3ds Max 2018 либо Blender 3D

— NURBS — это Moi3d (использую данную простую программу как замену штатным инструментам NURBS — моделирования в 3ds Max).

Создание управляющих программ для станков с ЧПУ- это ArtCAM 2018 или DeskProto

Цифровая скульптура — это ZBrush 4R7 (лепка сложных не строгих геометрических форм резьбы,декора).

Источник: cnc-cad-pro.com

Какие программы нужны для фрезерного станка ЧПУ

Возможности фрезерного станка, оснащённого ЧПУ, многократно возрастают. Но только в случае, когда программное обеспечение (ПО) подобрано правильно.

Оглавление

Термином ПО обозначается пакет софта, используемого для управления станком на всех этапах рабочего процесса: от разработки качественной модели, до изготовления готового изделия. В специальной литературе и открытых источниках используется несколько синонимов: ПО, софт, программное обеспечение, управляющие программы.

Основным достоинством станка с ЧПУ является возможность изготовления заготовок и конечных товаров с высоким качеством полностью в автоматическом режиме, что исключа6ет негативное влияние на результат пресловутого «человеческого фактора».

Какой софт необходимо приобрести в первую очередь

Основным требованием, которое предъявляется к софту при его выборе является простота использования и многофункциональность.

Весьма желательно приобретать продукт лицензированный.

Это минимизирует вероятность «зависания» станка, скажется на существенном повышении производительности и эффективности технологических процессов.

Работы рекомендуется начинать с выбора и последующей профессиональной настройки, под существующую модель станка, необходимого блока ПО, обозначаемого международной аббревиатурой САМ (в русском переводе, системы автоматизированного изготовления, производства). Это программа, адаптированная для работы с проектами, подготовленными в ином пакете ПО, CAD (русская расшифровка, система, предназначенная для автоматизированной разработки).

Применение CAD позволяет выполнять проектирование и создание 3D объектов с учётом заданных исходных значений, с их последующим редактированием.

Использование САМ обеспечивает конвертацию цифровой информации в команды, понятные фрезерному станку с ЧПУ. Чаще всего, это G-code, представляющие набор команд, осуществляющих непосредственное управление рабочими органами станка.

Для отдельных случаев, совместимость приобретаемой CAM программы с фрезерным станком может потребовать использования программ, именуемых конверторами: Post Processor, Post. В противном случае, формируемые G-code могут выдать непредсказуемую последовательность управляющих команд при установке на станок и запуске последнего.

Кроме него, на рынке представлены иные языки: Cutter Location, OpenSBP, Data, HPGL, APT.

Достаточно частым решением у многих разработчиков является разработка единого программного пакета CAM/CAD, либо выполняется их заблаговременная подготовка, обеспечивающая успешную интеграцию для совместной работы в любых существующих программно-аппаратных системах (комплексах).

Начинающим пользователям фрезерным станком с ЧПУ не рекомендуется начинать с покупки и установки «самого-полного» комплекта CAM. Попробуйте начать работу с простого пакета. Получите в процессе первичные навыки, который в дальнейшем существенно облегчат вам работу с более функциональным софтом.

Важно понимать, что кроме САМ-программ к управляющему софту относится программы, осуществляющие прямое управление станком с ЧПУ (общее обозначение, machine controller). Они могут (пример) передавать движение пера, мышки на контроллер непосредственно. Самыми востребованными продуктами в данной группе являются: LinuxCNC, PyCNC, Grbl, Inkcut, UGS, Jedicut.

Варианты программ, используемые
для моделирования макета для чпу станка

В зависимости от объёмности будущей детали и её сложности используются разные программные продукты для эскизного моделирования.

Модели 2D

Если предстоит плоская резка, наиболее популярными являются следующие графические редакторы:

• CorelDraw – позволяет создавать и обрабатывать векторные изображения. Отличается многообразием встроенного инструмента;
• Adobe Illustrator – также рассчитан на векторную графику. Позволяет выполнять эскизы для предстоящей контурной резки;
• LibreCAD – обеспечивает простое создание чертежей 2D. Интерфейс понятный и удобный, предусмотрена возможность группировать объекты, множество иных полезных функций.

Модели 3D

В случаях необходимости разработки пространственной модели выбор более значительный. Назовём только программы, являющиеся самыми популярными на рынке:

• Solidworks – обладает широчайшими возможностями для моделирования твёрдотельного. Высокая производительность и функционал делают данный софт одним из самых востребованных инженерами и проектировщиками.

Обеспечивает проработку сборок и деталей практически любой сложности, анализ предстоящих процессов изготовления и технологичности создаваемой конструкции, проведение рендеринга, создание управляющих программ (УП).

• MasterCAM – весьма популярная программа для 3D (2D) моделирования с последующей разработкой УП для станков, оснащённых ЧПУ.

В ней несложно разобраться. Обеспечивает значительную скорость выполнения расчётов. Обесп6ечивает создание модели под черновую, чистовую обработку, заблаговременную проверку траекторий перемещения инструмента и заготовки, подбор оптимальных технологических режимов. Комплектуется значительным количеством библиотек, допускающих перенастройку.

• Type 3 – имеет приложение, применяемое при создании моделей скульптур (Type Art), библиотеку инструмента.

Рассчитана на эффективную работу с моделями в диапазоне 2D-5D. Реализован прямой доступ к непосредственному управлению конкретным станком.

• AutoCAD – многопрофильная программа с большим числом встроенных инструментов.

Обеспечивает анализ и проектирование объектов 2D, 3D. Интерфейс весьма удобен для пользователя. Имеет встроенную функцию генерации различной техдокументации, возможность создавать и загружать приложения самостоятельно, широкий ряд иных опций и функций.

• ArtCAM – включает пакет программ, предназначенных для плоского и объёмного моделирования.

Допускает работу с растровой, векторной графикой. Активно востребован для формирования рельефных поверхностных объёмов, обесп6ечивает построение маршрута перемещения фрезы, допускает трансформацию 2D эскиза в 3D объект.

После создания модели (эскиза) следует построить траекторию, по которой должна двигаться фреза, выбрать конкретные типы инструмента, сформулировать указания в части режима обработки (финишная, черновая).

После этого подготовленный файл следует сохранить в формате, понятном имеющейся у вас модели фрезерного станка с ЧПУ.

Работа по созданию управляющей программы завершена. Теперь следует загрузить её в контроллер.

Программы, осуществляющие автоматическое управление манипуляциями, выполняемыми
различными блоками и узлами станка

Эти задачи решает отдельный блок софта. Лидерами по востребованности в данном сегменте являются:

• Mach3 – эта программа создана на основе Windows. Используется любителями и профессионалами.

Обеспечивает создание пользовательских кодов, позволяет одновременно управлять фрезерованием по шести осям, контролировать скорость вращения шпинделя. Выполняет прямой импорт файлов формата DXF, JPG, BMP, способна генерировать G-code (благодаря встроенному ПО). Совместима с экранами сенсорного типа.

• NC Studio – этот пакет программ совместим с любым фрезерным станком.

Удобный, интуитивно понятный интерфейс, способность обработки самых сложных УП, работа с G-code, сформированными почти во всех программах моделирования.

• EMC2 – существенным преимуществом программы является её разработка на Linux, возможность управлять станком через порт LPTспособна контролировать работу по шести осям.

В качестве недостатка можно назвать повышенную сложность управления и установки (необходимо хорошо разбираться в системах UNIX).

Приобретая фрезерный станок с ЧПУ модельного ряда WATTSAN, можно быть уверенным в том, что он адаптирован для использования всех наиболее востребованных версий софта (пример, графических редакторов, поддерживающих векторные форматы: CorelDraw, Adobe Illustrator (для 2D моделирования), AutoCAD (для 3D).

Источник: lasercut.ru