Благодаря технологическому прогрессу, компьютеризированное числовое управление (ЧПУ) стало краеугольным камнем производства. Тем не менее, этот производственный процесс с его многочисленными преимуществами требует сложного ПО для более эффективной работы.
Существует множество хороших программ CAD-CAM для использования в ЧПУ. Но лучший выбор будет зависеть от многих факторов. Они включают стоимость, функции, поддержку технологии ЧПУ и возможность совместной работы с другим ПО.
В этой статье представлены 8 программ, которые чаще всего упоминались в положительном ключе в соцсетях, на форумах специалистов и профильных сайтах в промышленно развитых странах.
Программы CAD/CAM
Компьютеризированный процесс помогает создавать, изменять и оптимизировать чертежи/модели деталей. CAD, что означает автоматизированное проектирование, помогает в процессе проектирования. Большинство дизайнеров используют это программное обеспечение для создания как 2-мерных, так и 3-мерных проектов из-за его скорости и точности. CAD просто заменяет ручное изготовление чертежей, выполняемое инженерами, делая процесс более автоматизированным.
Создание модели для ЧПУ, эффективный способ оптимизировать свою работу (Урок 1)
CAM, что означает автоматизированное производство, повышает точность технологического процесса. Софт CAM преобразовывает файлы проекта в код. Кроме того, он передает этот код в контроллер ЧПУ станка, который выполняет такие производственные операции, как резка, сверление или фрезерование, используя инструкции в коде.
ПО CAD/CAM — это программный пакет, который предлагает функциональные возможности как программного обеспечения CAD, так и CAM. Следовательно, вместо использования двух разных программных платформ для создания и разработки проекта оператор использует одно и то же программное обеспечение.
Топ-8 лучших программ CAD/CAM
Процессы проектирования для CAD и CAM уникальны. Хотя они являются частью одного и того же производственного процесса, их функции сильно отличаются друг от друга. Однако, существует программное обеспечение, способное выполнять процессы как CAD, так и CAM. Давайте посмотрим на лучшие примеры программного обеспечения CAD/CAM.
1. Fusion 360
Fusion 360 — одна из самых популярных бесплатных программ для ЧПУ. Она имеет функции как CAD, так и CAM, настройки CAM в этом ПО идеально подходят для фрезерной и лазерной техники. Кроме того, это программное обеспечение поддерживает множество типов файлов, включая 3MF, DXF и STL.
Fusion 360 может связать проект с несколькими производственными технологиями, такими как профилирование, токарная и фрезерная обработка. Также можно выполнять 2-х осевое фрезерование, 5-осевое фрезерование и 4-осевую обработку с помощью этого софта.
Более того, это ПО также помогает в принятии решений, демонстрируя баланс между производительностью и стоимостью. Обладая компонентом прогнозирования, помогает прогнозировать стоимость производства деталей с учетом производственных потребностей в качестве основного параметра.
Являясь одной из лучших бесплатных программ для начинающих, Fusion 360 применяется в различных областях, им пользуются как дизайнеры, так и инженеры. Программа работает только в OS Windows и macOS.
2. FreeCAD.
FreeCAD также обладает эффективными возможностями софта CAM. Программный пакет CAD этого программного обеспечения помогает создавать как 2D-, так и 3D-проекты.
Пакет CAM включает в себя моделирование, а также проверку виртуального протипа. Вы можете получить доступ к функции CAM Free CAD, выбрав фреймворк Path.
В Path есть свобода выбора различных рабочих инструментов, таких как фрезы, лазерные резаки и токарные станки. Вы также генерируете G-код в Workbench для передачи на контроллер станка с ЧПУ.
Кроме того, это одна из лучших программ САПР для начинающих, которая может работать в различных операционных системах, включая Linux, Windows и macOS. FreeCAD также читает различные типы файлов, включая SVG, STEP, STL, DXF и другие файлы САПР.
3. Solidworks.
Разработанный Dassault Systems, программный пакет Solidworks, прежде всего является ПО CAD, но поддерживает и некоторые функции CAM. Однако функциональные возможности CAM, представленные в этом программном обеспечении, ограничены. Чтобы получить доступ к полному функционалу, нужно получить надстройку, которая объединяет проектирование и производство с использованием технологии.
Доступно четыре версии этого дополнения CAM, все с разными функциями, выбрать один из них можно прямо в базовой версии, после установки. Четыре версии включают пакеты: стандартный, профессиональный, профессиональный оператор и стандарт для инжиниринга.
Программное обеспечение Solidworks охватывает моделирование, проектирование, прогнозирование затрат и проверку технологичности. Этот софт также выполняет другие функции, такие как управление данными. Работает только в Windows.
Кроме того, это программное обеспечение выделяется тем, что оно имеет сетевые возможности. В Solidworks над проектом могут одновременно работать несколько человек. Изменения, внесенные в одну часть процесса проектирования, отражаются в других частях.
4. EnRoute
EnRoute, разработанный компанией SAi, имеет функции как CAD, так и CAM. Он может создавать 2D- и 3D-проекты, идеально подходящие для различных типов станков и их контроллеров. EnRoute — это простое в использовании программное обеспечение, подходящее для резки различных материалов, креативного дизайна, изготовления вывесок, деревообработки, механообработки металлов и других производственных задач.
Его функции используются в программном обеспечении для фрезерных станков с ЧПУ, гидроабразивных, плазменных и лазерных станках. Будучи удобным для пользователя, EnRoute поставляется с шаблонными текстурами, готовыми к использованию. Это программное обеспечение также включает реалистичные симуляции, которые помогают тестировать модели и выявлять ошибки, которые могут помешать производству.
Кроме того, с помощью этого программного обеспечения можно рисовать от руки с помощью мыши или стилуса, полагаясь на его точные инструменты редактирования форм. Благодаря автоматизированной траектории Enroute также может похвастаться одной из лучших функций CAM, представленных на рынке такого ПО.
5. Carbide Create.
Компания Carbide создала одну из лучших программ для проектирования и производства деталей. Это ПО сочетает в себе множество функций, включая CAD, CAM, моделирование и создание G-кода.
Carbide Create совместим с различными типами файлов, включая DXF и STL. Прелесть этого программного обеспечения в том, что можно создавать проект напрямую с помощью Carbide Create, преобразовывать его в G-код и передавать непосредственно на станок с ЧПУ для производства.
Программное обеспечение Carbide Create универсально и совместимо с операционными системами macOS и Windows. Пользователи могут выполнять 2D-обработку с помощью бесплатной версии этого программного обеспечения САПР — 2,5D-измерение между 2D и 3D. В 2.5D-обработке возможно одновременно перемещать только две оси.
6. Exocad
Exocad применяется в самых разных отраслях, включая стоматологию. Он имеет функции CAD и CAM и может обрабатывать большие объемы данных.
Exocad удобен для пользователя, позволяет переключаться между различными режимами, Мастером и Экспертом, в зависимости от уровня знаний юзера. В качестве стоматологического программного обеспечения САПР Exocad помогает в производстве нескольких продуктов, это: коронки, мосты, вкладки, съемные виниры и многое другое.
Способность Exocad повышать эффективность производства делает его одним из самых популярных ПО CAD-CAM в стоматологической отрасли. Это программное обеспечение работает только в Windows и поддерживает такие типы файлов, как .sdfa, .eoff и .xyznb.
7. Estlcam
ПО Estlcam представляет собой программный пакет CAM, который предлагает исключительно фрезерование. Эта программа принимает различные типы файлов, в том числе; PLT, DXF, e25, PNG, GIF и JPG.
Одна важная функция, которую предлагает Estlcam, заключается в том, что она дает выбор между ручной и автоматической траекторией. Функция автоматической траектории инструмента помогает ПО определить наилучшие траектории движения для инструмента на основе проектного чертежа. С другой стороны, с функцией ручного управления траекторией вы выбираете наилучший вариант. Estlcam также имеет и другие настройки, такие как начальное выравнивание, снятие фаски и регулирование глубины движения инструмента.
Благодаря удобному интерфейсу это ПО CAM несложно в использовании. Estlcam работает только на Windows, это означает, что вы не можете комбинировать его с другим программным обеспечением.
8. Inkscape
Inkscape — это программное обеспечение, в основном используемое для 2D-векторных рисунков. Однако создание векторного рисунка с помощью Inkscape отличается от этого процесса в других программах, поскольку вы можете манипулировать чертежами, созданными здесь, для создания G-кода. Кроме того, это программное обеспечение может экспортировать формат файла DXF, который программное обеспечение CAM может использовать для создания G-кода. Он поддерживает другие векторные файлы: SVG, SVGZ, PDF, EPS, AI, CDR и VSD.
Inkscape — универсальное программное обеспечение для проектирования, работает на операционных системах Windows, Linux и macOS.
Соображения при выборе программного обеспечения CAD/CAM
Многие программы CAD/CAM доступны для скачивания в интернете, что делает выбор программы сложной задачей. Обычно при этом учитываются такие факторы:
Расходы
Стоимость часто является ограничивающим моментом при выборе ПО CAD/CAM. Причина в том, что большинство пакетов САПР очень дороги. Прежде чем выбрать конкретное ПО убедитесь, что именно его функции вам необходимы. Дорогие программы не всегда самые лучшие, поэтому обратите внимание на те функции, которые вам точно пригодятся.
Поддерживаемые технологии
Сейчас доступны многие технологии механообработки: фрезерование, лазер, плазма и т. д. Но не все программы их поддерживают. Прежде чем выбирать программное обеспечение, нужно проверить совместимость оборудования с приобретаемым софтом.
Функционал
Количество функций программного обеспечения часто определяет качество работы, которую оно будет выполнять. Всегда ищите программное обеспечение с богатым функционалом, так как оно значительно снижает нагрузку при одновременном повышении качества работы.
Поддерживаемые форматы файлов
Существует множество типов файлов (STEP, STL, IGES, DXF, X3D, Parasolid и т. д.), используемых для процессов компьютеризированного числового программного управления. Тип файла обычно зависит от программного обеспечения, используемого при создании файлов САПР. Это может быть проблематично, если ваше программное обеспечение не поддерживает широкий спектр файлов, как импортируемых, так и экспортируемых.
Совместимость с другим ПО
Еще одним фактором, который следует учитывать при выборе программного обеспечения, является его способность работать с другими программами. Это помогло бы сократить время, затрачиваемое на подготовку и перемещение файлов для производства между системами. Всегда выбирайте ПО, которое беспрепятственно взаимодействует с другими.
Источник: dzen.ru
Процесс 3D моделирования для ЧПУ станков
3D моделирование под ЧПУ – создание трехмерных моделей, на основе которых будет осуществляться производство деталей станками с числовым программным управлением.
- Особенности
- 3D фрезерование
- Этапы
- 3D моделирование
- Практическое применение 3D моделирования
- Где взять 3D модели
3D моделирование под ЧПУ – создание образов будущей детали, которые при помощи программы будут использованы для ее изготовления. Станки с ЧПУ – оборудование, позволяющее осуществлять автономную или полуавтономную трехмерную обработку заготовок. Функции приборов обусловлены наличием системы числового программного управления. Но она не будет работать без 3D моделирования.
Особенности
Создание 3D моделей – сложная задача, известная также под названием прототипирование. Это действие является необходимым перед запуском обработки заготовки. Благодаря 3D моделированию создается пример будущей детали в единичном количестве. На его основе будет выполняться серийное производство. Создание примера выполняется при помощи 3D фрезеровки, относящейся к системам быстрого прототипирования.
Фрезеровка наилучшим образом подходит для изготовления трехмерной модели будущей заготовки. Для выполнения задачи используется фрезерный станок, оснащенный числовым программным управлением. Преимущество агрегата заключается в непрерывной многоэтапной работе. Он позволяет быстро получить качественную и точную деталь, которая будет использована в качестве прототипа.
Для создания 3D моделей необходимо наличие специального образования. Выполнить эту работу самостоятельно сложно. Существуют специальные компании, которые занимаются изготовлением 3D моделей под заказ. Для этого используются профессиональные графические программы, благодаря которым заказчик может заранее увидеть, как будет выглядеть будущая заготовка, и при необходимости внеси изменения.
3D фрезерование
3D фрезеровка – способ, при помощи которого создаются заданные объемные формы. Как уже отмечалось ранее, эта задача выполняется с использованием станка с ЧПУ. Материал выбирается самостоятельно. Станки с ЧПУ используются, поскольку имеют высокую точность обработки, и способны обеспечить изделие любой конфигурацией и формой. При этом сложность форм и используемый материал не имеют значения.
При помощи фрезеровки на ЧПУ станках производятся:
- технологическая оснастка;
- рекламные объекты;
- презентационные макеты;
- мебельная фурнитура;
- фигурная порезка.
Чаще всего заготовки производятся из:
- пластика;
- композитных полимеров;
- металла;
- камня;
- древесины.
Этапы
Фрезеровка выполняется в несколько этапов. На первом этапе создается трехмерная инженерная модель, которая впоследствии будет внесена в программу станка с ЧПУ. Для этого используются специальные графические программы на компьютерах.
На втором этапе изготовленная модель проходит подготовку. Выбираются инструменты, при помощи которых на ее основе будет изготовлена деталь. Создается программа, необходимая для пошагового изготовления заготовки.
На третьем этапе осуществляются практические фрезеровочные работы. Первая деталь является пробной, поэтому она производится из пластика. Этот материал является самым дешевым. Пробная заготовка позволит выявить и исправить недочеты, если они имеются.
Четвертый этап – завершающий. Производится чистовая заготовка после внесения необходимых исправлений. На ее основе будут изготовляться остальные детали. От качественного 3D моделирования зависит, насколько точной будет изготовленная деталь.
Числовое программное управление позволяет изготовить деталь без особых усилий, просто задав нужные параметры. При этом качество изделия будет выше, чем при самостоятельной работе. Эта особенность особо полезна для неопытных пользователей.
3D моделирование
Чтобы создать 3D модель используется специальное ПО, предназначенное для профессиональной работы с трехмерной графикой. Самыми популярными программами, устанавливаемыми на компьютер, являются:
- CADDS5;
- PowerShape;
- SolidEdge;
- T-Flex CAD;
- AutoCAD.
Перечисленные программы позволяют осуществить твердотельное моделирование. Этот тип моделирования необходим для создания трехмерного объекта, который будет отличаться физическими качествами реальной детали. При помощи твердотельного моделирования можно спроектировать модели с высоким показателем детализации. Преимущество таких моделей заключается в отображении малейших составляющих.
Этот тип моделирования имеет и другие преимущества:
- создание трехмерной модели с максимальным показателем реалистичности;
- возможность простой корректировки трехмерного проекта;
- чертежи форматируются в автоматическом режиме;
- возможность создавать модели на основе готовых шаблонов;
- экономия затрат по времени, необходимых для проектировки.
Система автоматизированного проектирования, известная под аббревиатурой САПР – комплекс инструментов, необходимых для выполнения задачи в автоматизированном режиме. САПР разработан с целью упросить выполнение работы. Производством таких систем занимается фирма Autodesk. Компания занимается созданием программ для проектирования трехмерных и двухмерных моделей. Полученные модели можно использовать для различных станков.
САПР помогают людям, не имеющим опыта в данной сфере. Они упрощают процесс и создают условия для интуитивного использования. С их помощью можно провести измерения на высокой точности. Программы эффективны, даже если выполняется проектирование заготовки со сложными формами. В этом случае гарантировано изготовляются герметичные и целостные модели.
Полученные модели используются в качестве составляющей машинного кода.
Практическое применение 3D моделирования
3D моделирование имеет широкий охват сфер деятельности, начиная индивидуальным, и заканчивая общественным использованием. Среди наиболее популярных областей применения находятся:
- производство элементов мебельного декора;
- изготовление сувенирных и игрушечных изделий;
- производство художественной продукции;
- изготовление элементов объемной рекламы;
- резьба по дереву и металлу.
Несмотря на то, что 3D моделирование чаще всего используется совместно с фрезерным станком, оно может не менее успешно сочетаться с другими приборами, оснащенными системами числового программного управления.
Основное преимущество трехмерного моделирования заключается в экономии финансовых средств.
Если ранее перед изготовлением чистовой модели производилось большое количество пробных изделий, на основе которых устранялись ошибки, то теперь эту задачу можно выполнить на компьютере до того, как начнется производство деталей. Таким образом, экономятся не только материалы, но и затраченное время.
Опытные люди предпочитают не экономить на трехмерном моделировании, привлекая к работе специалистов. Экономия повлечет затраты, которые намного превысят стоимость услуг специальных фирм.
Где взять 3D модели
Найти трехмерные модели необходимых деталей можно в свободном доступе в интернете. Многие файлы могут быть заражены вирусами, поэтому следует выполнить проверку сайта перед их скачиванием. Кроме того, в интернете имеются только самые ходовые схемы. Они не всегда выполнены в высоком качестве, и могут не подойти для нужных целей.
Поэтому привлечение профессионалов является более верным решением этого вопроса.
Чтобы создать нужную трехмерную модель, специалистам может потребоваться:
- чертеж, эскиз или фотография примера заготовки, которую хочет получить заказчик;
- точные габариты изделия;
- разрезы детали (если она имеет сложную форму).
Если предоставляются изображения, необходимо сделать как можно больше фотографий с разных ракурсов. Так профессионалам будет проще разобраться, что именно необходимо изготовить.
Для самостоятельной работы потребуется специальная программа. Рекомендуется первоначально поработать с двухмерной графикой, если опыт в этой сфере отсутствует. Ранее перечисленные программы доступны в бесплатном доступе в интернете.
Трехмерным моделированием производятся файлы, которые могут сохраняться в разных форматах. Для ее преобразования в программу используется САМ-система. Она превратит файл в программу, с которой сможет взаимодействовать станочный прибор с ЧПУ. При загрузке программы прописываются размеры, которые должна иметь заготовка, и другая дополнительная информация, необходимая для системы.
Источник: vseochpu.ru