Sterowane komputerowo frezowanie najróżniejszych materiałów od dawna jest niezbędne w przemyśle i coraz częściej znajduje zastosowanie w prywatnych gospodarstwach domowych. Aby doprowadzić swoje przedmioty do pożądanego kształtu, hobbyści używają tzw. frezarki CNC. Oprócz oprogramowania CAD i oprogramowania CAM, oprogramowanie CNC jest również używane do przesyłania odpowiednich danych do maszyny.

W tym artykule informujemy o tym, czym różni się oprogramowanie CNC od programów CAD i CAM oraz czym wyróżnia się oprogramowanie CNC.

1. proces obróbki CNC wymaga co najmniej trzech elementów

Frezarka CNC to maszyna, która obrabia żądany materiał w 3 osiach. Dzięki tej maszynie można wykonać najmniejsze elementy z tworzywa sztucznego, drewna i metalu z dokładnością do milimetra. Frezarka musi być zasilana przez komputer danymi do precyzyjnego frezowania. Jeśli chodzi o cenę, wiele frezarek CNC zaczyna się od nieco ponad 100 euro i może wzrosnąć do ponad 2.000 euro.

Oprócz solidnie zbudowanego frezarki CNC, ważne jest również posiadanie odpowiedniego oprogramowania, aby móc frezować materiał do pożądanego kształtu z najwyższą możliwą dokładnością. Użytkownik może kontrolować frezarkę CNC za pomocą standardowego komputera domowego, pod warunkiem, że obsługuje on pożądane programy.

2. Praca z frezarką CNC wymaga zastosowania szeregu różnych programów

Do obsługi plotera CNC potrzebne są 3 rodzaje oprogramowania:

• Program rysujący, aby narysować nim pożądany szablon 2D lub 3D lub otworzyć istniejący szablon przedmiotu w oprogramowaniu (oprogramowanie CAD).
• Program tłumaczący, który przekłada rysunek na kod maszynowy z poleceniami sterującymi dla maszyny(oprogramowanie CAM)
• Program sterujący, który przekazuje polecenia sterujące do maszyny, aby ta rozpoczęła frezowanie (oprogramowanie CNC)

Aby użytkownik nie musiał uczyć się skomplikowanego programowania i samemu pisać programu frezowania do wykonania w ciągu wielu dni pracy, rynek oferuje obecnie rozwiązania programowe, które łączą oprogramowanie CADi oprogramowanie CAM w jeden program CAD-CAM. Stworzony rysunek może być tu zatem przekształcony bezpośrednio w polecenia ruchu dla sterowania maszyny. Oznacza to, że do obsługi frezarki CNC użytkownik potrzebuje tylko dwóch programów: Program CAD-CAM oraz oprogramowanie CNC.

3 Należy starannie wybrać odpowiednie oprogramowanie

Obecnie na rynku istnieje niezliczona ilość programów CAD-CAM i programów CNC, które mogą kosztować od mniej niż 100 euro do ponad 1000 euro z całkiem różnym zakresem funkcji. Aby móc wybrać dla siebie odpowiednie oprogramowanie, pomocne jest, aby osoba zainteresowana CNC mogła bezpłatnie przetestować oprogramowanie, aby móc odpowiedzieć na następujące pytania:

• Czy mogę wyprodukować mój pożądany przedmiot za pomocą programu? W przeciwieństwie do obróbki na 3 osiach, frezowanie z czwartą dodaną osią obrotową, na przykład, może wymagać jeszcze jednego oprogramowania.
• Czy oprogramowanie CNC może wykorzystać maksymalną moc mojej frezarki CNC? Jest to szczególnie ważne w odniesieniu do prędkości przesuwu i prędkości obróbki w materiale.
• Czy funkcje i wskazówki dla użytkownika oprogramowania CAD-CAM i oprogramowania sterującego są łatwe do zrozumienia?

Tylko w ten sposób użytkownik może mieć pewność, że nie kupuje programu, za pomocą którego nie jest w stanie wyprodukować pożądanego przedmiotu. Z jednej strony pomocne są darmowe testy oprogramowania, aby móc samemu odpowiedzieć sobie na te pytania, a z drugiej strony, aby nie kupić zbyt drogiego programu, który posiada wiele funkcji, których nie potrzebujemy do swojego projektu. Niektórzy producenci oferują darmowe wersje testoweswoich programów do pobrania z własnych stron internetowych. Początkujący powinni kupić swój router CNC od dostawcy, który oferuje bezpłatne wsparcie dla maszyny i oprogramowania wewnętrznego. Kompetentna porada przed zakupem maszyny i oprogramowania może również uratować początkującego CNC przed dokonaniem złej inwestycji.

4. Prezentacja dwóch opcji sterowania CNC

4.1 Lider rynku Mach3

Prawdopodobnie najczęściej używane oprogramowanie CNC od 2000 roku nazywa się Mach3. Jest to całkowicie dostępne w języku niemieckim i jest dostępne w dwóch wersjach, frezowanie i toczenie.

Mach3 może kontrolować do sześciu osi i może być łatwo dostosowany do poszczególnych maszyn. To czyni go bardzo elastycznym.

Program jest dostępny tylko dla systemu Windows. Użytkownicy Maca i Linuksa w większości przypadków będą musieli uciec się do mniejszych programów lub dokonać większych dywersji, aby Mach3 zadziałał.

Uwaga: Mach3 nie jest już dalej rozwijany. W jego miejsce producent stawia teraz na Mach4. Niemniej jednak Mach3 jest nadal szeroko stosowany ze względu na istniejącą wcześniej bazę wiedzy.

4.2 Projekt DIY Arduino

Jeśli chcesz samodzielnie wykonać sterowanie, najlepszym wyborem będzie Arduino i oprogramowanie GRBL. Projekt Arduino to cała seria płytek z mikrokontrolerami wraz z odpowiednim systemem operacyjnym. Istnieje pewne podobieństwo do, na przykład, Raspberry Pi, ale Arduino opiera się na komputerze, aby otrzymać kod.

Z kolei GRBL to oprogramowanie open source, które jest dostępne jako freeware i działa na Arduino.

Takie połączenie ma tę zaletę, że Arduino działa bez problemów przez USB i jest przenośne. Oznacza to, że sterownik CNC jest zawsze pod ręką i może odtwarzać wcześniej zapisany program.

Oczywiście ta opcja jest bardziej dla hobbystów i osób rozumiejących technologię, ponieważ konieczne jest bardziej rozbudowane programowanie, a GRBL nie ma niemieckiego wyjścia tekstowego.

Jak może wyglądać taka konfiguracja można zobaczyć na poniższym filmie: