Guinguette Marais Poitevin

El CNC está en el corazón de la comunidad maker. Utilizando herramientas sencillas como fresas CNC, cortadoras láser o routers, podrías crear cualquier cosa, desde plantillas hasta joyas cortadas con láser. Pero, ¿sabías que hay un proceso de 3 pasos para la CNC? No sólo hay que crear un vector con CAD, sino que también se necesita un software CAM y un software de control CNC para dar vida a su proyecto. Puede ser difícil tratar de navegar por las aguas agitadas del software CNC, por lo que Scan2CAD ha hecho todo el trabajo pesado para usted.

Esta guía práctica tiene como objetivo explicar qué tipos de software están involucrados en el CNC-desde el CAD hasta el CAM y el software de control CNC. Incluso hemos incluido ejemplos de los mejores software y programas gratuitos que podría utilizar en sus proyectos de CNC. Incluso le mostraremos dónde puede encontrar diseños DXF gratuitos para comenzar sus propios proyectos.

• CNC: Visión general
  • Del diseño a la fabricación
• 1: Software CAD
  • Diseños DXF gratuitos
• 2: Software CAM
  • 2.5: Scan2CAD

3: Software de control CNC

CNC: Visión general

Por si no lo sabías, CNC significa Control Numérico por Ordenador. Las máquinas CNC trabajan eliminando material de la pieza inicial, en lugar de añadirle material nuevo (como en la impresión 3D. El CNC puede describirse como un tipo de fabricación sustractiva y un proceso como la impresión 3D puede describirse como fabricación aditiva.

Ejemplos de máquinas CNC incluyen fresadoras, routers, cortadoras de plasma y grabadoras láser. Para verlo mejor, consulte la comparación de máquinas CNC de Scan2CAD.

Su máquina CNC funciona con una serie de comandos preprogramados. El lenguaje de programación más común se llama G-code, aunque existen otros lenguajes como Heidenhain y Mazak para CNC.

El código G controla el movimiento de la herramienta de su máquina CNC. Controla su posición y profundidad en los ejes X, Y y Z. También controla la velocidad a la que gira y el ritmo al que se mueve.

Del diseño a la fabricación

Típicamente, hay un proceso de tres pasos para el CNC que implica tres tipos de software correspondientes. Para empezar, primero necesita un diseño en un formato de archivo vectorial (a menos que ya tenga el código G). Un vector es un conjunto de instrucciones matemáticas que dictarán cómo se representa su imagen; el formato de archivo vectorial más popular es el DXF. Puede crear sus diseños y vectores con software de CAD. También puede utilizar un software como Scan2CAD para convertir un diseño rasterizado en un vector.

Una vez que tenga su vector, tendrá que convertirlo en código G, que es un lenguaje de programación que dirige su máquina. Esto se puede hacer con el software CAM. El proceso entonces termina con el software de control CNC que leerá su código G y lo convertirá en movimiento para ejecutar su máquina CNC.

Por supuesto, hay excepciones al proceso anterior. Por ejemplo, puede que te encuentres utilizando un software que integre ambas capacidades CAD/CAM. O bien, es posible que desee omitir el paso de CAD por completo mediante el uso de DXFs libres. Hemos discutido ambas posibilidades a continuación.

Si ya tiene un software de CAD/CAM, o simplemente está buscando el mejor software de control, ¡salte directamente al paso 3!

Paso 1: Software de CAD

El software de diseño asistido por ordenador es el punto de partida de la mayoría de los proyectos de CNC -este software se utiliza para crear sus diseños y vectores. Hay cientos de paquetes de CAD disponibles, cada uno con diferentes capacidades dependiendo de la industria que le interese. Como hemos cubierto antes, el CAD está muy extendido a través de cientos de industrias-desde la arquitectura hasta el arte y la mecánica.

Por supuesto, usted necesita elegir su programa de CAD con cuidado. Estos paquetes pueden ser caros, por lo que querrás asegurarte de que vas a obtener el valor de tu dinero, así que aprovecha las pruebas gratuitas y mira las reseñas. Desgraciadamente, la curva de aprendizaje de muchos paquetes puede ser muy pronunciada; sin embargo, hay recursos en línea que pueden ayudarle en el camino. Por ejemplo, Scan2CAD ofrece consejos y trucos para AutoCAD y SolidWorks.

Para ver mejor, eche un vistazo a la siguiente lista de software CAD popular y freeware a continuación.

Software CAD popular

• AutoCAD: se utiliza para crear dibujos en 2D y 3D. Se extiende a través de las industrias, incluyendo la mecánica, la arquitectura y la ingeniería civil. Es uno de los paquetes CAD más populares del mundo.
• SolidWorks: un software de modelado 3D basado en características paramétricas. Se puede utilizar para el modelado 3D avanzado y los dibujos 2D autogenerados. Es el modelador paramétrico más popular.
• Rhino3D: puede crear, editar y renderizar curvas NURBS, superficies, sólidos y mallas poligonales. Incluye herramientas de modelado 3D de forma libre junto a una completa precisión y accesibilidad.

Esta lista, por supuesto, es sólo la punta del iceberg. Si quieres adentrarte en el CAD basado en la nube, por ejemplo, podrías probar un paquete como Onshape. También hay que tener en cuenta que algunos paquetes de CAD ofrecen capacidades de CAM. Fusion 360, por ejemplo, incluye un software CAM integrado que permite crear y editar código G.

Software CAD gratuito

Si no quiere desembolsar dinero por un paquete CAD, puede que le merezca más la pena probar paquetes CAD gratuitos. Esta es una opción preferida por muchos aficionados al CNC que no utilizan el software CAD lo suficiente como para justificar el pago de un gran gasto.



Captura de pantalla de Wings3D

• Google Sketchup: no es técnicamente un programa de CAD, pero permite producir dibujos en 3D que puedes utilizar con un programa de CAM para crear código G.
• Wings3D: una herramienta de modelado diseñada principalmente para la creación de modelos 3D, que luego se pueden importar a un programa CAM. Admite herramientas de malla, funciones de diseño y edición, etc.
• NanoCAD: ofrece diseño 2D, 3D y paramétrico; puede construir cualquier cosa, desde piezas de máquinas hasta planos. Es gratuito, pero hay versiones premium que incluyen funciones adicionales.

Si esto no es suficiente para ti, consulta nuestra lista de los mejores programas gratuitos de CAD.

Puede que te preguntes si hay una forma de evitar el software CAD por completo. Si ese es el caso, estás de suerte: puedes acceder a DXF gratuitos listos para cortar, de modo que no tengas que diseñar nada. Echa un vistazo a continuación para ver cómo.

Diseños DXF gratuitos

Si está buscando comenzar un proyecto emocionante a partir de una de las ideas de proyectos CNC de Scan2CAD, es posible que no quiera pasar por el proceso de creación de su propia imagen; después de todo, puede llevar bastante tiempo. Si ese es el caso, es posible que desee considerar el uso de diseños DXF listos para cortar.

Hay una gran variedad de sitios web de DXF gratuitos de los que puede descargar DXF para empezar su propio proyecto de CNC. Estos incluyen:

• Vector Ink
• My DXF
• Love SVG

Un problema que puede tener con estos sitios, sin embargo, es que sólo le ofrecerán una fuente finita-sólo se actualizan una vez al mes más o menos. Ahí es donde entra Scan2CAD

Scan2CAD no es sólo un software de conversión, también es una gran fuente para cualquier cosa relacionada con CAD, CAM y CNC. No es de extrañar, pues, que ofrezcamos nuestros propios diseños CNC listos para cortar, gratuitos y listos para usar con sus máquinas CNC. Y no se trata de uno o dos diseños, sino de un paquete completo de DXF cada semana, que suele contener 6 o 7 diseños en formato DXF y JPG.

El tema de cada semana cambia, así que seguro que encuentras algo a tu gusto. Nuestros packs anteriores han incluido Patrones Ornamentales y Fútbol Americano. Así que si buscas un nuevo proyecto para empezar cada semana, suscríbete hoy mismo y recibe los packs DXF directamente en tu correo electrónico.



Paso 2: Software CAM

El software de fabricación asistida por ordenador se alimenta de su dibujo CAD y posteriormente produce el código G que puede introducir en su software de control para hacer funcionar su máquina CNC. Es posible escribir el código G a mano para círculos o líneas simples, pero es mucho más fácil producirlo usando un programa CAM. Si todavía no está seguro de lo que es el código G, diríjase a la guía exclusiva de Scan2CAD sobre el código G.

Como hemos comentado, puede haber confusión en cuanto a la diferencia entre CAD y CAM, ya que muchos paquetes como Fusion 360 vienen con ambas capacidades hoy en día. Aunque puede ser más eficiente tener una solución integrada, puede ser más cara, lo que es problemático si se busca un paquete rentable.

Software CAM popular



Captura de pantalla de MechCAM. Fuente de la imagen: MeshCAM

• MeshCAM: funciona con casi todos los programas de CAD 3D abriendo los dos formatos de archivo más comunes, STL y DXF. Cuenta con más opciones de trayectorias de herramientas que cualquier programa CAM de la competencia.
• MasterCAM: uno de los programas de CAM más populares disponibles. Proporciona un modelado de alambre en vivo en 3D completo, y una amplia gama de traductores que le permiten abrir cualquier archivo CAD.
• OneCNC: proporciona un sistema de CAM para el mecanizado de fresado, torneado y fresado-torneado. Cuenta con versiones que proporcionan una gama de capacidades en el mecanizado de 2, 3, 4 y 5 ejes.

Software CAM gratuito

Si usted es un aficionado o principiante del CNC, es posible que no necesite utilizar los paquetes CAM más potentes disponibles. Después de todo, ¡no necesitará descifrar trayectorias de herramientas de 6 ejes en su primer día! Teniendo esto en cuenta, los siguientes paquetes gratuitos podrían estar más a su nivel.



Captura de pantalla de FreeMILL. Fuente de la imagen: MecSoft

• PyCAM: un generador de trayectorias para el mecanizado CNC de 3 ejes. Carga modelos 3D en formato STL, o modelos de contorno 2D desde archivos DXF o SVG. A continuación, puede utilizar el código G resultante con cualquier controlador de máquina.
• FreeMILL: un módulo de fresado gratuito para programar fresas y routers CNC. Puede ejecutar simulaciones completas en sus modelos de piezas y emitir código G a su máquina.
• G-Simple: es un sencillo paquete CAM para centros de mecanizado de 3 ejes. Incluye una biblioteca de herramientas y materiales, junto con un filtro seleccionable de eliminación de exceso de material.

Por supuesto, hay que tener en cuenta que hay que tener cuidado cuando se utiliza freeware. Sólo utilice el freeware que ha sido revisado por fuentes confiables-usted no quiere descargar accidentalmente el malware. Como ya hemos comentado anteriormente con las trampas de los convertidores en línea, el freeware a menudo puede causar más problemas de los que vale.

Ahora que ha echado un vistazo a los paquetes de CAD y CAM, puede que se pregunte sobre los paquetes que integran ambas capacidades, o incluso cómo puede acelerar todo el proceso. Aquí es donde Scan2CAD entra en juego una vez más. Consulte el paso 2.5 a continuación para descubrir cómo puede cargar o crear vectores y convertirlos en código G en un solo paquete.

Paso 2.5: Scan2CAD

Scan2CAD es un software de conversión de raster a vector líder en el mercado. Soporta nada menos que 33 tipos de archivos, y viene con procesamiento por lotes, licencias flexibles y soporte técnico 24/7.

Con él, puede convertir sus diseños rasterizados a un formato de archivo vectorial en cuestión de segundos. A continuación, puede hacer uso de las suites de edición de rasterización y vectorial para crear la imagen vectorial más óptima que pueda utilizar para su diseño CNC. Y lo mejor de todo es que sólo es cuestión de segundos. ¿No nos cree? ¡Echa un vistazo a la siguiente animación para verlo en acción!


En esta animación convertimos una imagen de anclaje a un contorno vectorial para CNC utilizando Scan2CAD
Para más información, consulta los principales consejos de Scan2CAD para llevar tu diseño a la fabricación CNC.
¡Y eso no es todo! Scan2CAD no sólo es útil para convertir sus archivos a un formato de archivo vectorial, sino que también puede utilizarse para aplicaciones CAM. Una vez que tenga un vector con el que esté satisfecho (ya sea uno que haya convertido o un diseño listo para cortar), puede utilizar Scan2CAD para exportarlo directamente a un formato compatible con el código G. Actualmente Scan2CAD es compatible con tres de los tipos de archivos de código G más populares: .CNC, .NC y .TAP.
Scan2CAD también proporciona una serie de opciones en su cuadro de diálogo de exportación de CNC, que incluyen:
• Opciones de G-code Bezier: splines cúbicos (G-code G05), arcos (G-code G02/G03) o polilíneas (G-code G01).
• Giro de arcos y círculos: en el sentido de las agujas del reloj o en sentido contrario.
• Ajustes Z: diversos parámetros relativos al corte de los vectores exportados.
• Ajustes de escala: la relación entre los puntos del vector y una distancia en la vida real, por ejemplo, dos puntos de una imagen vectorial podrían representar una pulgada.

¿Quieres una mirada más profunda? Mira cómo convertir una imagen para CNC con Scan2CAD.

Paso 3: Software de control de la máquina

En general, hay dos tipos de software de control CNC: el software de control integrado en su máquina y el software basado en PC. Si utiliza una máquina CNC comercial como el Centro de Mecanizado Vertical HAAS, obtendrá una solución completa de hardware y software integrada en la máquina, y podrá transferir su código G directamente a la máquina. Las máquinas CNC de hobby, en comparación, tienen un controlador externo -haciendo uso del software de control, puede convertir su PC en un controlador de la máquina.

Cuando se trata de software de control basado en PC, hay una gran variedad en la oferta. Sin embargo, hay algunos controladores clave que destacan entre los demás. A continuación, le mostramos nuestras mejores selecciones, con software de bajo coste y gratuito.

La serie Mach



Fuente de la imagen: machsupport.com

• Coste: 200 dólares (Mach4)
• Controla: fresadoras, tornos, fresadoras, láser, plasma, etc.
• Sistema operativo: Windows

La serie Mach está a la vanguardia del software de control CNC. El desarrollador ArtSoft ha estado lanzando y mejorando la serie Mach durante la última década, cuya versión más actual es Mach4. Este software de bajo coste funciona en la mayoría de los PCs con Windows, haciendo uso de controladores avanzados a nivel de sistema para promulgar la sincronización de pulsos para los motores paso a paso y los sistemas de servo paso.

El software en sí es muy intuitivo y personalizable. Puede controlar hasta 6 ejes de una máquina CNC. Las versiones anteriores como Mach3 permitían a los aficionados utilizar su licencia en varias máquinas, mientras que Mach4 ahora ata la licencia a un PC específico. Si tiene curiosidad por el software, puede probar el modo demo gratuito para hasta 500 líneas de código G!

LinuxCNC



Fuente de la imagen: Linuxcnc.org

• Costo: Gratuito
• Controla: fresadoras, tornos, impresoras 3D, brazos robóticos, etc.
• Sistema operativo: Linux

LinuxCNC es, sin duda, el competidor directo de la serie Mach -es, sin duda, una opción popular para muchos aficionados al CNC, ¡y no sólo porque es gratis! Anteriormente llamado EMC2, este software de control CNC es completamente de código abierto. Y como su nombre indica, el software funciona con Linux. Debido a la necesidad de un control preciso en tiempo real de las máquinas en movimiento, el software requiere una plataforma con capacidades de computación en tiempo real. Esto significa que si usted no tiene capacidades de computación en tiempo real, su PC sólo ejecutará el paquete en modo de demostración.

El software gratuito a menudo puede parecer carente de alguna manera, sin embargo, ese no es el caso cuando se trata de LinuxCNC. Puede controlar hasta 9 ejes de una máquina CNC, y tiene varias interfaces gráficas de usuario adaptadas a tipos específicos de uso, como la pantalla táctil y el desarrollo interactivo. El software también es compatible con funciones de control avanzadas como el roscado rígido y la compensación de corte.

TurboCNC



Fuente de la imagen: Dakeng

• Coste: 60 dólares
• Controla: fresadoras, tornos, fresadoras, cortadoras láser, etc.
• Sistema operativo: DOS

Nuestra elección final para el mejor software de control CNC es TurboCNC. Este software de control de máquinas proporcionado por Dak Engineering funciona bajo DOS. El software en sí es shareware-puede obtener acceso a su código fuente y soporte gratuito por una cuota de bajo costo de 60 dólares.

TurboCNC es un controlador eficiente que ejecuta motores de paso y servos de paso. Puede controlar hasta 8 ejes de movimiento, y viene con E/S configurables para husillos reversibles y de control de velocidad. También proporciona una programación totalmente paramétrica con variables, subrutinas y expresiones.

4. Universal Gcode Sender

Universal Gcode Sender (UGS) es el software elegido por un gran número de la comunidad CNC. Esto en parte podría ser porque el software es absolutamente gratuito y está disponible en Github.

El software ha sido diseñado con problemas del mundo real en mente. Viene con ‘optimización configurable de gcode’ para eliminar comentarios, convertir arcos en segmentos de líneas, eliminar espacios en blanco y mucho más.

• Costo: Gratis!
• Controles: fresas, tornos, routers, cortadoras láser, etc.
• Sistema operativo: Plataforma cruzada, probada en Windows, OSX, Linux y Raspberry Pi.

Otro software de control CNC incluye:

• Caliper2PC
• Baldor HPGL
• CNCZeus

Si quieres aprender más sobre el mundo del CNC, ¿por qué no echas un vistazo a la sección de CNC del blog Scan2CAD? Cubrimos una serie de temas, desde los mejores kits de CNC para principiantes hasta las nuevas innovaciones en CNC.