Guinguette Marais Poitevin

CNC is het hart van de makersgemeenschap. Met eenvoudige gereedschappen als CNC-frezen, lasersnijders of routers kun je van alles maken, van stencils tot lasergesneden sieraden. Maar wist je dat er een 3 stappen proces is voor CNC? Niet alleen moet u een vector maken met CAD, u heeft ook CAM software en CNC besturingssoftware nodig om uw project tot leven te brengen. Het kan moeilijk zijn om te navigeren door de woelige wateren van CNC software, dus Scan2CAD heeft al het zware werk voor u gedaan.

Deze handige gids is bedoeld om uit te leggen welke soorten software betrokken zijn bij CNC – van CAD tot CAM tot CNC besturingssoftware. We hebben zelfs voorbeelden opgenomen van top software en freeware die u zou kunnen gebruiken voor uw CNC projecten. We laten u zelfs zien waar u gratis DXF ontwerpen kunt vinden om uw eigen projecten te beginnen.

• CNC: Overzicht
  • Van ontwerp tot fabricage
• 1: CAD Software
  • Gratis DXF Ontwerpen
• 2: CAM Software
  • 2.5: Scan2CAD
• 3: CNC Besturingssoftware

CNC: Overzicht

Als u het nog niet wist, CNC staat voor Computer Numeric Control. CNC machines werken door het verwijderen van materiaal uit het oorspronkelijke stuk, in tegenstelling tot het toevoegen van nieuw materiaal aan het stuk (zoals bij 3D printen. CNC kan worden omschreven als een vorm van subtractieve productie en een proces als 3D-printen kan worden omschreven als additieve productie.

Voorbeelden van CNC machines zijn onder andere frezen, routers, plasma snijders en laser etchers. Kijk voor een betere kijk op Scan2CAD’s vergelijking van CNC machines.

Uw CNC machine werkt op een reeks voorgeprogrammeerde commando’s. De meest gebruikte programmeertaal heet G-code, maar er bestaan ook andere talen voor CNC, zoals Heidenhain en Mazak.

G-code regelt de beweging van het gereedschap van uw CNC machine. Het regelt de positie en diepte op de X, Y en Z assen. Het regelt ook de snelheid waarmee het draait en de snelheid waarmee het beweegt.

Van ontwerp tot fabricage

Typisch is er een drie stappen proces voor CNC, waarbij drie corresponderende soorten software betrokken zijn. Om te beginnen heeft u een ontwerp nodig in een vector bestandsformaat (tenzij u de G-code al heeft). Een vector is een set van wiskundige instructies die zullen dicteren hoe uw afbeelding wordt weergegeven-de meest populaire vector bestandsformaat is DXF. U kunt uw ontwerpen en vectoren maken met CAD software. U kunt ook software als Scan2CAD gebruiken om een rasterontwerp om te zetten in een vector.

Als u uw vector eenmaal hebt, moet u deze omzetten in G-code, een programmeertaal die uw machine aanstuurt. Dit kan worden gedaan met CAM-software. Het proces eindigt dan met CNC besturingssoftware die uw G-code leest en omzet in beweging om uw CNC machine te laten draaien.

Natuurlijk zijn er uitzonderingen op het bovenstaande proces. Zo kan het zijn dat u software gebruikt die zowel CAD/CAM-mogelijkheden integreert. Of misschien wilt u de CAD-stap helemaal overslaan door gratis DXF’s te gebruiken. We hebben beide mogelijkheden hieronder besproken.

Als u al voorgesorteerd bent met CAD/CAM software, of u bent gewoon op jacht naar de beste besturingssoftware, ga dan direct door naar stap 3!

Stap 1: CAD Software

Computer Aided Design software is het startpunt voor de meeste CNC projecten- deze software wordt gebruikt om uw ontwerpen en vectoren te creëren. Er zijn honderden CAD pakketten beschikbaar, elk met verschillende mogelijkheden afhankelijk van in welke industrie u geïnteresseerd bent. Zoals we al eerder hebben behandeld, is CAD wijdverspreid in honderden industrieën – van architectuur tot kunst tot mechanica.

Natuurlijk moet u uw CAD programma zorgvuldig kiezen. Deze pakketten kunnen duur zijn, dus u wilt er zeker van zijn dat u waar voor uw geld krijgt- dus profiteer van gratis tests en kijk naar reviews. Helaas kan de leercurve bij veel pakketten steil zijn, maar er zijn online hulpmiddelen die u op weg kunnen helpen. Scan2CAD biedt bijvoorbeeld tips en trucs voor AutoCAD en SolidWorks.

Voor een betere kijk, bekijk de volgende lijst van populaire CAD software en freeware hieronder.

Populaire CAD Software

• AutoCAD: wordt gebruikt om 2D en 3D tekeningen te maken. Het is geschikt voor verschillende sectoren, waaronder werktuigbouwkunde, architectuur en civiele techniek. Het is een van de populairste CAD-pakketten ter wereld.
• SolidWorks: parametrische, op kenmerken gebaseerde 3D-modelleringssoftware. Het kan worden gebruikt voor geavanceerde 3D-modellering en automatisch gegenereerde 2D-tekeningen. Het is de meest populaire parametrische modelleersoftware.
• Rhino3D: kan NURBS curven, oppervlakken, solids en polygon meshes maken, bewerken en renderen. Het bevat free-form 3D modeling tools naast volledige nauwkeurigheid en toegankelijkheid.

Deze lijst is natuurlijk slechts het topje van de ijsberg. Als u bijvoorbeeld op zoek bent naar cloud-gebaseerde CAD, zou u een pakket als Onshape kunnen proberen. U moet ook niet vergeten dat sommige CAD-pakketten CAM-mogelijkheden bieden. Fusion 360 bijvoorbeeld, bevat ingebouwde CAM-software waarmee u G-code kunt maken en bewerken.

Gratis CAD Software

Als u geen geld wilt uitgeven aan een CAD pakket, is het wellicht de moeite waard om gratis CAD pakketten uit te proberen. Dit is een voorkeursoptie voor veel CNC hobbyisten die niet genoeg CAD software gebruiken om het betalen van een grote uitgave te rechtvaardigen.

• Google Sketchup: het is technisch gezien geen CAD programma, maar je kunt er wel 3D tekeningen mee maken die je met een CAM programma kunt gebruiken om G-code te maken.
• Wings3D: een modelleertool die primair is ontworpen voor het maken van 3D-modellen, die vervolgens kunnen worden geïmporteerd in een CAM-programma. Het ondersteunt mesh-tools, ontwerp- en bewerkingsfuncties, enz.
• NanoCAD: biedt 2D, 3D en parametrisch ontwerpen – je kunt er alles mee maken, van machine-onderdelen tot blauwdrukken. Het is gratis, maar er zijn premium-versies met extra functies.

Als dat niet genoeg voor je is, bekijk dan onze lijst met top CAD freeware.

Je vraagt je misschien af of er een manier is om CAD software helemaal te vermijden. Als dat het geval is, heeft u geluk: u heeft toegang tot gratis DXF’s die kant-en-klaar zijn, zodat u niets hoeft te ontwerpen. Kijk hieronder om te zien hoe.

Gratis DXF-ontwerpen

Als u een spannend project wilt starten op basis van een van Scan2CAD’s CNC projectideeën, wilt u misschien niet zelf een afbeelding maken – dat kan behoorlijk tijdrovend zijn. In dat geval kunt u overwegen om kant-en-klare DXF-ontwerpen te gebruiken.

Er zijn een groot aantal gratis DXF websites waar u DXF’s kunt downloaden om aan uw eigen CNC project te beginnen. Deze omvatten:

• Vector Ink
• My DXF
• Love SVG

Een probleem dat u kunt hebben met deze sites is echter dat ze u slechts een eindige bron bieden – ze worden slechts een keer per maand of zo bijgewerkt. Dat is waar Scan2CAD om de hoek komt kijken!

Scan2CAD is niet alleen een conversie software, het is ook een geweldige bron voor alles wat met CAD, CAM en CNC te maken heeft. Het is dan ook niet verwonderlijk dat wij onze eigen snijklare CNC ontwerpen aanbieden die gratis zijn en klaar voor gebruik met uw CNC machines. En het zijn niet slechts een of twee ontwerpen – het is een heel DXF pakket elke week – met meestal 6 of 7 ontwerpen in een DXF en JPG formaat.

Het thema voor elke week verandert, dus u zult zeker iets van uw gading vinden. Onze vorige packs waren o.a. Ornamental Patterns en American Football. Dus als u op zoek bent naar een nieuw project om elke week mee te beginnen, schrijf u dan vandaag nog in en ontvang DXF-pakketten rechtstreeks in uw e-mail.

Stap 2: CAM Software

Computer Aided Manufacturing software wordt gevoed met uw CAD tekening en produceert vervolgens G-code die u vervolgens kunt invoeren in uw besturingssoftware om uw CNC machine te laten draaien. Het is mogelijk om met de hand G-code te schrijven voor eenvoudige cirkels of lijnen, maar het is veel eenvoudiger te produceren met behulp van een CAM-programma. Als u nog steeds niet weet wat G-code is, ga dan naar Scan2CAD’s exclusieve gids over G-code.

Zoals we hebben besproken, kan er verwarring bestaan over het verschil tussen CAD en CAM, aangezien veel pakketten zoals Fusion 360 tegenwoordig met beide mogelijkheden komen. Hoewel het efficiënter kan zijn om een geïntegreerde oplossing te hebben, kan het ook duurder zijn, wat problematisch is als u op zoek bent naar een kosteneffectief pakket.

populaire CAM-software

• MeshCAM: werkt met bijna elk 3D CAD-programma door de twee meest gangbare bestandsformaten te openen, STL en DXF. Het heeft meer toolpath-opties dan welk concurrerend CAM-programma dan ook.
• MasterCAM: een van de meest populaire CAM-programma’s. Het biedt volledige 3D live wireframe modellering, en een breed scala aan vertalers waarmee u elk CAD-bestand kunt openen.
• OneCNC: biedt een CAM-systeem voor frezen, draaien en frees-draai bewerkingen. Het heeft versies die een scala aan mogelijkheden in 2, 3, 4 en 5 assen bewerking biedt.

Gratis CAM Software

Als u een gelegenheids CNC hobbyist of beginner bent, hoeft u misschien niet de meest krachtige CAM pakketten te gebruiken die er zijn. Je hoeft immers niet op je eerste dag 6-assige toolpaths uit te vogelen! Met dat in gedachten, zijn de volgende gratis pakketten misschien meer iets voor jou.

• PyCAM: een toolpath generator voor 3-assige CNC-bewerking. Het laadt 3D-modellen in een STL-formaat, of 2D-contourmodellen van DXF- of SVG-bestanden. U kunt de resulterende G-code vervolgens met elke machinebesturing gebruiken.
• FreeMILL: een gratis freesmodule voor het programmeren van CNC-frezen en -frezen. U kunt volledige simulaties uitvoeren op uw onderdeelmodellen en G-code uitvoeren naar uw machine.
• G-Simple: is een eenvoudig CAM-pakket voor 3-assige bewerkingscentra. Het bevat een gereedschaps- en materiaalbibliotheek, samen met een selecteerbare overmaat aan materiaalverwijderingsfilter.

Natuurlijk moet je voorzichtig zijn met het gebruik van freeware. Gebruik alleen freeware die is beoordeeld door betrouwbare bronnen-je wilt niet per ongeluk malware downloaden. Zoals we eerder hebben besproken met de valkuilen van online converters, kan freeware vaak meer problemen veroorzaken dan het waard is.

Nu u een blik hebt geworpen op CAD en CAM pakketten, vraagt u zich misschien af welke pakketten beide mogelijkheden integreren of zelfs hoe u het hele proces kunt versnellen. Ook hier komt Scan2CAD weer van pas! Bekijk stap 2.5 hieronder om te ontdekken hoe u vectoren kunt laden of maken, en converteren naar G-code in één enkel pakket!

Stap 2.5: Scan2CAD

Scan2CAD is een marktleidende software voor het converteren van raster naar vectoren. Het ondersteunt niet minder dan 33 bestandstypen, en wordt geleverd met batchverwerking, flexibele licenties en 24/7 ondersteuning.

Hiermee kunt u uw rasterontwerpen in een paar seconden omzetten naar een vectorbestandsformaat. U kunt dan gebruik maken van raster- en vectorbewerkingssuites om de meest optimale vectorafbeelding te maken die u kunt gebruiken voor uw CNC-ontwerp. En het beste is, het duurt maar een paar seconden. Gelooft u ons niet? Bekijk de animatie hieronder om het in actie te zien!

Voor meer informatie, bekijk Scan2CAD’s top tips om uw ontwerp naar CNC fabricage te brengen.

En dat is nog niet alles! Scan2CAD is niet alleen handig voor het omzetten van uw bestanden naar een vector bestandsformaat, het kan ook gebruikt worden voor CAM toepassingen. Zodra u een vector hebt waar u tevreden mee bent (of het nu een vector is die u hebt geconverteerd of een ontwerp dat klaar is om te snijden), kunt u Scan2CAD gebruiken om het direct te exporteren naar een formaat dat compatibel is met G-code. Scan2CAD ondersteunt momenteel drie van de populairste G-code-bestandstypen: .CNC, .NC en .TAP.

Scan2CAD biedt ook een reeks opties in het dialoogvenster CNC-export, waaronder:

• G-code Bezier opties: kubieke splines (G-code G05), bogen (G-code G02/G03) of polylijnen (G-code G01).
• Boog- en cirkelrotatie: met de klok mee of tegen de klok in.
• Z-instellingen: diverse parameters met betrekking tot het snijden van de geëxporteerde vectoren.
• Schaalinstellingen: de relatie tussen vectorpunten en een afstand in het echt, b.v. twee punten op een vectorafbeelding kunnen een duim voorstellen.

Wil je een meer diepgaande blik? Bekijk dan hoe u een afbeelding converteert voor CNC met Scan2CAD.

Stap 3: Machinebesturingssoftware

In het algemeen zijn er twee soorten CNC besturingssoftware: besturingssoftware die in uw machine is ingebouwd, en software op pc-basis. Als u een commerciële CNC machine gebruikt, zoals een HAAS Vertical Machining Center, krijgt u een complete hardware- en softwareoplossing die in de machine is ingebouwd – u kunt uw G-code rechtstreeks naar de machine overbrengen. Hobby CNC machines in vergelijking, hebben een externe controller-door gebruik te maken van control software, kunt u uw PC omzetten in een machine controller.

Als het aankomt op PC-gebaseerde besturingssoftware, is er een grote verscheidenheid in het aanbod. Er zijn echter een paar belangrijke controllers die zich van de massa onderscheiden. Hieronder vind je onze topkeuzes, met goedkope en gratis software.

De Mach-serie

• Kostprijs: $200 (Mach4)
• Besturing: frezen, draaibanken, frezen, lasers, plasma enz.
• Besturingssysteem: Windows

De Mach series zijn in de voorhoede van CNC besturingssoftware. De ontwikkelaar ArtSoft heeft de Mach-serie de afgelopen tien jaar uitgebracht en verbeterd. De meest recente versie is Mach4. Deze low-cost software werkt op de meeste Windows PC’s, gebruikmakend van geavanceerde system level drivers om puls timing voor stappenmotoren en step-servo systemen vast te leggen.

De software zelf is zeer intuïtief en aanpasbaar. Het kan tot 6 assen van een CNC machine besturen. Eerdere versies zoals Mach3 stonden hobbyisten toe hun licentie op meerdere machines te gebruiken, terwijl Mach4 nu de licentie aan een specifieke PC bindt. Als u nieuwsgierig bent naar de software, kunt u de gratis demomodus uitproberen voor maximaal 500 regels G-code!

LinuxCNC

• Kosten: Gratis
• Besturing: frezen, draaibanken, 3D-printers, robotarmen enz.
• Besturingssysteem: Linux

LinuxCNC is ongetwijfeld de directe concurrent van de Mach serie- het is zeker een populaire optie voor veel CNC hobbyisten, en niet alleen omdat het gratis is! Voorheen EMC2 genoemd, deze CNC besturingssoftware is volledig open source. En zoals de naam al doet vermoeden, draait de software onder Linux. Vanwege de noodzaak van nauwkeurige real-time besturing van machines in beweging, vereist de software een platform met real-time computing mogelijkheden. Dit betekent dat als u niet beschikt over real time computing mogelijkheden, uw PC het pakket alleen in demo mode zal draaien.

Freeware kan vaak lijken te ontbreken op een bepaalde manier, maar dat is zeker niet het geval als het gaat om LinuxCNC. Het kan tot 9 assen van een CNC machine besturen, en heeft verschillende GUIs die geschikt zijn voor specifieke soorten gebruik, zoals touch screen en interactieve ontwikkeling. De software ondersteunt ook geavanceerde controle functies, zoals starre tikken en cutter compensatie.

TurboCNC

• Kosten: $60
• Besturing: frezen, draaibanken, bovenfrezen, lasersnijders enz.
• Besturingssysteem: DOS

Onze laatste keuze voor top CNC besturingssoftware is TurboCNC. Deze machinebesturingssoftware van Dak Engineering draait onder DOS. De software zelf is shareware-u kunt toegang krijgen tot de broncode en gratis ondersteuning voor een lage vergoeding van $ 60.

TurboCNC is een efficiënte controller die stappenmotoren en stap-servo’s draait. Het kan controleren tot 8 assen van de beweging, en het wordt geleverd met configureerbare I / O voor omkeerbare en snelheidsregeling spindels. Het biedt ook volledig parametrische programmering met variabelen, subroutines en expressies.

4. Universal Gcode Sender

Universal Gcode Sender (UGS) is de software van keuze van een groot deel van de CNC gemeenschap. Dit kan deels komen omdat de software helemaal gratis is en beschikbaar op Github.

De software is ontworpen met problemen uit de echte wereld in het achterhoofd. Het wordt geleverd met ‘configureerbare gcode optimalisatie’ om commentaar te verwijderen, bogen om te zetten in lijnen segmenten, whitespaces te verwijderen en meer.

• Kosten: Gratis!
• Besturing: molens, draaibanken, routers, lasersnijders etc.
• Besturingssysteem: Cross platform, getest op Windows, OSX, Linux, en Raspberry Pi.

Andere CNC besturingssoftware omvat:

• Caliper2PC
• Baldor HPGL
• CNCZeus

Als u meer wilt weten over de wereld van CNC, waarom kijkt u dan niet eens op de CNC sectie van de Scan2CAD blog? We behandelen een scala aan onderwerpen, van de beste CNC kits voor beginners tot nieuwe innovaties in CNC.