Программы, модели для станков с чпу — справка по cam,cad,cnc программам
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” Также здесь вы найдете справочные руководствапо CAM,CAD,CNC программам,и программам 3d моделирования.
Содержание:
CAD программы и программы 3d моделирования;
— Delcam PowerSHAPE
— AutoCAD
— Rhinoceros 3D
— MoI 3D
— 3ds Max
— CorelDRAW
CAM программы:
— DeskProto
— ArtCAM
— RhinoCAM
— PowerMILL
CNC программы и системы
-DSP контроллеры (DSP пульты)
-NCStudio
-Mach3
Заключение.
Какое программное обеспечение для станка с ЧПУ выбрать если мы имеем дело со столярным производством (субъективное мнение)
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.
Справочное руководство по PowerSHAPE можно посмотреть здесь
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
Справочное руководство по программе AutoCAD можно посмотреть здесь.
Скачать пример чертежа столярного изделия (комод) в AutoCAD 2020
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.
Справочное руководство по Rhinoceros 3D можно посмотреть здесь.
MoI 3D — это простое программное обеспечение для трехмерного NURBS-моделирования более простая но не менее функциональная чем Rhinoceros 3D.
Справочное руководство по MoI 3D можно посмотреть здесь.
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
Обучающие уроки по 3ds Max можно посмотреть здесь.
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.
Более подробно познакомиться с CorelDRAW вы можете через серию обучающих уроков по ссылке
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
Справочное руководство на русском по DeskProto можно посмотреть здесь.
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.
Справочное руководство на русском по ArtCAM можно посмотреть здесь.
Практические уроки по гравировке можно посмотреть здесь
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.
Справочное руководство на русском по RhinoCAM можно посмотреть здесь.
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.
Справочное руководство на русском по PowerMILL можно посмотреть здесь.
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.
Справочное руководство по DSP контроллерам можно посмотреть здесь
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.
Справочное руководство по работе с NCStudio можно посмотреть здесь
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)
Справочное руководство по работе с Mach3 можно посмотреть здесь
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 2020 либо Blender3D
— 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 2020 илиDeskProto
Цифровая скульптура — это ZBrush 4R7 (лепка сложных не строгих геометрических форм резьбы,декора).
Чертежи чпу станков
Наверное каждый владелец 3D принтера не раз задумывался о том, что: 3D печать — это, конечно, хорошо, но ЧПУ фрезерером сделать тоже вышло бы дешевле. Дерево стоит на порядок меньше чем пластик, а уж если изготовляемой объект можно собрать из плоских деталей, то фанера порезанная на ЧПУ станке и вовсе оказывается чуть ли не бросовым материалом.
В конце этой статьи вы можете скачать чертежи деталей ЧПУ станка и распечатать их на 3D принтере. Так же в статье есть видео сборки и работы этого фрезера.
§
Сегодня разговор пойдет про изготовление самодельных ЧПУ станков из старых принтеров в которых используются шаговые двигатели.
Характеристики ЧПУ станка собранного своими руками.
Рабочее поле: 160х240х70 мм.
Резка : фанера до 15 мм, стеклотекстолит до 3 мм, пластики, дерево и так далее.
Гравировка: включая цветные металлы.
Скорость обработки: 2 мм/сек.
Как видите — не смотря на скромные размеры и использование маломощных шаговых двигателей самодельный ЧПУ станок вполне работоспособен не только для модельных дел, но для вполне серьезной работы.
§
После статьи о дешевых 3D принтерах предлагаю снова вернуться к ЧПУ станкам. Сегодня вашему вниманию представляется Diylilcnc.
Diylilcnc – это самодельный ЧПУ станок, так сказать open source проект.
Скачать чертежи ЧПУ станка вы можете в конце статьи.
Внимание! Вышла новая — 2 версия чертежей, статья по этим чертежам ЧПУ станка тут.
В архиве находятся два файла, первый – это 65 станичная инструкция по сборке самодельного ЧПУ станка Diylilcnc, а второй – это чертежи ЧПУ станка Diylilcnc в формате DWG. Причем, чертежи ориентированные на вырезание именно на ЧПУ станке!
Таким образом, если у вас есть доступ к фрезерному ЧПУ станку (или немного денег для того, что бы заказать резку на ЧПУ станке), то вам не надо тратить несколько дней на вырезание деталей будущего фрезера из фанеры с помощью ручного лобзика. Впрочем, энтузиасты ручного труда могут распечатать чертежи станка и перенеся их на фанеру или МДФ плиту вырезать заготовки с помощью лобзика.
§
Хочу представить вам чертеж самодельного станка ЧПУ для изготовления своими руками из МДФ плиты.
Кроме чертежа в архиве есть много нужных вещей в виде файлов. Это и список фурнитуры, необходимой самостоятельного изготовления ЧПУ станка и чертежи деталей самодельного ЧПУ станка в виде PDFфайлов. Такие файлы достаточно распечатать на принтере, наклеить на МДФ плиту и вырезать с помощью электрического лобзика или обычной ножовки.
Скачать чертежи самодельного ЧПУ станка из МДФ плиты можно по ссылке в конце статьи.
МДФ (часто встречается англоязычное обозначение MDF) это мелко-дисперсные фракции спрессованный под большим давлением и высокой температурой в единую плиту. МДФ в переводе с немецкого (MittelDichteFazerplatte) «Плита средней плотности» и это, вместе с русскоязычным обозначением полностью характеризует материал.
Вы могли встречаться в плитами МДФ в мебельной промышленности. Именно из них изготавливают, например, кухонные гарнитуры.
Плиты МДФ обладают однородным составом и достаточно высокой плотностью, что позволяет использовать их в изготовлении самодельных ЧПУ станков. К сожалению, не высокая стойкость к нагрузкам не позволит обрабатывать с достаточной точностью на таком станке металлы, но с обработкой древесины, пластиков и гравировкой по металлам сделанный своими руками ЧПУ станок из МДФ плиты вполне справиться.
Изготовление самодельного ЧПУ станка из МДФ плиты весьма простое. Необходимо распечатать шаблоны деталей, приобрести МДФ плиту и закупить необходимую фурнитуру.
Чпу-станок (планы, схемы, чертежи)
В последнее время ЧПУ-станки не выглядят уже какой-то диковинкой и стали более доступны для приобретения или сборки
своими руками
. Практически все комплектующие для сборки можно приобрести в интернет-магазинах.
В этой статье мастер-самодельщик познакомить нас со своим опытом изготовления ЧПУ-станка, предоставить нам чертежи, схемы, расскажет об ошибках и изменениях. Этот станок он позиционирует, как недорогой и изготовленный с помощью обычных инструментов, кроме 3D-принтера.
Инструменты и материалы:
-Березовая фанера толщиной 15 мм.
-МДФ 600×570 мм толщиной 10-20 мм;
-Алюминиевый T-образный профиль 1м — 8 шт;
-Шуруп для дерева длиной от 22 до 30 мм -142 шт;
-Болт с гайкой M4 с плоской головкой длиной 25 мм — 8 шт;
-Болт M5 с шестигранной головкой, гайкой и шайбой длина 35 мм — 32 шт;
-Болт M5 с шестигранной головкой, гайкой и шайбой длина 16 мм — 32 шт;
-Резьбовой стержень M5 — 1 м;
-Резьбовой стержень M8 — 1 м;
— M8 гайка — 12 шт;
-Шайба М8 — 20 шт;
-Подшипник с V-образной канавкой — 16 шт;
— GT2 ремень GT2 шириной 6 мм, шаг 2 мм 5 метров;
-Ремень GT2 280, ширина 6 мм, шаг 2 мм;
-Два держателя для ремня GT2;
-Три GT2 шкива 6,35 мм;
-MR148zz подшипник для резьбового стержня на оси Z;
-GT2 шкив 8 мм;
-Подшипник шкива GT2 5 мм — 2 шт;
-300-мм ходовой винт оси Z;
-Разъем питания;
-Блок питания 24В 15А;
-608zz шарикоподшипник Dint 8 мм — 8 шт;
— Nema 23 шаговый двигатель 270oz.in, 3A, модель 23HS8430 — 3 шт;
-Драйвер шагового двигателя TB6560 3A — 3шт;
-Провода 22AWG по 2 метра каждый, 4 цвета;
-684ZZ подшипники — 20 шт;
-Фрезер Makita RT0700C;
-Ардуино;
-Дрель;
-Гравер;
-Лобзик;
-Слесарный инструмент;
Шаг первый: подготовка деталей
Детали корпуса, а также некоторые другие детали мастер будет делать из МДФ и фанеры. Часть деталей он сделал сам, часть ему изготовили в мастерской.
Ниже можно скачать архив с подробными чертежами.
Plans.zip
Шаг второй: корпус и ось Y
Мастер рекомендует точно собрать направляющую оси X. Направляющие нужно установить четко по уровню с равным расстоянием по всей длине. Мастер советует использовать винт 6 -10 между Case_bottom и Case_side, и 3–4 между Case_side и Case_insideBack / Case_back
Шаг третий: ось Х
Дальше мастер собирает ось Х. Начинает со сборки деревянных деталей. Затем крепит направляющие.
Шаг четвертый: ось Z
Собирает ось Z.
На этой фото узел с двумя моторами. Вверху мотор для оси Z, внизу мотор для оси Х. Сбоку между ними установлен подшипник. Подшипник рядом с двигателем будет использоваться для ремня оси X.
С обратной стороны устанавливаются стержни М5.
Устанавливает крепление для фрезера. Крепление печатается на 3D-принтере.
Файлы для печати можно скачать ниже.
Axe_z_guideRail.stl
Axe_z_supportDefonceuse.stl
Axe_z_solidification.stl
Шаг пятый: сборка
Дальше мастер приступает к сборке станка.
Собирает ось Х и Z вместе. Между двумя подшипниками должны быть размещены две 3D-печатные детали.
Устанавливает резьбовой стержень со шкивом и ремень.
Чтобы установить деталь, которая удерживает фрезер, можно использовать 3D-деталь или сделать из алюминия.
На задней стороне узла оси X мастер закрепил ремень с помощью шурупа. Это, наверное, не лучшая идея, но она работает. Этот ремень ГРМ проходит через ось Z на подшипнике и моторизованном шкиве.
Ось Y перемещает ось X вперед/назад. Мастер устанавливает ремень между двумя направляющими.
У мастера была возможность сделать некоторые детали из алюминия, но они так же есть и в файлах для печати.
На задней панели находится система, которая соединяет два ремня с одним шаговым двигателем через вал. Вал — это резьбовой стержень M8. Он вращается в подшипниках. Нижняя часть крепится с помощью трех шурупов. Две шпильки M5 нужны для крепления опоры с подшипником и регулировки натяжения.
Файлы для печати можно скачать здесь.
Axe_y_support_poulie.stl
Support_moteur_axe_y.stl
Support_tige_axe_y_p1_v2.stl
Support_tige_axe_y_p2_v2.stl
Шаг шестой: электроника
Для станка с ЧПУ требуется всего несколько электронных компонентов:
Блок питания
Драйвер
Arduino uno
Мастер использовать программное обеспечение GRBL 0,9 с эскизом Arduino, доступным здесь . Чтобы загрузить его, просто следуйте инструкциям на сайте. Затем нужно подключить три шаговых драйвера к Arduino, следуя фотографиям.
Подключает блок питания.
Приклеил и подключил светодиодную ленту. Светодиоды загораются, когда станок включен.
Шаг седьмой: настройка
Теперь, когда электроника смонтирована и GRBL установлена на Arduino, нужно произвести некоторые настройки. Мастер использует программу
Universal Gcode Sender
. Шаги по настройке:
Сначала подключите Arduino к компьютеру с установленным Universal Gcode Sender.
Запустите программу.
Установите скорость передачи 115200 и выберите «Firmware GRBL».
Клик «Open».
Должно быть такое меню.
Затем нужно настроить GRBL с помощью
этих инструкций
. На вкладке «Machine Control» можно переместить три оси и проверить их работу.
Дальше мастер проверяет работу устройства, сначала установив карандаш.
Устанавливает фрезу и вырезает снежинку.
Пробует на древесине.
Все готово. Мастер доволен работой. Станок получился с простым дизайном. Его легко построить. Пыль не разлетается по всей комнате. Большая точность по осям Z и Y. Стоимость не превышает 550 долларов.
Есть и куда улучшатся.
Мастер планирует:
уменьшит шум из-за вибрации шагового двигателя и фрезера в корпусе добавив прокладку из пробки или резины
повысить точность, улучшив линейное движение по оси X с помощью дизайна, аналогичного оси Z
упростить дизайн с помощью большего количества 3D-деталей
установить защиту от пыли сверху станка
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст.
Подробнее здесь
.