CAM — это компьютерный процесс настройки обработки материала, инструмента и траектории движения инструмента, которым будет следовать станок на основе предварительно разработанной модели. На самом базовом уровне это означает определение размеров заготовки которую необходимо обработать, типа инструмента, который будет использоваться и линий, по которым будет работать станок.
В этой статье мы рассмотрим лучшее бесплатное программное обеспечение CAM, дав обзор и перечислив функции каждого из них. Прежде чем углубиться в список, рассмотрим, что делает программу CAM эффективной.
Выбор правильного программного обеспечения может оказаться сложным решением. Здесь собран топ наиболее популярных программ на основе нескольких факторов:
✅ Поддерживаемые типы ЧПУ: в основном отобраны программы, которые поддерживают более одного метода обработки (например, фрезерование, лазер или плазма) или имеющие дополнительные преимущества.
✅ Функциональность: софт, предлагающий широкий спектр функций, поэтому можно настроить весь процесс обработки из одной программы, сохраняя при этом качество.
✅ Поддерживаемые форматы. Существует множество форматов файлов, используемых для работы с ЧПУ, и в зависимости от того, как создан файл САПР, вы можете быть ограничены определенными типами файлов. Программы, представленные здесь, покрывают широкий спектр импортируемых форматов.
✅ Интеграция с другим программным обеспечением. Процесс преобразования файлов и перемещения между программами при подготовке файла к производству может занимать много времени. В этом списке софта отдаётся предпочтение программному обеспечению, которое безотказно работает вместе с другими инструментами или может выполнять несколько этапов процесса в самостоятельно.
Итак, теперь, когда мы знаем, что ищем, давайте перейдем к списку!
Fusion 360
Fusion 360 — известное ПО, обычно используемое для ЧПУ с возможностями моделирования и CAM-обработки. В частности, он имеет настройки CAM для фрезерной и лазерной обработки с полным набором возможностей и функций. Она поддерживает 3MF, STL, DXF и многие другие распространенные форматы 3D-файлов. Кроме того, Fusion 360 интегрирован с программным обеспечением САПР и может использоваться вместе с другими продуктами Autodesk. Также есть версии для Windows и MacOS. По этим и другим причинам она является наиболее широко используемой из всех программ, представленных в этом списке.
В 2020 году Fusion 360 ограничил некоторые функции для обычных пользователей, но если вы имеете право на получение стартовой или образовательной лицензии, вы по-прежнему сможете получить доступ ко всему набору функций. Некоторые из версий программы включали доступ не более чем к 10 документам одновременно и ограничение экспортируемых типов файлов. Кроме того, больше не доступны рапиды для больших станков с ЧПУ и 5-осевое фрезерование. Однако, если вы работаете с менее чем пятью осями — это по-прежнему мощный инструмент CAM, доступный бесплатно.
Разработчик: Autodesc
ОС: Windows, Mac OS
Функции:
✅ Интегрированные функции CAD и CAM;
✅ Сторонние надстройки;
✅ Моделирование G-кода перед постобработкой;
✅ Постобработка;
✅ Множество вариантов инструмента;
✅ Смещение для компенсации обработки;
✅ Настройка скорости шпинделя;
Carbide Create
Carbide Create — это совершенно бесплатное ПО для 2D-моделирования и CAM. Его можно использовать его для разработки 2D-эскизов и прямого создания траектории ЧПУ без переключения программ. Вы также можете моделировать в 3D, чтобы предварительно просмотреть окончательный результат. В программе есть версия Pro, в которой можно создавать 3D-CAD, но 2D-эскизов обычно более чем достаточно для обработки с ЧПУ.
Работает на Windows и MacOS. Файлы, созданные в одной операционной системе, совместимы при переносе в другую. Carbide Create не использует облачное хранилище, что помогает поддерживать стабильность сохранения файлов и бесплатность программного обеспечения, но это означает, что всегда придется импортировать файлы вручную.
Пользователи рекомендуют его за интуитивно понятный интерфейс, который состоит из области рисования и меню графических функций, а также функций автоматического выравнивания и сложных операций CAM, таких, как V-образная резьба.
Разработчик: Carbide 3D
ОС: Windows, Mac OS
Функции:
✅ Создание эскиза из основных фигур, сплайнов или базовых изображений;
✅ Логические функции для объединения, деления или вычитания фигур;
✅ Автовыравнивание;
✅ Импорт DXF и SVG;
✅ Функции CAM для V-образной резьбы, контурной обработки и гравировки;
✅ Многие параметры инструментов доступны в библиотеке инструментов, а также возможны пользовательские инструменты;
3D-моделирование CAM-процесса;
FreeCAD
В FreeCAD можно работать с 3D-моделированием и напрямую спланировать процесс обработки заготовок.
FreeCAD, наряду с Fusion 360, является популярным программным обеспечением CAM. Как следует из названия, это в первую очередь ПО CAD, а не CAM. Тем не менее программа также обладает возможностями CAM.
Это средство 3D-моделирования с открытым исходным кодом, основанное на параметрическом моделировании, что означает — можно использовать его для создания технических проектов, таких как производство деталей. В FreeCAD
разрабатываются 2D-эскизы, которые можно преобразовать в 3D. Затем пользователи могут вернуться в режим эскиза столько раз, сколько необходимо, чтобы внести дополнения или корректировки.
FreeCAD работает на Windows, Linux и MacOS и может импортировать/экспортировать SVG, STEP, STL, DXF и другие распространенные файлы САПР. В дополнение к функциям CAD, FreeCAD имеет отличные функции CAM, а также моделирование (как механическое, так и жидкостное) и студию движения. Для доступа к любой из этих функций, в частности к функции CAM, в FreeCAD есть рабочие макеты, называемые Workbench. Чтобы переключиться на CAM, вы выбираете верстак Path, где можно генерировать G-код для операций с оборудованием: фрезерными, токарными, лазерными резаками и т.п. станками с ЧПУ.
Разработчик: FreeCAD
ОС: Windows, Linux, MacOS
Функции:
✅ Широкий спектр операций 2.5D CAM;
Такие операции, как оконтуривание, сверление и гравировка;
✅ Работает со многими типами инструментов, доступных в библиотеке или настраиваемыми;
✅ Моделирование процесса;
✅ Расширенные операции, такие как профилирование, спираль, прорези и
✅ V-образная резьба;
✅ 3D-операции включают карманы и ватерлинии;
✅ Операции G-кода для добавления комментариев, остановок или пользовательских строк G-кода;
CAM OpenBuilds
OpenBuilds CAM — это бесплатная веб-программа, которую можно использовать для настройки маршрутизации с ЧПУ, лазерной, плазменной резкой. Программа имеет встроенную библиотеку деталей для доступа к уже существующим моделям и поддерживает файлы DXF, SVG, PNG, BMP, JPG, Gerber и Excellon (хотя, в частности, не STL).
OpenBuilds CAM также имеет простой интерфейс 2D-чертежа для создания моделей непосредственно в программе, хотя, возможно, было бы лучше импортировать чертежи, поскольку инструменты для этого очень ограничены. Его также можно интегрировать с OpenBuilds Control от тех же разработчиков, который является управляющим программным обеспечением для оборудования с ЧПУ.
Разработчик: OpenBuilds
ОС: Windows, Linux, MacOS
Функции:
✅ 2D чертёж;
✅ Моделирование обычное или ускоренное;
✅ Панель дисплея с функциями мыши и клавиатуры;
✅ Экспорт непосредственно в OpenBuilds Control для связи со станком;
Лазерный плагин Inkscape
Inkscape — это программное обеспечение для векторного рисования, которое в основном используется для 2D-чертежей с ЧПУ. Чтобы сделать его еще более эффективным, в него интегрировали лазерный плагин, с помощью которого вы можно создавать свой G-код непосредственно в Inkscape.
Обратите внимание, что этот инструмент предназначен специально для Inkscape и только для лазера. Тем не менее это удобное дополнение, позволяющее выполнить весь процесс проектирования и подготовки файлов в одной бесплатной программе. Inkscape работает на Windows, MacOS и Linux, так что это хороший вариант для всех производителей.
Это достаточно хорошо с точки зрения функциональности, но если нужно изменить интенсивность на протяжении всего процесса, придется делать это вручную в G-коде. Inkscape поддерживает любые типы файлов, используемые программой Inkscape, то есть SVG, SVGZ, PDF, EPS, AI, CDR (CorelDraw) и VSD (Visio).
Разработчик: J-Tech Photonics
ОС: Windows, Linux, MacOS
Функции:
✅ Полная функциональность Inkscape для рисования;
✅ Настройка интенсивности и скорости лазера;
✅ Установка количества проходов на линию и изменение скорости движения;
✅ Включение и выключение лазера;
FreeMill
FreeMill — это бесплатное программное обеспечение CAM, которое можно использовать отдельно или интегрировать в SolidWorks, Rhinoceros или Alibre Design. Программа не имеет ограничений по времени, сохранениям, черновикам или симуляциям обработки.
FreeMill, по сути, предлагает набор инструментов, доступных в платных надстройках для вышеописанных программ. Программа поддерживает широкий спектр форматов файлов, включая STEP, STL, OBJ, FBX, SMT, SKP, DXF и SLDPRT (часть SolidWorks).
Автономная версия FreeMill будет работать только в системах Windows, но пользователи Mac по-прежнему могут использовать ее, интегрированную с Rhinoceros.
Разработчик: MecSoft
ОС: Windows (автономная или интегрированная), MacOS (интегрированная только с Rhinoceros)
Функции:
✅ Создание траектории;
✅ Функции черновой и чистовой обработки;
✅ Моделирование G-кода;
✅ Экспорт G-кода;
✅ Постобработка;
Estlcam
Estlcam — бесплатное программное обеспечение, предназначенное исключительно для фрезеровки. Это менее функциональная программа чем предыдущие, но достаточно эффективная в своей нише.
В Estlcam можно настроить направление и глубину траектории инструмента, тип выполняемой обработки (например, резьба или сверление отверстий) и завершить настройку. Программа может открывать файлы DXF, PLT, e25, JPG, PNG и даже GIF. Одной из примечательных особенностей является автоматическая траектория, которая используется для определения наиболее желаемого пути движения инструмента на основе чертежа.
Эта программа не может быть интегрирована в другое ПО. Доступны официальные советы по поддержке и видеоуроки, которые в сочетании с простым интерфейсом делают Estlcam хорошим вариантом для начинающих. Единственным ограничением для некоторых пользователей является то, что он предназначен для операционных систем Windows.
Разработчик: Estlcam
ОС: Windows
Функции:
✅ Выбор между автоматической или ручной траекторией;
✅ Фрезерование деталей и сверление отверстий;
✅ Возможность гравировки, резьбы и выравнивания;
✅ Настройки для начального выравнивания, глубины траектории и снятия фаски;
HeeksCNC
HeeksCNC — это инструмент с открытым исходным кодом, который может импортировать твердотельные модели из файлов STEP и IGES, а также чертежей DXF. В программе также можно делать простые 2D-чертежи, создавать тела и экспортировать их в формате STEP, IGES или STL. Вы можете создавать операции сверления, профилирования и обработки карманов, а также генерировать G-код и даже симулировать процесс металлообработки.
Для установки можно заплатить 15 долларов (в рублях оплаты нет) за установочный пакет или установить его самостоятельно с GitHub. Чтобы HeeksCNC работала также необходимо установить HeeksCAD, который также бесплатен и распространяется с открытым исходным кодом.
В настоящее время HeeksCNC работает только на Windows, но есть планы на вторую итерацию, которая также будет совместима с ОС Raspberry Pi и Ubuntu.
Разработчик: Heeks
ОС: Windows
Функции:
✅ Профиль, карманы и сверление;
✅ Шаблоны для вырезания;
✅ Постобработка;
✅ Моделирование;
CAMotics
CAMotics может генерировать код для ЧПУ и моделировать его в 3D. Программа работает с различными формами инструментов, такими как цилиндрические и конические. Также можно вручную изменить G-код прямо внутри программы. Наконец, поскольку он имитирует результат в 3D, можно экспортировать 3D-модель в виде STL.
CAMotics всё ещё находится в разработке, но в планах разработчики намерены добавить инструменты для V-образной резьбы и токарную обработку. Программа работает на Windows и Linux, хотя некоторые характеристики G-кода Linux все еще находятся в стадии разработки.
Разработчик: BuiltBotics
ОС: Windows, Linux
Функции:
✅ 3D-моделирование
✅ Различные формы головки инструмента;
✅ Окно модификации G-кода;
✅ Зондирование высоты;
✅ Редактирование таблицы инструментов;