Computergestuurd frezen van de meest uiteenlopende materialen is al lang onmisbaar in de industrie en vindt steeds meer zijn weg naar de particuliere huishoudens. Om hun werkstukken in de gewenste vorm te brengen, gebruiken hobbyisten een zogenaamde CNC-freesmachine. Naast CAD-software en CAM-software wordt ook CNC-software gebruikt om de juiste gegevens aan de machine door te geven.

In dit artikel informeren wij u over het verschil tussen CNC software en CAD en CAM programma’s en wat CNC software onderscheidt.

1. het CNC-bewerkingsproces vereist ten minste drie componenten

Een CNC-freesmachine is een machine die op 3 assen het gewenste materiaal bewerkt. Met deze machine kunnen de kleinste onderdelen van kunststof, hout en metaal tot op de millimeter nauwkeurig worden geproduceerd. De freesmachine moet door de computer worden gevoed met de gegevens om nauwkeurig te kunnen frezen. Qua prijs beginnen veel CNC-freesmachines bij iets meer dan 100 euro en kunnen oplopen tot meer dan 2000 euro.

Naast een stevig gebouwde CNC freesmachine is het ook belangrijk om over de juiste software te beschikken om het materiaal zo nauwkeurig mogelijk in de gewenste vorm te kunnen frezen. De gebruiker kan de CNC freesmachine besturen met een standaard huishoud PC, mits deze de gewenste programma’s ondersteunt.

2. Het werken met de CNC-freesmachine vereist een aantal verschillende programma’s

3 soorten software zijn nodig om een CNC-frees te bedienen:

• Een tekenprogramma om de gewenste 2D of 3D mal mee te tekenen of om een bestaande mal van het werkstuk in de software te openen (CAD software).
• Een vertaalprogramma dat de tekening vertaalt in machinecode met besturingscommando’s voor de machine(CAM-software)
• Een besturingssoftware die de besturingscommando’s doorgeeft aan de machine zodat de machine gaat frezen (CNC software)

Opdat de gebruiker niet zelf de ingewikkelde programmering hoeft te leren en het uit te voeren freesprogramma in dagen werk hoeft te schrijven, biedt de markt tegenwoordig softwareoplossingen dieCAD-software en CAM-software combineren in één CAD-CAM-software. Degemaakte tekening kan hier dus direct worden omgezet in bewegingscommando’s voor de machinebesturing. Dit betekent dat de gebruiker slechts twee programma’s nodig heeft om een CNC-freesmachine te bedienen: Het CAD-CAM programma en de CNC software.

3 De juiste software moet zorgvuldig worden gekozen

Er zijn tegenwoordig ontelbare CAD-CAM programma’s en CNC programma’s op de markt, die van minder dan 100 euro tot meer dan 1.000 euro kunnen kosten met zeer uiteenlopende functies. Om de juiste software voor zichzelf te kunnen kiezen, is het nuttig voor iemand die geïnteresseerd is in CNC om de software gratis te kunnen testen om de volgende vragen te kunnen beantwoorden:

• Kan ik met het programma mijn gewenste werkstuk produceren? In tegenstelling tot het bewerken op 3 assen, kan het frezen met bijvoorbeeld een vierde toegevoegde rotatie-as nog een ander stuk software vereisen.
• Kan de CNC software het maximale vermogen van mijn CNC freesmachine gebruiken? Dit is vooral belangrijk voor de verplaatsingssnelheid en de bewerkingssnelheid in het materiaal.
• Zijn de functies en de gebruikersbegeleiding van de CAD-CAM software en de besturingssoftware gemakkelijk te begrijpen?

Alleen zo kan de gebruiker er zeker van zijn dat hij geen programma koopt waarmee hij zijn gewenste werkstuk niet kan produceren. Enerzijds is het gratis testen van de software nuttig om deze vragen zelf te kunnen beantwoorden en anderzijds om geen te dure software te kopen met veel functies die men niet nodig heeft voor zijn project. Sommige fabrikanten biedenop hun eigen websitesgratis testversies vanhun programma’s aan om tedownloaden. Beginners moeten hun CNC frees kopen bij een leverancier die gratis ondersteuning biedt voor de machine en de eigen software. Deskundig advies vóór de aankoop van de machine en de software kan een beginnende CNC-er ook behoeden voor een slechte investering.

4. presentatie van twee CNC besturingsopties

4.1 De marktleider Mach3

Waarschijnlijk de meest gebruikte CNC-software sinds 2000 heet Mach3. Deze is volledig toegankelijk in het Duits en is beschikbaar in twee versies, frezen en draaien.

Mach3 kan tot zes assen aansturen en kan gemakkelijk worden aangepast aan individuele machines. Dit maakt het zeer flexibel.

Het programma is alleen beschikbaar voor Windows. Mac- en Linux-gebruikers zullen in de meeste gevallen hun toevlucht moeten nemen tot kleinere programma’s of een grote omweg moeten maken om Mach3 aan de praat te krijgen.

Opmerking: Mach3 wordt niet meer verder ontwikkeld. In plaats daarvan vertrouwt de fabrikant nu op Mach4. Niettemin wordt Mach3 nog steeds veel gebruikt vanwege de reeds bestaande kennisbasis.

4.2 Zelfbouwproject Arduino

Als je de besturing zelf wilt doen, zijn een Arduino en de GRBL-software de beste keuze. Het Arduino project is een hele serie microcontroller boards met het bijbehorende besturingssysteem. Er is een zekere overeenkomst met bijvoorbeeld een Raspberry Pi, maar de Arduino is afhankelijk van een computer om code te ontvangen.

GRBL daarentegen is open source software die als freeware beschikbaar is en op de Arduino draait.

Deze verbinding heeft het voordeel dat de Arduino zonder problemen via USB werkt en draagbaar is. Dit betekent dat de CNC-besturing altijd bij de hand is en een eerder opgeslagen programma kan afspelen.

Natuurlijk is deze optie meer voor hobbyisten en mensen met verstand van techniek, omdat er een uitgebreidere programmering nodig is en GRBL geen Duitse tekstuitvoer heeft.

In de volgende video kunt u zien hoe zo’n opstelling eruit zou kunnen zien: