Was sind die besten CNC-Programme?

Eine der häufigsten Fragen, die wir von Herstellern erhalten, die sich für das CNC-Fräsen interessieren, lautet: Welche CNC-Software sollte ich verwenden? Bevor wir uns mit Softwareempfehlungen befassen, wird dieser Leitfaden Sie durch die folgenden Abschnitte führen.

Beginnen wir damit, die verschiedenen Arten von Software zu verstehen, die im Spiel sind.

Es gibt 3 verschiedene Arten von Software, die beim Fräsen verwendet werden:

• CAD-Software (Computer Aided Design)
• CAM-Software (Computergestützte Fertigung)
• Software zur Maschinensteuerung

Es gibt zwar drei Kategorien von Software, aber ein einziges Tool (z. B. Autodesk Fusion 360) kann manchmal eine Kombination aus mehreren dieser Kategorien bieten, was das Verständnis noch komplexer macht.

1. CAD-Programme

Einfach ausgedrückt ist CAD die Software, die Sie für die Konstruktion Ihrer Teile verwenden werden. Sie werden von Skizzen (Zeichnungen in 2D) zu Objekten in 3D übergehen.

Wenn Sie mit 2D-Zeichensoftware wie Illustrator oder Inkscape vertraut sind, können Sie damit beginnen und *.dxf-Dateien in Ihre CAD-Software importieren.

Wenn nicht, können Sie direkt lernen, 2D-Skizzen mit der CAD-Software zu erstellen, die Sie auswählen werden.

2. CAM-Softwares

Dies ist die Software, mit der Sie Maschinenanweisungen (G-Code) für die Herstellung Ihres Objekts erstellen können. Der Ablauf ist immer folgendermaßen:

1. Sie definieren die Größe des Rohmaterials, das Sie fräsen wollen;
2. Sie positionieren Ihre 3D-Konstruktion darin, und;
3. Sie wählen die Fräsoperationen aus, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.

Häufig werden CAD- und CAM-Software zusammen als eine Lösung eingesetzt. Sie können sich aber auch für eine getrennte Lösung entscheiden, zum Beispiel wenn Sie bereits mit einer CAD-Software vertraut sind, die keine CAM-Funktionen hat.

Werfen wir einen Blick auf die letzte Art von Software und diskutieren dann die vorhandenen Lösungen.

3. Software für die CNC-Maschinensteuerung

Diese letzte Art von Software ist einfach die Schnittstelle, die Sie zur Steuerung Ihrer Maschine benötigen. Die meisten Desktop-CNC-Maschinen sind nicht mit einem integrierten Computer ausgestattet, so dass es sich um eine Software handelt, die Sie auf Ihrem Laptop installieren können, um ihn mit Ihrer Maschine zu verbinden.

Wenn es um Maschinensteuerungssoftware für CNC-Desktop-Maschinen geht, gehören zu den großen Namen Mach3, LinuxCNC und GRBL/USG. Bevor wir uns näher mit den Vor- und Nachteilen der einzelnen Software befassen, müssen wir verstehen, wie eine CNC-Fräsmaschine gesteuert wird. Die Elektronik, die eine CNC steuert, ist im Wesentlichen wie folgt aufgebaut:

• Jede Achse wird von einem oder zwei Motoren gesteuert;
• Jeder Motor erhält seine Anweisungen von einem Treiber;
• Ein zentrales Steuergerät sendet Anweisungen an die verschiedenen Treiber, basierend auf den Informationen, die es von einer Steuersoftware erhält;
• Eine Steuersoftware, die über ein Übertragungsprotokoll (in der Regel seriell (z. B. USB) oder parallel (z. B. DB25)) direkt mit dem Steuergerät verbunden ist.

Die Kriterien für die Wahl der besten Software für Ihre Zwecke sollten sein:

• Ihr Budget,
• die bestehende Community der Software
• die Art dessen, was Sie fräsen wollen.

Für den vielseitigen Einsatz in Holz, Metall, Schaumstoffen oder Kunststoffen, hier sind die am häufigsten verwendeten Software:

Autodesk Fusion (früher Fusion360) (CAD + CAM)

Weitere Informationen darüber, wie man am besten G-Code aus Autodesk Fusion 360 generiert, finden Sie in unserer vollständigen Video-Tutorial-Playlist auf youtube.

FreeCAD (CAD + CAM)

Für weitere Informationen darüber, wie Sie G-Code aus FreeCAD generieren und auf Ihrer CNC-Maschine verwenden können, lesen Sie bitte unser spezielles Tutorial.

VCarve (CAD + CAM)

Weitere Informationen darüber, wie Sie am besten G-Code aus VCarve generieren und ihn auf Ihrer CNC-Maschine verwenden, finden Sie in unserem speziellen Tutorial.

SketchUp (CAD + CAM)

Um herauszufinden, wie Sie Ihren eigenen G-Code aus SketchUp generieren können, folgen Sie unserem umfassenden Lehrgang zu diesem Thema.

SolidWorks (CAD + CAM)

CorelDRAW + CamDRAW (Vektor + CAM)

Weitere Informationen darüber, wie Sie am besten G-Code aus CorelDRAW generieren und auf Ihrer CNC-Maschine verwenden, finden Sie in unserem speziellen Tutorial.

Carveco (CAD + CAM)

Weitere Informationen darüber, wie Sie am besten G-Code aus Carveco generieren und auf Ihrer CNC-Maschine verwenden, finden Sie in unserem speziellen Tutorial.

Sobald Sie CAD- und CAM-Software für die Konstruktion Ihrer Teile und die Vorbereitung Ihres G-Codes für das Fräsen beherrschen, müssen Sie sich mit einer CNC-Steuerungssoftware für Ihre Maschine vertraut machen.

Es gibt eine Menge verschiedener Software auf dem Markt. Einige sind kostenlos oder quelloffen, während andere an eine bestimmte Steuerplatine oder an eine bestimmte Maschinenmarke gebunden sind. Es kann schwer sein, eine Wahl zu treffen. Hier ist unser Vergleich der am häufigsten verwendeten CNC-Steuerungssoftware und warum wir uns entschieden haben, PlanetCNC auf der CNC-Fräsmaschine von Mekanika zu implementieren.

Bei der Auswahl einer CNC-Steuerungssoftware sollten Sie auf Folgendes achten:

• Die Intuitivität der Benutzeroberfläche;
• Die Hardware, die Sie verwenden: Typ der Steuerung + Typ des Geräts, auf dem das Programm läuft;
• Die verfügbaren Funktionen (einige von ihnen können Ihr Leben beim Fräsen verändern)
• Das Übertragungsprotokoll;
• Die mit der Software gelieferte Dokumentation, das Aktivitätsniveau der Gemeinschaft sowie die Häufigkeit der Software-Updates;

Beginnen wir mit Software, die nicht an eine bestimmte Marke von Maschinen gebunden ist.

PlanetCNC - Unser Favorit CNC-Steuerung Software

Beginnen wir mit einer Software, die wir als eine der besten Optionen auf dem Markt s weit: PlanetCNC.

PlanetCNC, eine europäische Marke kommt mit seiner eigenen Hardware. Sie haben eine Single-Board-USB-Controller, der bis zu vier Achsen ermöglicht entwickelt. Die Software bietet viele nützliche Funktionen, wie z. B. automatische Werkzeuglängenmessung oder Werkzeugwechsel, Springen zur Linie, Überschreiben der Vorschubgeschwindigkeit und Unterstützung aller Kompensationsmethoden für gängige Fräsoperationen sowie 3D-Fräsen.

Die Software läuft auf Windows, Linux oder Mac und ist kompatibel zu fast allen CAM-Programmen auf dem Markt und kann eine Vielzahl von Dateien wie Gerber, PLT/HPGL, DXF oder NC-Dateien importieren.

Warum wir PlanetCNC für Mekanika gewählt haben

Als wir mit der Entwicklung der Mekanika CNC-Maschine begannen, testeten wir mehrere Steuerungen und Software und PlanetCNC kam an die Spitze in Bezug auf die Stabilität der Software und die Robustheit der elektronischen Komponenten.

Plus, es läuft perfekt auf einem Raspberry Pi 4, die uns erlaubt, eine eigenständige elektronische Gehäuse zu schaffen, ohne die Notwendigkeit, einen externen Computer zu verwenden.

Mach3 - Die beliebteste Software

Mach3 ist zweifelsohne die bisher am häufigsten verwendete Software auf dem Desktop-CNC-Markt.

Mach3 ist eine Steuerungssoftware, die mit vielen Hardware-Lösungen kompatibel ist und sich als Marktführer für Desktop-CNC-Steuerungssoftware positioniert hat. Ihr Erfolg ist vor allem historisch bedingt, da sie zu einer Zeit auf den Markt kam, als ihre Benutzeroberfläche wesentlich benutzerfreundlicher war als die bisher auf dem Markt existierende.

LinuxCNC - Freie Open-Source-CNC-Software

Der "Vater" aller Low-End-CNC-Software, entstanden 1993, ist eine freie Open-Source-Linux-Software. Die meisten weiteren Steuerungssoftwares haben ihren ursprünglichen Code auf dem LinuxCNC-Projekt aufgebaut.

Das Projekt profitiert von einer großen Open-Source-Gemeinschaft, die mehrere Versionen der Software entwickelt hat und dazu beigetragen hat, dass es heute immer noch die am zweithäufigsten verwendete CNC-Steuerungssoftware ist.

GRBL + USG

Technisch gesehen ist GRBL eine Firmware, die die Bewegungssteuerung von CNC-Maschinen ermöglicht, aber keine Benutzeroberfläche hat. Es handelt sich um eine Open-Source-Software, die es Mikrocontrollern wie Arduino ermöglicht, G-Code von einem Computer per USB-Übertragung zu empfangen.

Sie wird normalerweise mit einer G-Code-Sender-Software kombiniert, die es dem Benutzer ermöglicht, G-Code an den Arduino zu übertragen. Eine Open-Source-Software hat sich in der Vielzahl der verfügbaren Software durchgesetzt: der Universal G-code Sender, aber auch die meisten proprietären Programme der Firmen Inventables oder Shapeoko laufen auf GRBL.

Kürzlich sind zwei neue Zweige des GRBL-Codes entstanden: grblHAL und fluidCNC, die beide die weitaus höhere Rechenleistung von 32-Bit-Mikrocontrollern (anstelle des 8-Bit-Arduino) nutzen. Dies sind beides vielversprechende Projekte, die wir genau beobachten!

Fahren wir mit der von CNC-Maschinenherstellern entwickelten Steuerungssoftware fort.

Sie alle haben ihre Lösungen auf der Grundlage von 8-Bit-GRBL entwickelt.

Easel CNC-Software von Inventables

Easel ist die Software, die von der Muttergesellschaft entwickelt wurde: Inventables, das die X-carve CNC-Maschinen entwickelt hat. Es kommt als kostenlose Version oder als Pro-Version für 24 $ / Monat.

Der Hauptzweck von Easel ist die Vereinfachung des Lebens des Benutzers durch die Integration von CAD/CAM und Steuerung in einer einzigen Software, die mehr oder weniger alle Maschinenoperationen generiert. Es vereinfacht auch den Einrichtungsprozess der Maschine, indem es automatisch alle Positionierungsvorgänge der Maschine durchführt, wenn Sie einen Auftrag starten.

Easel CNC-Steuerungssoftware von Inventables

Carbide Bewegung

Carbide - die Muttergesellschaft von Shapeoko CNCs - hat einen ähnlichen Ansatz wie Easel entwickelt, allerdings in der traditionelleren Form von zwei Softwareprogrammen: Carbide Create für die Konstruktion und Carbide Motion für die Steuerung der Maschine.

Carbide Motion hat eine sehr nüchterne Oberfläche, die alle unnötigen Optionen einer CNC-Maschine ausblendet, damit Sie sich auf die wichtigsten Funktionen konzentrieren können.

Carbide 3D CNC-Software

Onefinity

Onefinity baut auf Buildbotics auf, einem Open-Source-Controller, der seine eigene Steuerungssoftware betreibt. Wie die beiden vorangegangenen Softwares ist Onefinity eine sehr nüchterne Schnittstelle, die alle unnötigen Optionen einer CNC-Maschine reduziert, damit Sie sich auf die wichtigsten Funktionen konzentrieren können.

OneFinity Elite CNC-Software

Im Jahr 2023 brachte Onefinity zusammen mit Masso die Elite-Modelle auf den Markt, um den Anwendern endlich eine richtige Schnittstelle zu bieten.

Masso ist bekannt für seine CNC-Steuerung und Onefinity hat sein G3-Modell, eine kombinierte Steuerung mit Touchscreen, in seine Maschine integriert.