Để máy cắt CNC hoạt động tốt và ổn định thì sẽ phải cần các phần mềm vẽ cắt CNC. Thế giới phần mềm vẽ cắt CNC vô cùng đa dạng, trải dài từ những ứng dụng thiết kế 2D đơn giản đến các hệ thống lập trình gia công 5 trục phức tạp và các nền tảng điều khiển máy chuyên dụng.
Bài viết này, VNTECH sẽ đi sâu vào khám phá các phần mềm vẽ cắt CNC được phân loại theo chức năng chính: Thiết kế (CAD), Lập trình Gia công (CAM) và Điều khiển Máy (Control).
Nội dung bài viết
Phần mềm vẽ cắt CNC là gì?
Phần mềm vẽ cắt CNC là một thuật ngữ chung để chỉ các phần mềm được sử dụng trong quy trình cắt CNC. Tuy nhiên, nó thường bao gồm 2 loại phần mềm chính, hoạt động phối hợp để đưa một thiết kế từ ý tưởng ban đầu đến sản phẩm vật lý được cắt bởi máy CNC:
1/ Phần mềm CAD (Computer-Aided Design): Đây là phần mềm được sử dụng để vẽ và thiết kế mô hình 2D hoặc 3D của chi tiết hoặc sản phẩm cần cắt. Phần mềm CAD cho phép người dùng tạo ra các bản vẽ kỹ thuật số chính xác về kích thước, hình dạng và các đặc điểm khác của chi tiết.
– Các phần mềm vẽ CNC (CAD) phổ biến: AutoCAD, SolidWorks, Fusion 360, Sketchup, CorelDRAW, Adobe Illustrator, Inkscape, Rhino và FreeCAD.
– Các tệp được xuất sang định dạng tiêu chuẩn như: DXF, DWG, STEP hoặc STL để có thể được nhập vào phần mềm CAM.
2/ Phần mềm CAM (Computer-Aided Manufacturing): Đây là phần mềm được sử dụng để lập trình quá trình cắt vật liệu cho máy CNC dựa trên mô hình thiết kế đã tạo trong phần mềm CAD.
– Phần mềm CAM sẽ chuyển đổi mô hình 2D hoặc 3D thành các đường chạy dao (toolpaths), xác định quỹ đạo di chuyển của dụng cụ cắt (dao phay, tia laser, đầu plasma, v.v.) để loại bỏ vật liệu và tạo ra hình dạng mong muốn.
+ Người dùng sẽ thiết lập các thông số gia công như: tốc độ cắt, lượng ăn dao, chiều sâu cắt, lựa chọn dụng cụ cắt và các chiến lược gia công khác.
+ Phần mềm CAM sẽ tạo ra mã G-code (ngôn ngữ lập trình mà máy CNC có thể hiểu và thực hiện) để điều khiển các chuyển động của máy.
– Các phần mềm cắt CNC (CAM) thông dụng: Mastercam, SolidCAM, Fusion 360 (tích hợp CAD/CAM), Vectric VCarve Pro/Aspire (cho CNC router), LightBurn/LaserGRBL (cho cắt laser), SheetCAM (cho plasma, laser, oxy-fuel) và nhiều phần mềm chuyên dụng khác.
3/ Phần mềm điều khiển CNC (CNC Control Software)
Ngoài ra, cũng cần đề cập đến phần mềm điều khiển CNC – phần mềm diễn giải mã G-code và điều khiển các chuyển động của máy.
– Các phần mềm điều khiển phổ biến bao gồm: Mach3/Mach4, LinuxCNC và các hệ thống điều khiển tích hợp của các nhà sản xuất máy CNC như: Fanuc, Siemens, Heidenhain.
*Đây chỉ là các phần mềm điều khiển chứ không phải phần mềm vẽ cắt CNC.
Top phần mềm vẽ CNC thông dụng (CAD)
Phần mềm CAD đóng vai trò là nền tảng để vẽ ra các mô hình kỹ thuật số của sản phẩm, từ bản vẽ 2D chi tiết đến mô hình 3D phức tạp. Đây là bước đầu tiên và vô cùng quan trọng trong quy trình sản xuất CNC.
Phần mềm vẽ Autodesk AutoCAD
Là một tượng đài trong làng phần mềm CAD, phần mềm vẽ CNC AutoCAD đã khẳng định vị thế của mình qua hàng thập kỷ. Với khả năng tạo ra các bản vẽ 2D chính xác và chi tiết, AutoCAD vẫn là lựa chọn hàng đầu cho nhiều kỹ sư và nhà thiết kế.
Mặc dù tập trung vào bản vẽ 2D, AutoCAD cũng cung cấp các công cụ mô hình hóa 3D cơ bản. Trong lĩnh vực cắt CNC, AutoCAD thường được sử dụng để tạo ra các bản vẽ 2D của chi tiết, sau đó các bản vẽ này sẽ được xuất sang phần mềm CAM để lập trình đường chạy dao cho máy cắt.
Ưu điểm của AutoCAD nằm ở sự phổ biến, thư viện bản vẽ khổng lồ và cộng đồng người dùng rộng lớn. Tuy nhiên, chi phí bản quyền cao có thể là một rào cản đối với người dùng cá nhân hoặc các doanh nghiệp nhỏ.
>>> Xem thêm: Hướng dẫn sử dụng phần mềm cắt laser Cypcut
Phần mềm vẽ CNC SolidWorks
Hướng đến lĩnh vực thiết kế cơ khí, SolidWorks là một phần mềm vẽ CNC 3D mạnh mẽ, cho phép người dùng tạo ra các mô hình 3D phức tạp với độ chính xác cao. Với giao diện trực quan và dễ sử dụng, SolidWorks được ưa chuộng trong thiết kế các bộ phận máy móc, khuôn mẫu và các sản phẩm cơ khí khác.
Khả năng tích hợp liền mạch với các phần mềm CAM, đặc biệt là SolidCAM sẽ tạo ra một quy trình làm việc trơn tru từ thiết kế đến gia công CNC. SolidWorks cung cấp các công cụ mạnh mẽ cho việc lắp ráp, mô phỏng và phân tích thiết kế giúp người dùng tối ưu hóa sản phẩm trước khi đưa vào sản xuất.
Phần mềm Autodesk Fusion 360
Đại diện cho xu hướng phần mềm tích hợp dựa trên đám mây, Fusion 360 mang đến một giải pháp toàn diện cho CAD, CAM và CAE. Với giá cả linh hoạt (bao gồm cả phiên bản miễn phí cho cá nhân và doanh nghiệp nhỏ), Fusion 360 nhanh chóng trở thành một lựa chọn phổ biến.
Fusion 360 có giao diện hiện đại, dễ học cùng với các tính năng mạnh mẽ cho cả thiết kế 2D và 3D, lập trình gia công 2.5D và 3D cơ bản phù hợp với cả những người mới sử dụng. Với các công cụ mô phỏng trực quan, Fusion 360 là một lựa chọn tuyệt vời cho cả các chuyên gia.
Bên cạnh đó, khả năng cộng tác trực tuyến và lưu trữ đám mây cũng là những ưu điểm nổi bật của phần mềm này.
Phần mềm vẽ CNC Sketchup
Với phương châm “3D cho mọi người”, Sketchup nổi bật với giao diện trực quan và dễ sử dụng, đặc biệt phù hợp cho việc tạo ra các mô hình 3D trong lĩnh vực kiến trúc, nội thất và thiết kế sản phẩm.
Mặc dù không chuyên sâu về gia công cơ khí như SolidWorks, Sketchup vẫn có thể được sử dụng để tạo ra các mô hình 3D đơn giản cho các ứng dụng cắt CNC, đặc biệt là trong lĩnh vực trang trí và mỹ thuật. Khả năng mở rộng thông qua các plugin cũng giúp Sketchup đáp ứng được nhiều nhu cầu khác nhau.
Các phần mềm thiết kế đồ họa Vector
Mặc dù không phải là phần mềm CAD truyền thống, những các phần mềm thiết kế đồ họa vector vẫn được sử dụng để tạo ra các thiết kế 2D cho các ứng dụng cắt CNC trong lĩnh vực quảng cáo, làm bảng hiệu và trang trí.
– Khả năng tạo ra các đường cong Bezier mượt mà và chính xác là ưu điểm của các phần mềm CorelDRAW, Adobe Illustrator.
– Inkscape là một lựa chọn mã nguồn mở và miễn phí, cung cấp các tính năng tương đương cho người dùng không muốn tốn chi phí bản quyền.
Phần mềm FreeCAD
Là một phần mềm CAD/CAM 3D mã nguồn mở và hoàn toàn miễn phí, FreeCAD là một lựa chọn hấp dẫn cho những người muốn khám phá thế giới CNC mà không phải lo lắng về chi phí. Mặc dù giao diện có thể không được bóng bẩy như các phần mềm thương mại, FreeCAD vẫn cung cấp một bộ công cụ đầy đủ cho cả thiết kế 3D và lập trình gia công cơ bản.
Phần mềm Rhino (Rhinoceros)
Với khả năng mô hình hóa 3D NURBS (Non-Uniform Rational B-Splines) mạnh mẽ, Rhino được ưa chuộng trong các lĩnh vực thiết kế công nghiệp, kiến trúc và trang sức. Rhino có khả năng tương thích tốt với nhiều phần mềm cắt CNC (CAM) tạo ra một quy trình làm việc linh hoạt cho việc gia công các thiết kế phức tạp bằng CNC.
Top phần mềm cắt CNC phổ biến (CAM)
Phần mềm cắt CNC (CAM) đóng vai trò trung gian, chuyển đổi các bản vẽ CNC (CAD) thành các lệnh cụ thể (G-code) mà máy CNC có thể hiểu và thực hiện để cắt vật liệu. Dưới đây là các phần mềm cắt CNC hay được sử dụng:
Phần mềm cắt CNC Mastercam
Được coi là một trong những phần mềm cắt CNC hàng đầu và được sử dụng rộng rãi nhất trong ngành gia công CNC chuyên nghiệp, Mastercam cung cấp một bộ công cụ toàn diện cho đa dạng các loại máy (phay, tiện, dây cắt EDM, router) và các quy trình gia công phức tạp (2.5D, 3D, 5 trục).
Với khả năng tạo ra các đường chạy dao hiệu quả, tối ưu hóa thời gian gia công và đảm bảo chất lượng bề mặt sản phẩm, Mastercam là lựa chọn của nhiều doanh nghiệp lớn và các xưởng gia công chuyên nghiệp. Tuy nhiên, chi phí bản quyền cao và độ phức tạp của phần mềm có thể là một thách thức đối với người mới bắt đầu.
Phần mềm SolidCAM
Với lợi thế tích hợp trực tiếp vào 2 phần mềm CAD phổ biến là SolidWorks và Inventor, SolidCAM mang đến một quy trình làm việc liền mạch từ thiết kế đến lập trình gia công. Người dùng có thể lập trình đường chạy dao trực tiếp trên mô hình CAD mà không cần xuất file sang một phần mềm khác.
SolidCAM hỗ trợ nhiều chiến lược gia công khác nhau và có khả năng mô phỏng quá trình cắt, giúp người dùng phát hiện lỗi trước khi đưa chương trình vào máy thực tế.
Autodesk HSMWorks / Inventor CAM
Tương tự như SolidCAM, HSMWorks (cho SolidWorks) và Inventor CAM (cho Autodesk Inventor) cung cấp khả năng tích hợp CAM mạnh mẽ trực tiếp vào môi trường CAD. Điều này giúp đơn giản hóa quy trình làm việc và cải thiện hiệu quả.
– Cả hai phần mềm đều cung cấp các công cụ lập trình gia công 2.5D, 3D và một số khả năng 5 trục.
Vectric VCarve Pro / Aspire
Đặc biệt phổ biến trong cộng đồng sử dụng CNC router, đặc biệt là trong lĩnh vực gia công gỗ và làm bảng hiệu, VCarve Pro và Aspire là những phần mềm CAM 2.5D và 3D mạnh mẽ nhưng vẫn tương đối dễ sử dụng.
– Aspire có thêm khả năng mô hình hóa 3D, cho phép người dùng tạo ra các thiết kế chạm khắc phức tạp.
Cả hai phần mềm đều cung cấp một thư viện lớn các công cụ và đường chạy dao được tối ưu hóa cho máy router.
Carbide Create / Easel (Inventables)
Đây là những phần mềm CAD/CAM miễn phí và rất thân thiện với người dùng, được thiết kế đặc biệt cho người mới bắt đầu và các máy CNC cơ bản. Carbide Create được phát triển bởi Carbide 3D, trong khi Easel là một nền tảng trực tuyến của Inventables.
Cả hai đều cung cấp giao diện trực quan và dễ hiểu, giúp người dùng nhanh chóng tạo ra các thiết kế đơn giản và lập trình đường chạy dao cơ bản.
LightBurn / LaserGRBL
Dành riêng cho thế giới cắt laser, LightBurn là một phần mềm mạnh mẽ cho phép người dùng thiết kế, bố trí, điều khiển và cắt trên nhiều loại bộ điều khiển laser khác nhau. LaserGRBL là một lựa chọn miễn phí và mã nguồn mở, thường được sử dụng với các máy laser DIY và các máy dựa trên bộ điều khiển GRBL.
Các Phần Mềm CAM Chuyên Dụng
ArtCAM, PowerMill, EdgeCAM, GibbsCAM, AlphaCAM, SheetCAM: Đây là những phần mềm CAM chuyên dụng, thường hướng đến các ứng dụng và ngành công nghiệp cụ thể.
– ArtCAM (dù đã ngừng phát triển chính thức) vẫn được một số người sử dụng cho thiết kế nghệ thuật và chạm khắc 3D.
– PowerMill (Autodesk) và EdgeCAM là những phần mềm cao cấp cho gia công 3 và 5 trục phức tạp trong ngành khuôn mẫu và hàng không vũ trụ.
– GibbsCAM cung cấp sự linh hoạt cho nhiều ứng dụng gia công.
– AlphaCAM chuyên dụng cho ngành gỗ, đá và composite.
– SheetCAM tập trung vào cắt 2D và hỗ trợ các công nghệ cắt nhiệt như plasma, laser và oxy-fuel.
Các phần mềm điều khiển CNC
Phần mềm điều khiển CNC đóng vai trò là cầu nối giữa chương trình G-code đã được tạo ra bởi phần mềm CAM và phần cứng của máy CNC. Phần mềm này diễn giải các lệnh G-code và điều khiển chuyển động của các trục máy, tốc độ trục chính, và các chức năng khác.
Mach3 / Mach4
Là những phần mềm điều khiển CNC rất phổ biến, Mach3 và phiên bản kế nhiệm Mach4 biến một máy tính chạy hệ điều hành Windows thành một bộ điều khiển CNC lên đến 6 trục. Với giao diện tùy biến cao và hỗ trợ nhiều loại phần cứng khác nhau, Mach là lựa chọn của nhiều người dùng DIY, các xưởng nhỏ và một số ứng dụng công nghiệp.
LinuxCNC (trước đây là EMC2)
Là một phần mềm điều khiển CNC mã nguồn mở và hoàn toàn miễn phí, LinuxCNC nổi tiếng với tính linh hoạt và khả năng tùy biến cao. Nó có thể chạy trên nhiều loại phần cứng và hỗ trợ nhiều cấu hình máy CNC khác nhau. Cộng đồng người dùng lớn mạnh và khả năng mở rộng thông qua các module là những ưu điểm nổi bật.
GRBL
Đây là một firmware mã nguồn mở thường được cài đặt trên các bo mạch điều khiển dựa trên Arduino, biến chúng thành bộ điều khiển CNC 3 trục (hoặc hơn với các phiên bản mở rộng). GRBL rất phổ biến trong cộng đồng DIY và được sử dụng để điều khiển các máy CNC nhỏ như máy khắc laser, máy phay mini và máy router.
Để gửi lệnh G-code đến GRBL, người dùng thường sử dụng các phần mềm “sender” như Universal Gcode Sender (UGS) hoặc GRBL Candle.
OpenBuilds CONTROL
Được phát triển bởi OpenBuilds, phần mềm điều khiển máy CNC miễn phí này được thiết kế để tương thích tốt với các máy CNC của OpenBuilds và các máy sử dụng bộ điều khiển GRBL khác. Giao diện trực quan và dễ sử dụng là những điểm mạnh của phần mềm này.
Các Hệ Thống Điều Khiển CNC Công Nghiệp
– PlanetCNC là một phần mềm điều khiển CNC thương mại với giao diện trực quan và nhiều tính năng nâng cao.
– Weihong NcStudio là một phần mềm điều khiển phổ biến thường được tích hợp với các máy CNC có xuất xứ từ Trung Quốc.
– Fanuc, Siemens và Heidenhain là những nhà sản xuất hàng đầu về hệ thống điều khiển CNC công nghiệp, thường được tích hợp sẵn trong các máy CNC cao cấp.
Các hệ thống này cung cấp độ tin cậy, hiệu suất và khả năng điều khiển phức tạp cho các ứng dụng sản xuất quy mô lớn.
Thế giới phần mềm vẽ cắt CNC vô cùng phong phú, việc lựa chọn phần mềm phù hợp phụ thuộc vào nhiều yếu tố: loại máy CNC, vật liệu gia công, độ phức tạp của sản phẩm, ngân sách và trình độ kỹ năng của người dùng. Hiểu rõ chức năng và ưu điểm của từng loại phần mềm CAD, CAM và Control là bước quan trọng để khai thác tối đa tiềm năng của công nghệ CNC và tạo ra những sản phẩm chất lượng cao với hiệu quả tối ưu.
VNTECH - Đơn vị cung cấp máy móc gia công cơ khí chính hãng, uy tín, đa dạng về chủng loại, đáp ứng mọi nhu cầu sản xuất. Để được tư vấn chi tiết và nhận báo giá tốt nhất, quý khách vui lòng liên hệ theo thông tin bên dưới.
________________
THÔNG TIN LIÊN HỆ
- Địa chỉ văn phòng:
- Địa chỉ Hà Nội: NO-05A23 Ngõ 1 Nguyễn Khắc Viện, Giang Biên, Long Biên, Hà Nội
- Chi Nhánh Đà Nẵng: Lô 11, Khu A4, Nguyễn Sinh Sắc, Hoà Minh, Liên Chiểu, Đà Nẵng
- Chi Nhánh HCM: 43 Đường N2, KP Thống Nhất, Dĩ An, Bình Dương
- SĐT: 0984.537.333
- Email: sale@vntechcnc.vn
- Facebook: https://www.facebook.com/vntechcnc
- Website: https://thietbivntech.vn