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I programmi più comuni di controllo fresa
In queste pagina cercherò di trattare alcuni programmi di controllo fresa comunemente usati in ambito hobbistico.
Dire che il programma “X” sia migliore di “Y” o che “Z” sia il più funzionale, è molto difficile stabilirlo.
Troppi sono i fattori che devono essere tenuti in considerazione; primo tra tutti la capacità di chi lo utilizza nel saperlo usare in tutte le sue funzionalità.
Per realizzare qualsiasi pezzo con una fresa a CNC, abbiamo bisogno fondamentalmente di due tipi di programmi:
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Il primo è quello che gestisce tutti i movimenti della fresa: è quello praticamente che comanda la rotazione dei motori passo-passo, oltre che i finecorsa, l’accensione e lo spegnimento dell’elettroutensile fresa e… via dicendo, e di questo qui parleremo È il programma di controllo vero e proprio della fresa, comunica con il driver di controllo elettronico mediante l’uscita della porta parallela (a volte anche con la porta seriale o USB). Alcuni programmi di controllo sono: Mach3, LinuxCNC, DeskNC, KCam4 e moltissimi altri.
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Il secondo tipo di programma di cui abbiamo bisogno, è quello che ci permette di trasformare il disegno della parte da lavorare, in un file che poi il programma di controllo fresa (quello che ho descritto prima), utilizzerà per poter comandare la stessa. Solitamente questo tipo di programma viene chiamato genericamente CAM. Anche di questi programmi ce ne sono molti, vedi: ArtCam, Mastercam, Profili2, Gibbs Cam e molti altri.
Ricordo che tutti questi programmi software possono essere di tipo professionale, ossia rivolti a chi li usa per lavoro e su “veri” centri di lavoro a controllo numerico (CNC), e hanno costi sicuramente elevati (da mille euro in su), richiedono molto impegno per poterli usare al meglio e spesso è necessario un corso di addestramento al loro uso.
Hanno moltissime funzionalità e spesso il programma viene personalizzato in funzione del tipo di lavorazione da eseguire (lavorazione tipicamente meccaniche o di tipo artistico).
I programmi di controllo fresa per un uso più hobbistico ed amatoriale, hanno un costo decisamente inferiore (circa 100 euro o anche gratuiti), non sono molto complessi e si possono imparare ad usare da soli o grazie a piccoli manuali d’uso in essi allegati.
Sono realizzati da persone certamente capaci e di buona volontà, hanno anche questi continui aggiornamenti e si prestano per essere usati in uno spettro ben ampio di applicazioni.
Spesso leggo nei forum che il programma di controllo fresa “Tizio” è molto migliore di “Caio” perché la fresa è più veloce.
La velocità non è la cosa più importante da considerare, anche perché questa potrebbe essere influenzata dal tipo di computer che usate (processore, memoria RAM, frequenza di lavoro), dal tipo di sistema operativo in esso installato (W98, WXP, Linux), dal tipo di motori passo passo installati nella fresa e dalla tensione di alimentazione con cui lavorano oltre che da decine di altri motivi.
La velocità elevata spesso non vi serve a nulla, specialmente se dovete lavorare materiali duri con frese di diametro piccolo!
È come comperare un’auto Ferrari da usare in città con traffico intenso: l’avete pagata cara, non andrete certamente veloci e forse non la sapete neppure guidare.
Tanto valeva comperare un bella e piccola utilitaria, facile da usare e che si muove bene nel traffico (stupido paragone, ma credo abbia dato l’idea di quanto volevo farvi capire).
Le considerazioni che ho messo per ogni singolo programma, sono ovviamente personali e sono dedotte dal tipo d’uso per il quale io utilizzato i programmi.
Mach3
E’ forse uno dei programmi su porta parallela più diffuso a livello mondiale.
È un programma ottimo,io consiglio di usarlo su computer desktop da almeno 3 Ghz di frequenza e 1 G di RAM, sistema operativo WXP a 32 bit.
La configurazione dei pin/segnale e dei segnali di ingresso/uscita, è abbastanza semplice, se nel computer non avete la porta parallela e dovete metterne una aggiuntiva, la difficoltà sarà quella di trovare il suo indirizzo da inserire nella configurazione.
A prima vista il programma risulta complesso, ha molte finestre e visualizzazioni di controlli vari, ma poi con l’uso diventa facile.
Si può scaricare e provare il programma in tutte le sue funzionalità, nella modalità demo vi è il solo limite di 500 righe di programma.
Il costo della licenza non è molto elevato.
Se avete problemi di computer, nel senso che è un portatile senza porta parallela, il sistema operativo è a 64 bit (vedi Windows 7 o 10), consiglio di usare questo convertitore USB-LPT, specifico per Mach3, lo trovate qui.
LinuxCNC (ex Emc2)
Se volete un programma gratuito e se non vi piace lavorare con Windows, LinuxCNC fa per voi, ma oltre a questo devo dire che è un ottimo programma su porta parallela.
La configurazioni, nelle nuove versione, è stata molto semplificata, e comunque su YouTube e nel web trovate tantissimi tutorial.
Lavora su Ubuntu versione 8.04 e anche 10.04, il computer non ha bisogno di molta potenza.
La cosa che a molti non piace di LinuxCNC, è che non ci sono molti programmi CAD e CAM su tale sistema operativo, quindi si devono usare due computer, uno per LinuxCNC e uno per il CAD/CAD, oppure si deve avere in dual boot (Ubuntu – XP).
Altra soluzione è quella di usare il programma CAM MeshCAM (su sistema Ubuntu)
Kcam
Purtroppo il sito di Kellyware è ormai stato chiuso da qualche tempo ed il programma non è più stato aggiornato. Kcam era comunque un ottimo e funzionale programma, lavora con W98, W2000, WXP a 32 bit
Usa la porta parallela per il collegamento al driver di controllo fresa.
Ha una bella interfaccia utente, semplice e funzionale.
N.B.: ricordarsi di usare il comando “System Timing” per la calibratura della comunicazione con l’uscita porta parallela in funzione della velocità assi impostati.
Importa files: G-code, DXF, Gerber, Excellon e HPGL.
Ha un piccolo help in linea che vi permette di apprenderne il suo funzionamento.
DeskCNC
È un programma molto particolare che ha bisogno di un’ apposita scheda elettronica con la quale dialoga e che a sua volta è collegata al driver di controllo fresa.
Questa scheda elettronica definita “controller” contiene al suo interno tutti i componenti come fosse un piccolo computer.
Scopo di questa scheda è quello di sgravare il computer, ove è installato il programma, dal compito del trasferimento dati al driver.
Si ha così un controllo movimenti fresa molto più fluido e veloce, la comunicazione avviene mediante porta seriale.
Ho acquistato e provato questo tipo di sistema, funziona molto bene.
Il software è diviso in tre parti: controllo fresa, CAM con la creazione dei percorsi utensili e una sezione dedicata alla verifica di tali percorsi.
Il prodotto è americano, trovate info al seguente link
USB-CNC Eding CNC
È stata la prima scheda USB che ho provato, era ancora la versione CPU3.
Ora ha diversi modelli e per tutte le esigenze (e tasche), sono schede fatte bene e che danno ottime prestazioni.
È un prodotto Olandese e il suo ideatore lo ritengo capace e preparato, è sempre in continuo aggiornamento dei suoi prodotti.
Tutte le caratteristiche le trovare nel suo sito: EdingCNC
CNC-USB Planet CNC
Altra buona scheda per porta USB, anche in questo caso sono disponibili più versioni, c’è anche la versione in KIT, facile da montare, ovviamente va acquistata la licenza.
Anche per questa scheda il suo realizzatore è in continuo aggiornamento sia dell’ hardware che del programma.
Io ho usato e uso la versione MK1, il costo è abbastanza contenuto.
Tutte le caratteristiche al sito: Planet CNC
Mach4
E' la nuova versione del noto programma Mach3, da quanto ho letto, è stato tutto riscritto, può lavorare ancora su porta parallela (ma è sconsigliato), ma va decisamente usato con delle apposite interfacce (motion control) che si collegano con porta USB. Mach4 è venduto in diverse versioni partendo dall'hobbista per finire all'uso industriale, ovviamente i prezzi cambiano come pure il tipo di licenza, che ora è specifica per singolo computer.
Considerando il costo della licenza e il costo della scheda aggiuntiva (motion control), è probabile che molti resteranno su Mach3.
Tutte le caratteristiche al sito: Mach4
Theremino CNC
Ultimo ma non per ultimo....
Theremino è stata una sorpresa.
Il primo modulo l’ho preso più per curiosità che per altro, quando l’ho collegato al driver che controlla la fresa e configurato, sono rimasto colpito della sua funzionalità.
Il modulo Theremino ha delle caratteristiche particolari, non è un fratello/rivale di Arduino o Raspberry, è una filosofia molto differente e a questo link trovate tulle le spiegazioni, nel nostro caso Theremino va abbinato al programma ThereminoCNC, inutile che riscriva tutte le caratteristiche di questo programma, a questo linktrovate tutto.
Riassumendo le funzionalità di Theremino, vi posso dire che questo modulo si collega via porta USB al computer (sistema operativo Windows 7, 8 e 10 a 32 o 64 bit), e poi, con un semplice collegamento ad un connettore LPT, si può collegare direttamente al driver elettronico che è predisposto per lavorare con la porta parallela del computer, vedi foto a sinistra.
Morale: potete utilizzare un driver che funziona con la porta parallela collegandolo al computer con la porta USB, dovete però usare il programma specifico Theremino CNC (programma molto semplice e funzionale), cosa molto importante è che avete speso solo circa 10 euro del modulo (vi consiglio di acquistarlo direttamente al loro sito Thereminostore), quindi non siete più vincolati al computer desktop con porta parallela e sistema operativo a 32 bit (sto parlando se usate il programma Mach3).
Tutte le funzionalità del programma Theremino CNC le trovate nel sito, come pure la descrizione delle migliori caratteristiche operative di Theremino rispetto a Mach3 su porta parallela, se volete usare questo sistema, vi consiglio di creare i percorsi utensile senza i comandi G02 e G03, perché, da prove fatte, a volte possono dare dei problemini su alcuni computer, state tranquilli, si può “vivere” senza questi comandi.
Gli ideatori di Theremino e gli sviluppatori di Theremino CNC sono veramente bravi, considerando la semplicità/costo del modulo e che il rprogramma è completamente gratuito e in continuo aggiornamento.
Attenzione, se state lavorando con il vostro amato programma, vedi Mach3 o LinuxCNC, su porta parallela, continuate con questo, sapete però che se in futuro avete necessità di cambiare computer o sistema operativo (quindi niente porta parallela), ci possono essere altre soluzioni, vedi appunto Theremino
Ma molte altre schede sono disponibili, quelle che ho indicato sono quelle che ho potuto provare di persona e che quindi posso dare la mia opinione.
Se andate nei furum Italiani troverete diverse discussioni e confronti di prestazioni tra queste e altre schede, buona parte delle opinioni sono "logiche e coerenti", a volte ci sono dei "campanilismi" e purtroppo anche per prese di parte di "rivenditori".
Piccolo consiglio: state lontani dai cloni Cinesi di queste schede, non funzionano, e se funzionano.... non per molto.