Logiciels CNC : Guide des options disponibles à différents niveaux

Logiciel CNC

Le logiciel de commande numérique par ordinateur (CNC) crée des codes que les machines CNC utilisent pour manipuler le mouvement relatif entre l'outil de coupe et la pièce à usiner afin de produire des pièces précises et exactes. 

Il sert à contrôler tous types de machines CNC, d'où la disponibilité de logiciels de fraisage CNC, de logiciels de programmation de tours, des meilleurs logiciels de routeurs CNC et d'autres options. 

Les logiciels de commande numérique par ordinateur (CNC) ont gagné en popularité grâce à la précision, la polyvalence et la rapidité qu'ils apportent à la fabrication. Il existe des solutions adaptées aux utilisateurs expérimentés comme aux débutants, chacune présentant ses avantages et ses inconvénients. 

Ce guide présente les différentes options de logiciels CNC, leurs principes de base et comment choisir le plus adapté à vos besoins. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus. 

Qu'est-ce qu'un logiciel CNC ?

Le logiciel de commande numérique par ordinateur (CNC) désigne un ensemble de programmes, d'instructions ou de données utilisés pour piloter les machines à commande numérique par ordinateur lors d'opérations de découpe, de fraisage, de façonnage et de perçage. Ce logiciel est conçu pour générer les instructions machine à partir de dessins numériques. 

Les logiciels de commande numérique par commande numérique (CNC) permettent la fabrication automatisée, courante dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, de la défense, du maritime, etc. conception de tôlerieet de nombreuses autres industries qui utilisent des pièces usinées CNC. Que ce soit par le biais de opérations de tournageQu'il s'agisse d'opérations de fraisage ou de perçage, les logiciels CNC ont considérablement transformé de nombreux secteurs industriels. 

Comment fonctionne un logiciel CNC

Le principe de fonctionnement du logiciel CNC suit trois étapes principales : conception par logiciel CAO, Logiciel FAO Génération de trajectoires d'outils et contrôle de la machine à l'aide d'un logiciel de commande numérique par commande numérique (CNC). 

Modèle CAO

Tout commence par un modèle 2D ou 3D, qui est ensuite converti en Code G et Code MCes instructions spécifiques sont transmises à la machine CNC, qui les exécute sous forme d'opérations d'usinage CNC. 

Le logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) produit le modèle de la pièce à usiner par commande numérique. Ce modèle est ensuite importé dans le logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO) pour la génération des trajectoires d'outils. 

Remarque : La trajectoire d'outil n'est pas compatible avec le modèle CAO précédent.

Logiciel FAO

Les trajectoires d'outil sont des coordonnées cartésiennes qui guident la pointe de l'outil de coupe pendant l'usinage. Le logiciel de FAO en déduit des instructions que la machine CNC peut interpréter. 

Avantages des logiciels CNC

L'utilisation de logiciels de programmation de tours et d'autres solutions logicielles est souvent comparée à l'alternative, à savoir l'usinage manuel, en soulignant des avantages tels qu'une capacité plus élevée, des coûts d'usinage plus faibles, des pièces uniformes et une sécurité accrue. 

Capacité supérieure et plus d'options

Les logiciels de commande numérique (CNC) augmentent la capacité de production et la variété des produits possibles. Le prestataire de services d'usinage CNC peut mettre à jour le logiciel à tout moment en fonction des besoins de production. 

Même si cela implique parfois d'investir dans une machine CNC de pointe, il n'en reste pas moins que les logiciels offrent les options et la polyvalence nécessaires dans l'environnement de fabrication actuel. 

Les meilleurs logiciels de FAO pour CNC et les logiciels de CAO minimisent le besoin de configuration et de programmation manuelles. De manière générale, cela améliore également la production. 

Réduction des coûts d'usinage

Les stratégies de trajectoire d'outil et les solutions de simulation virtuelle des logiciels CNC simplifient et optimisent la gestion des ressources d'usinage. Les fabricants peuvent ainsi économiser des ressources et prolonger la durée de vie de leurs machines. Ces économies contribuent à un retour sur investissement plus rapide. 

Pièces uniformes

Les logiciels de commande numérique permettent la production de pièces uniformes ou identiques, caractéristique de la fabrication en série. Les meilleurs logiciels de programmation numérique garantissent une précision d'usinage exceptionnelle, quel que soit le nombre de pièces. 

Pièces usinées CNC identiques

Une tolérance de 0.0005 pouce est possible, indispensable à la production en série de pièces complexes pour les secteurs de l'aérospatiale, du médical et de l'automobile. Grâce au logiciel, les machines ne dépendent plus de la régularité de l'opérateur, contrairement à l'usinage CNC manuel. 

Sécurité accrue 

La fonction de simulation des logiciels de commande numérique (CNC) améliore la sécurité d'usinage en créant un environnement d'usinage virtuel. Les programmeurs et les machinistes utilisent cette fonction pour simuler les processus et identifier les problèmes potentiels avant qu'ils ne surviennent. 

La capacité de prévention des accidents est particulièrement cruciale pour les utilisateurs qui ne sont pas encore familiarisés avec la machine CNC. 

Limitations des logiciels CNC

Les solutions logicielles CNC ont un coût initial élevé et peuvent avoir un impact significatif sur la production en cas de dysfonctionnement, comme expliqué ci-dessous. 

Coût d'investissement élevé

L'un des principaux inconvénients des logiciels de commande numérique pour l'usinage est leur prix généralement élevé. 

Le logiciel et les fonctionnalités d'automatisation associées contribuent au coût initial élevé des machines CNC. La formation, l'installation et la maintenance de l'ensemble du système peuvent s'avérer très onéreuses. 

Dépendance excessive à l'égard de la technologie

Les logiciels, composante essentielle des technologies de pointe des machines modernes, peuvent engendrer des retards de production et des arrêts de production importants en cas de dysfonctionnement. Leur mise à jour est indispensable, mais représente également un coût considérable pour certains prestataires de services d'usinage CNC. 

Types de logiciels CNC 

Dans ce comparatif de logiciels CNC, vous trouverez trois grandes catégories : les logiciels de CAO (Conception Assistée par Ordinateur), de FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur) et les logiciels de commande numérique. Les logiciels de CAO génèrent des modèles numériques, les logiciels de FAO produisent les trajectoires d'outils, tandis que les logiciels de commande numérique sont conçus pour le fonctionnement des machines. 

CAO (Conception Assistée par Ordinateur)

Les logiciels de CAO permettent de générer les idées de conception. Leurs outils facilitent la modélisation, l'esquisse, le dimensionnement et bien d'autres opérations pour aider l'utilisateur à créer des conceptions 2D ou 3D. 

Certains logiciels de CAO sont spécialisés et conçus pour un seul type de produit. Les logiciels utilisés pour la conception de circuits imprimés (PCB) en sont un parfait exemple. 

La liste des meilleurs logiciels de CAO pour CNC comprend :

• BobCAD-CAM 
• FreeCAD
• Rhinocéros 3D
• AutoCAD
• SolidWorks
• Mastercam
• Fusion 360 

Fusion 360 vers CNC 

FAO (fabrication assistée par ordinateur)

Les logiciels de FAO servent à préparer les dessins CAO pour la fabrication par commande numérique. Les transformations de base qu'ils proposent sont la rotation, la mise à l'échelle et le positionnement. Certains logiciels de FAO intègrent des fonctionnalités CAO, et inversement. 

Les meilleurs logiciels de FAO pour CNC comprennent :

• HSMWorks/CAM
• Siemens NX CAM
• Fusion 360
• Mastercam
• SolidCAM
• Caméra de bord
• GibbsCAM
• Vectric VCarve Pro/Aspire

Siemens NX CAM

Logiciel de commande CNC

Le logiciel de commande a pour fonction de lire le code G et de générer les signaux destinés aux moteurs pas à pas. Véritable « cerveau » de la machine CNC, ce logiciel en dicte le fonctionnement. 

Le logiciel utilise les commandes du fichier G-code pour générer des signaux électriques pour la machine. 

Les logiciels de commande numérique par ordinateur (CNC) les plus populaires pour l'environnement industriel sont :

• Mitsubishi
• Siemens Sinumerik
• fanuc
• Haas NGC
• Heidenhain (TNC)
• Mazatrol 

Systèmes CNC FANUC

Quel logiciel est utilisé pour la programmation CNC ?

Il existe de nombreuses options logicielles pour Programmation CNC Des solutions adaptées à différents niveaux d'expertise sont disponibles. Les professionnels disposent de logiciels comme SolidWorks CAM, Fusion 360 et Mastercam. Les amateurs peuvent opter pour des solutions plus simples, telles que Carbide Create et Easel. 

Vous trouverez plus de détails sur ces options logicielles dans la section suivante.  

Niveaux de logiciels CNC

Les logiciels de commande numérique par ordinateur (CNC) se répartissent en trois catégories : entrée de gamme (parfois gratuits), professionnelle et entreprise. Les versions entrée de gamme sont destinées aux débutants et aux amateurs, tandis que les versions professionnelle et entreprise sont conçues pour des opérations de production complexes. 

Outre la différence de complexité, ces niveaux sont également proposés à des prix différents, le niveau entreprise étant le plus cher. 

Logiciel CNC d'entrée de gamme

Les logiciels de commande numérique par ordinateur (CNC) d'entrée de gamme sont conviviaux et abordables, des caractéristiques idéales pour un utilisateur débutant avec des modèles CNC simples. Parmi les options de cette catégorie, on trouve Fusion 360, Carbide Create et Easel. 

Un modèle CAO simple

Fusion 360Ce logiciel propose des fonctionnalités de modélisation 3D, de conception de parcours d'outils FAO et de simulation. Il est largement considéré comme le meilleur logiciel CNC pour débutants. Certes, un petit temps d'apprentissage est nécessaire, mais son utilisation devient rapidement intuitive. Sa courbe d'apprentissage est bien définie, la complexité augmentant progressivement au fur et à mesure de la progression. 

CarbureCréerVoici un autre logiciel CNC fiable pour débutants. Ses fonctionnalités de conception de base, ainsi que ses solutions FAO et CAO gratuites, sont idéales pour toute personne utilisant un logiciel CNC pour la première fois. 

ChevaletCelui-ci est une application web principalement destinée aux menuisiers. Son design est simple et il intègre une fonctionnalité de programmation G-code basique. 

Logiciel CNC de niveau professionnel 

Pour les logiciels CNC de niveau supérieur, les options courantes incluent SolidCAM et Mastercam. 

Ces produits sont conçus pour offrir des fonctionnalités supérieures telles que des stratégies de trajectoire d'outil avancées, la gestion des outils, l'automatisation et des fonctionnalités spécialisées pour l'industrie. 

Voici une liste des meilleurs logiciels CNC professionnels;

• Mastercam 
• Siemens NX CAM
• Hypermill
• SolidCAM
• GibbsCAM
• Fusion 360
• Travaux CAM

Pièce complexe réalisée sur le logiciel de commande numérique Mastercam CNC

Existe-t-il des logiciels CNC gratuits ? 

Oui, plusieurs logiciels CNC gratuits sont disponibles, offrant des fonctionnalités de conception et d'usinage de base. 

Les plus courants sont bCNC, OpenSCAD et FreeCAD. Bien que leurs fonctionnalités soient limitées et que le support technique puisse être insuffisant, ces logiciels offrent des capacités 2D et 3D fondamentales. 

FreeCAD

Le principal avantage des logiciels CNC gratuits réside dans le moindre risque qu'ils présentent. L'utilisateur apprend les principes fondamentaux de Fabrication par CAO et FAO sans avoir à encourir aucun frais. 

Les solutions gratuites sont généralement plus faciles d'accès et d'utilisation, et constituent donc une introduction conviviale au monde de la programmation CNC. 

Toutefois, il est important de rappeler que la complexité des versions avancées n'est pas un inconvénient, mais bien une nécessité pour les projets d'usinage CNC complexes. 

De plus, les logiciels CNC gratuits ne proposent généralement pas de support client fiable, contrairement aux solutions plus avancées. La résolution des problèmes de compatibilité peut s'avérer complexe. 

De plus, la vitesse des opérations à grande échelle Usinage par électroérosionLes opérations de tournage et autres projets d'usinage CNC peuvent être trop complexes pour les programmes CNC de base.   

Comment programmer une machine CNC ? 

La programmation d'une machine CNC consiste en une série d'activités qui débutent par la création du dessin CAO. Une fois ce dessin réalisé, un logiciel de FAO est utilisé pour générer les trajectoires d'outils que la machine CNC suivra lors de l'usinage. 

Le code est ensuite traité pour s'adapter aux spécificités de la machine CNC, puis il est intégré au contrôleur CNC. Une fois la configuration terminée, le processus d'usinage CNC est prêt à être exécuté sous la supervision de l'opérateur. 

Choisir le bon logiciel CNC

Le choix du logiciel CNC approprié doit être guidé par l'expérience/les compétences de l'utilisateur, la complexité de la pièce, la compatibilité avec la machine CNC et le budget disponible. 

ProléanTech Lors du choix du meilleur logiciel CNC, les critères suivants sont à prendre en compte :

• Interface utilisateur intuitive 
• Fonctionnalités de simulation avancées 
• Fonctionnalités de personnalisation 
• Compatibilité avec la machine CNC 
• Conception pour la fabricabilité outils d'analyse (DFM)

Fonctionnalités avancées et tendances futures des logiciels CNC

Les meilleurs logiciels de programmation de tours et autres logiciels de codage CNC sont de plus en plus définis par l'optimisation des trajectoires d'outils orientée IA, les capacités d'usinage multi-axes modernes, la fusion technologique et la collaboration basée sur le cloud. 

Optimisation de trajectoire d'outil orientée IA

Les systèmes FAO utilisent désormais l'intelligence artificielle pour optimiser les trajectoires d'outils, contrôler les paramètres de coupe et prédire l'usure des outils. Le produit créé par CloudNC, appelé CAM Assist, en est un parfait exemple. 

IA pour les logiciels de FAO

Les résultats obtenus avec les pièces usinées par commande numérique sont impressionnants : amélioration de la finition de surface, réduction du temps de programmation et durée de vie des outils prolongée. 

Capacités d'usinage multi-axes modernes

Il existe des capacités d'usinage modernes, telles que l'optimisation automatique des outils et la détection des collisions, qui améliorent non seulement l'efficacité de l'usinage, mais aussi la sécurité. 

Fusion technologique

Les logiciels de commande numérique modernes facilitent la fusion de la fabrication additive et de la fabrication soustractive. Par exemple, l'impression 3D combinée à l'usinage CNC permet de tirer parti des avantages des deux techniques. La polyvalence de conception de l'impression 3D et la précision reconnue de l'usinage CNC forment une méthode de fabrication inégalée. 

Collaboration basée sur le cloud

La gestion des projets d'usinage CNC dans le cloud est désormais une réalité. Les équipes peuvent collaborer sur un projet et proposer des modifications de conception en temps réel. Les décisions sont prises plus rapidement et les processus de fabrication sont menés à bien dans les délais impartis. 

En conclusion

Les options et les possibilités offertes par les logiciels de commande numérique sont illimitées. Il suffit de rechercher les 10 meilleurs logiciels de programmation CNC pour découvrir l'éventail de solutions disponibles pour tout projet d'usinage. 

Étant donné qu'une solution logicielle CNC n'est efficace que si elle dépend de l'utilisateur et de la machine CNC qui l'utilise, il est important de nouer des partenariats avec des pionniers dans Services d'usinage CNC vaut la peine. 

Pour en savoir plus sur la façon dont les meilleures de ces solutions peuvent transformer vos projets d'usinage, contactez-nous. aujourd'hui à enquête.