Meilleures solutions logicielles CNC pour tous les niveaux :de l'amateur à l'expert industriel

Le bon logiciel CNC sera utile, que vous soyez un amateur ou en charge d'un environnement industriel. Cela peut considérablement améliorer l’efficacité et la précision des activités de production. Les entreprises fournissent déjà des services d'usinage CNC en intégrant divers outils de CAO et de FAO. C'est qu'il n'y a aucune lacune dans l'interfonctionnement et l'efficacité de production des différents environnements de production. 

Cet article a pour objectif de vous aider à choisir un logiciel de programmation CNC qui répond à vos besoins en termes d'application, d'expertise et de budget. Il est donc sage de ne pas sauter ! 

Qu'est-ce qu'un logiciel CNC ?

Programmes CNC

" Logiciel de programmation CNC (Ordinateur Numérique Logiciel de contrôle) est un logiciel qui permet aux appareils mobiles tels qu'un ordinateur de communiquer avec des machines-outils CNC telles que des tours, des scies, des découpeuses au plasma, des fraiseuses, etc. »

Plutôt que de confier chaque tâche à un opérateur humain, le logiciel CNC assiste essentiellement la découpe et le façonnage. De plus, il aide à fabriquer des pièces en réalisant les conceptions numériques, garantissant ainsi la précision à chaque fois.

Les deux systèmes logiciels CNC les plus populaires sont la conception assistée par ordinateur (CAO) et la fabrication assistée par ordinateur (FAO). Le logiciel de CAO permet de créer des conceptions détaillées sous forme de fichiers. Tandis que le logiciel CAM donne des instructions pour programmer les machines CNC afin qu'elles utilisent les conceptions travaillées. Certains d'entre eux combinent les deux :un logiciel CAO/FAO permettant une utilisation facile grâce à laquelle tout le contrôle de conception et de production est effectué à partir d'une seule plateforme.

De plus, les logiciels de programmation CNC sont de différents niveaux de complexité et fonctionnent pour différents niveaux d'utilisateurs. Les logiciels de base sont susceptibles de traiter des opérations plus basiques et simples en se concentrant sur les utilisateurs de base. Le logiciel avancé pour les machines CNC intègre des fonctionnalités telles que la modification du parcours d'outil 3D et l'usinage multi-axes pour les formes 3D. La CNC est donc idéale pour les applications professionnelles et industrielles.

Le mécanisme de fonctionnement des logiciels CNC

Fonctionnement des logiciels CNC

La fonction principale du logiciel informatique CNC est de déterminer le mouvement des appareils qui font fonctionner des pièces et des matériaux usinés sur la base du modèle numérisé préparé précédemment. Tout commence par la CAO (conception assistée par ordinateur) lorsque l'utilisateur construit la forme 3D à concevoir sur l'ordinateur. Il s'agit du modèle 3D qui sert de configuration idéale pour le produit physique après usinage. Le package CAO prend en charge la création ou l'importation de formes 2D ou 3D qui serviront de modèle pour l'élément final.

Le logiciel CAM convertira la conception CAO en code G, ce que parlent les machines CNC. Le G-code contient des informations détaillées sur le mouvement de l’outil, notamment les angles de l’outil, la profondeur de coupe, la vitesse et l’avance. Tous ces éléments aident à diriger le mouvement de la machine et de ses composants pour qu'ils fonctionnent facilement.

Ensuite, le G-code est transféré à un appareil contrôlé par ordinateur pour l'usinage CNC. Il code les informations et supervise les opérations des moteurs et des broches le long des axes vertical (Z), horizontal (X) et latéral (Y) de la machine. De cette façon, la machine-outil exécute le programme décrit pour un mouvement avec un contrôle complet sur les instructions du code G, effectue la coupe, fraise ou façonne le matériau. 

Tout cela permet des niveaux très élevés de précision et d’efficacité. Par conséquent, fournir les mêmes résultats à chaque fois, quel que soit le projet.

Différents types de logiciels de CAO

La CAO est le principal logiciel CNC, ils créent des conceptions réalisables avec des spécifications détaillées, des dimensions, des caractéristiques, des tolérances, un positionnement géométrique, etc. 

Voici un aperçu complet de cinq variantes de logiciels de conception CAO (conception assistée par ordinateur). Les principales options logicielles CNC incluent leurs principales caractéristiques, applications et utilisations.

AutoCAD

AutoCAD

AutoCAD est un logiciel de CAO éminent parmi les architectes, les ingénieurs et les professionnels du secteur de la construction. La société Autodesk a développé et possède AutoCAD . Ses solutions sont fiables et multifonctionnelles offrant à ses utilisateurs des fonctionnalités de modélisation 2D ou 3D. Il convient à de nombreux designers sur le marché mondial.

Caractéristiques : 

• Avec AutoCAD, il est possible de travailler avec des fonctionnalités de conception avancées, la possibilité de personnaliser les palettes d'outils et un cloud qui facilite le travail entre équipes. 
• Certaines fonctionnalités d'AutoCAD 3D incluent des rendus photoréalistes, des modélisations de surfaces et des animations de base. 
• Il existe de nombreux types de fichiers pris en charge par AutoCAD pour l'importation et l'exportation dans différents progiciels.

Applications : 

• Le logiciel de CAO est largement utilisé dans les activités de conception architecturale. Par exemple, la préparation de plans d'étage, de conceptions structurelles architecturales et d'autres documents de construction élaborés. 
• À des fins d'ingénierie, il facilite la génération de dessins techniques et de schémas d'équipement.

SolidWorks

SolidWorks

SolidWorks est un logiciel de CAO 3D développé par Dassault Systèmes. Il aide à la conception de la fabrication et de l'ingénierie mécanique en mettant l'accent sur le développement de produits grâce à la modélisation 3D. Les fortes capacités de  SolidWorks fournir aux utilisateurs les outils nécessaires pour créer des modèles complexes. 

Caractéristiques : 

• SolidWorks propose des outils pour la modélisation 3D, la conception de tôlerie, l'assemblage et l'analyse de mouvement. 
• Les ingénieurs peuvent tester la capacité des conceptions à fonctionner virtuellement, grâce à l'outil d'analyse de mouvement intégré. 
• Le logiciel fonctionne conjointement avec les systèmes de FAO, ce qui rend les processus de production efficaces pour finaliser la conception.

Applications : 

• Populaire en ingénierie mécanique pour les détails de pièces/composants, la conception de produits, l'assemblage de produits, etc. 
• Utile pour les ingénieurs qui ont besoin de tester des composants par rapport à des facteurs tels que les contraintes, la chaleur ou les vibrations.

Fusion 360

Fusion360

Autodesk Fusion est une plate-forme complète qui intègre les fonctionnalités CAO, CAM et IAO via une infrastructure cloud, rationalisant ainsi l'ensemble du cycle de développement de produits. Cette solution tout-en-un est particulièrement avantageuse pour les petites entreprises et les startups, car elle favorise l'innovation et l'efficacité. Conscient des besoins uniques de ces entreprises, Autodesk propose un programme sur mesure offrant un accès à Fusion pendant trois ans à un tarif réduit de 150 $ par utilisateur, pouvant accueillir jusqu'à dix utilisateurs par startup. 

Caractéristiques : 

• Fournit des fonctions de modélisation paramétrique, de conception en série et de mise en œuvre, et permet de contrôler plusieurs versions. 
• Le système cloud permet aux utilisateurs de se trouver à différents endroits mais de travailler au sein de la même équipe avec une collaboration instantanée. 
• Fusion 360 peut généraliser les techniques CNC directement des conceptions aux chemins d'usinage.

Applications : 

• Fusion 360 permet de réaliser des esquisses, des conceptions mécaniques et même des conceptions pour l'industrie du vrac. 
• Une paire de Clouds et un coût compétitif en font le premier choix pour les équipes compactes.

CATIA

CATIA

CATIA, également produit par Dassault Systèmes, est un logiciel de CAO avancé destiné aux besoins des industries aérospatiale et automobile. Parce qu'il gère des projets d'envergure, CATIA a prouvé ses capacités dans les aspects de modélisation et de simulation 3D du plus haut niveau.

Caractéristiques : 

• CATIA dispose de fonctionnalités sophistiquées de création de modèles 3D, de visualisation et d'analyse. 
• En plus de ses capacités de dessin, il permet également des applications multi-utilisateurs et une collaboration sur différentes plates-formes. 
• Très bien ! Ainsi, CATIA inclut également certaines applications IAO, telles que l'analyse par éléments finis. Il permet au concepteur d'évaluer le comportement de son produit dans un environnement simulé.

Applications : 

• CATIA est le plus souvent employé dans la gestion de la CAO dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile.
• Pour la conception de l'avion dans son ensemble, des carrosseries et pièces automobiles individuelles, des tests virtuels de voitures visant à garantir la qualité et la sécurité.

SketchUp

Croquis

Doté d'une interface simple à utiliser, SketchUp est un programme de modèles tridimensionnels principalement utilisé en architecture, en design d'intérieur et en aménagement paysager. Des techniques de travail simples et des interfaces de conception simples pour les personnes et les professionnels non formés caractérisent le programme.

Caractéristiques : 

Sketchup combine des outils de rendu et d'animation avec une bibliothèque de modèles 3D prêts à l'emploi ainsi que des outils pour créer vos propres modèles 3D. 

Il permet l'intégration de divers plugins de rendu pour des visualisations améliorées.

Applications : 

• Le programme SketchUp est le meilleur pour la conception de bâtiments, l'intérieur de pièces et l'aménagement de jardins et de parcs. 
• Afin de préparer des présentations visuelles, vous pouvez tester des idées de conception et les ajuster sur place. 

Différents types de programmes CAM

Analysons les programmes de FAO (fabrication assistée par ordinateur) les plus répandus, leurs principales caractéristiques et leurs applications les plus appropriées. 

Mastercam 

Mastercam

Mastercam est le logiciel de fabrication assistée par ordinateur le plus populaire utilisé dans l'industrie manufacturière. Il fournit un ensemble complet d'outils pour la génération de parcours d'outils et ses tests. Tout cela concerne les utilisateurs utilisant en grand nombre les fonctionnalités et les opérations de l'usinage CNC.

Caractéristiques : 

• Mastercam est un système de FAO performant qui permet la création de bibliothèques d'outils, la génération de parcours d'outils, la modélisation 3D et l'usinage multi-axes. 
• Mastercam fournit également un service pour les processus de simulation et de vérification afin d'éviter les erreurs lors des processus de production. 

Applications : 

• Mastercam est largement utilisé dans les industries de précision, notamment les industries de l'aérospatiale, de l'automobile et de la métallurgie. 
• Il est capable d'effectuer des opérations telles que le fraisage, le tournage et le détourage et est donc idéal pour les opérations de production de pièces et de moulage.

Edgecam

Caméra de bord

Edgecam est un logiciel réputé pour les développeurs de FAO doté de fonctionnalités d'automatisation puissantes et d'une flexibilité dans divers processus d'usinage. Il a été développé pour Hexagon Manufacturing Intelligence et reste connu pour son utilisation confortable et son intégration logicielle.

Caractéristiques : 

• Edgecam s'occupe des opérations d'usinage 2D et 3D, de fraisage multi-axes et de tournage. 
• Sa fonction Workflow facilite la préparation et améliore la productivité en sautant littéralement certaines étapes du processus. 
• Edgecam propose également une vérification et une simulation du parcours d'outil, ce qui minimise les erreurs qui se produisent en premier lieu.

Applications : 

• Edgecam est principalement utilisé dans les secteurs de l'automobile, de l'aérospatiale et de la fabrication en général. 
• Il s'adapte à de tels environnements grâce à ses outils d'automatisation qui permettent de produire des pièces de géométrie complexe tout en améliorant l'efficacité.

PowerMill

Moulin électrique

PowerMill est un autre logiciel de FAO avancé développé par Autodesk dans le but de répondre aux besoins de projets complexes et de grande envergure, généralement dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'automobile. Il répond aux exigences du travail de précision et de l'usinage multi-axes et gère facilement les tâches d'usinage complexes.

Caractéristiques : 

• Le logiciel permet l'usinage sur 3 à 5 axes et offre une option pour la conception de parcours d'outils plus complexes et l'utilisation de HSM. 
• En outre, il propose également une détection de collision, une simulation ainsi que certains outils nécessaires à la résolution de géométries complexes. 

Applications : 

• PowerMill est couramment utilisé dans les domaines nécessitant des pièces complexes et précises.
• Ces secteurs incluent l'industrie aérospatiale et automobile. Il est idéal pour la fabrication d'outils, le moulage sous pression et l'usinage de surfaces complexes.

SolidCAM

SolidCAM

SolidCAM fonctionne comme un complément directement dans SolidWorks. Il est surtout reconnu pour ses performances dans les opérations de fraisage et de tournage. Il intègre également des machines d'impression 3D et de type CNC CNC.

Caractéristiques : 

• SolidCAM est bien connu pour son usinage à grande vitesse et son iMachining (breveté) qui optimise les parcours d'outils. 
• De plus, les utilisateurs peuvent accéder à différentes opérations CNC telles que le fraisage 2,5D, le fraisage 3D et l'usinage multi-axes. 
• Des outils de simulation de vérification sont également inclus pour les conceptions destinées à l'usinage.

Applications : 

• SolidCAM a prouvé son efficacité dans l'usinage des métaux. 
• Cette application a prouvé son efficacité dans l'usinage des métaux ainsi que dans les secteurs de la fabrication de métaux, de dispositifs médicaux et d'électronique.

Différents types de logiciels de commande CNC

Le logiciel de contrôle est le centre des systèmes CNC ou des logiciels CNC, ils prennent les entrées sous forme de codes G&M et dictent le mouvement de l'outil en conséquence. 

Voici un aperçu rapide de trois solutions logicielles de contrôle CNC couramment disponibles sur le marché numérique :

Logiciel de contrôle CNC Mach 3

Mach 3

Mach3 est populaire pour contrôler une CNC parmi les amateurs et les propriétaires d'ateliers en raison de son faible prix et de sa flexibilité. Il peut fonctionner avec une variété d’équipements CNC tels que des fraiseuses, des routeurs et des découpeurs plasma. L'interface Mach3 est facile à utiliser, dispose d'assistants pour la personnalisation de l'écran et fonctionne avec le G-code et le M-code. Il dispose également d'un affichage graphique du parcours d'outil, d'un retour de vitesse de broche et d'une compensation mécanique du jeu pour plus de précision. 

Mach3 est le mieux adapté aux projets de bricolage CNC et à la fabrication artistique ou à petite échelle. Il fonctionne de manière transparente dans les espaces de travail conçus pour le routage, la gravure et le fraisage CNC léger.

LinuxCNC 

LinuxCN

LinuxCNC est un logiciel gratuit pour les machines CNC considéré comme un logiciel de niveau intermédiaire dans les systèmes CNC. Oui! Il est préférable pour les personnes familiarisées avec le système d'exploitation Linux. Il existe de nombreux types de machines-outils, tels que les fraiseuses CNC, les perceuses, les tours et les machines EDM, ainsi qu'une large capacité de changement de vitesse ainsi qu'un contrôle en temps réel de l'ensemble de la machine. De plus, LinuxCNC comporte également un certain nombre de composants supplémentaires, notamment une myriade d'interfaces utilisateur, des animations de parcours d'outils et même plusieurs nœuds de machine. 

LinuxCNC est apprécié des utilisateurs avancés qui aiment l'open source et qui ont des travaux d'usinage plus compliqués. 

GRBL 

GRBL

GRBL offre plusieurs fonctionnalités, notamment la rentabilité, la fiabilité et le contrôle CNC de base. De nombreux utilisateurs le considèrent comme la solution la plus simple pour les tâches de code G, de positionnement en temps réel et CNC.

La majorité des composants CNC DIY, en particulier les routeurs et graveurs, faciles à utiliser et peu coûteux, sont basés sur GRBL. Il s'agit d'un logiciel de contrôle de machine adapté aux machines de bureau CNC et aux projets d'amateurs où tout doit être simple mais bon marché.

Comment choisir le meilleur logiciel CNC pour vous ?

Eh bien, c’est une excellente question, mais les réponses à ces questions dépendent de l’utilisation, de l’expérience et de l’abordabilité. Mais pour vous aider, voici quelques facteurs clés à prendre en compte :

? Type de projet : Tout d'abord, déterminez vos compétences qui vous permettent de travailler avec la découpe 2D, la modélisation 3D ou l'usinage multi-axes. Certains se spécialisent dans telle ou telle tâche, il faut donc intégrer les exigences de son projet avec les capacités du logiciel.

? Niveau de compétence : Les débutants peuvent utiliser des programmes comme Mach3 ou Fusion 360 CAM qui sont plus faciles à naviguer car ils ont une interface claire. Cependant, ces logiciels peuvent ne pas convenir aux utilisateurs plus expérimentés. Et les utilisateurs, qui peuvent avoir besoin de programmes complexes mais avancés comme PowerMill ou SolidCAM qui leur permettent d'exécuter des conceptions compliquées.

? Compatibilité des machines : L'étape suivante consisterait à vérifier si le logiciel est pertinent pour votre matériel CNC et les composants de votre contrôleur, car certains systèmes CNC ne prennent pas en charge d'autres marques ni même des machines spécifiques.

? Budget : Pour les amateurs, GRBL et LinuxCNC sont des logiciels CNC gratuits ou à faible coût. Cependant, d'autres logiciels comme Mastercam peuvent s'avérer indispensables pour des projets à l'échelle industrielle.

? Assistance et communauté : L'assistance, les didacticiels et les communautés d'utilisateurs actives peuvent être d'une grande aide dans le processus d'apprentissage, en particulier pour les logiciels lourds.

Heureux de partager que RapidDirect est l'une des entreprises qui proposent des services d'usinage CNC, qui fonctionnent facilement avec divers logiciels et maximisent l'efficacité de la production. Avec RapidDirect, les utilisateurs peuvent importer des modèles CAO 3D créés dans AutoCAD, SolidWorks ou Fusion 360 et obtenir des commentaires sur la facilité de leur fabrication. Cette commodité réduit l’écart entre le concepteur et le fabricant et réduit ainsi les erreurs et la durée du cycle de production. 

De plus, les progrès sont suivis du début à la fin, faisant ainsi de l'entreprise un bon partenaire dans les processus d'usinage CNC de différentes portées.

Conclusion :Logiciel CNC pour machines CNC

En conclusion, la sélection du bon logiciel CNC est fondamentale pour atteindre la précision souhaitée dans les processus de fabrication. Ainsi, la mise en œuvre des recommandations logicielles ci-dessus et la sélection des fonctionnalités adaptées à vos besoins vous aident à améliorer la qualité de la production et à réduire les erreurs. 

RapidDirect répond aux besoins et fournit des services d'usinage CNC intégrés CAO/FAO modernes pour assurer une production efficace et de qualité dans un large éventail de paramètres de production.