8 - 2004

ArtCAM 7: что нового?

Виктор Стрельченя

Весной этого года фирма Delcam plc начала поставки пользователям новой версии популярного пакета для создания и изготовления высокохудожественных рельефов — ArtCAM Pro.

Напомним, что ArtCAM Pro — это программный пакет, предназначенный для создания объемного рельефа на базе плоского растрового и/или векторного рисунка, черно-белого полутонового изображения (фотографии, уровень градации белого и черного цветов соответствует различным высотам рельефа) и для разработки управляющих программ для его механообработки. Также ArtCAM Pro позволяет создавать рельефы по данным, полученным при помощи координатно-измерительных машин и объемных сканеров. В этой программе для построения рельефа можно использовать математические модели, подготовленные в других CAD-системах и импортированные через IGES-интерфейс.

ArtCAM Pro предлагает мощный и простой в использовании набор средств моделирования, который дает дизайнеру свободу при создании сложных пространственных рельефов.

Вот лишь краткий перечень базовых функций системы:

• ввод двумерных эскизов:

- импорт графических файлов в растровых форматах BMP, TIF, PCX, GIF, JPEG и в векторных форматах DXF, AI, EPS,

- фильтрация и улучшение качества сканированных эскизов,

- автоматическое уменьшение количества цветов;

• редактирование двумерных эскизов:

- рисование с помощью кисти или карандаша,

- различные формы и размеры кистей,

- слияние цветов,

- автоматическое преобразование растрового образа в векторный,

- редактирование векторного образа,

- направляющие линейки с точными координатами и масштабная сетка,

- добавление текстовых надписей с использованием шрифтов TrueType и PostScript,

- поворот и зеркальное отображение эскиза,

- автоматическое построение типовых фигур,

- точные построения,

- средства измерения;

• создание трехмерных рель­ефов:

- задание формы профиля рель­ефа,

- построение объемного рельефа по векторам,

- использование механизмов вращения и протягивания контуров для генерации рельефа,

- автоматическая генерация матрицы и пуансона,

- комбинирование рельефов (объединение, вычитание, объединение по максимальной или минимальной вы­соте),

- автоматическое построение рельефа текста и любого векторного узора,

- скульптурное добавление, удаление и сглаживание материала,

- автоматическое наворачивание рельефов на цилиндр,

- вычисление объема рельефа,

- сглаживание рельефа,

- выравнивание рельефов,

- добавление текстур,

- удобная работа с библиотекой рельефов,

- вставка рельефа вдоль ведущей кривой с возможностью масштабирования,

- возможность использования планшета (дигитайзера),

- получение фотореалистичных изображений рельефа (рендеринг) для создания каталогов, размещения на сайтах и т.п.;

• механическая обработка рель­ефов:

- интерактивный помощник по использованию основных функций механообработки,

- растровая (с заданием угла относительно оси X ) и спиральная стратегии обработки,

- возможность многопроходной обработки,

- контурная векторная обработка,

- возможности гравировки,

- выборка углов,

- 2D-доработка,

- пакетные задания для доработки разными инструмен­тами,

- автоматизированная обработка вставок и гнезд с учетом припусков на сборку,

- сверление,

- послойная черновая обра­ботка,

- обработка V-образных краев;

• визуальный контроль:

- каркасное представление рель­ефа,

- динамическая графика,

- генерация реалистического изображения рельефа,

- вывод реалистического изображения рельефа на принтер (в том числе цветной);

• инструмент:

- торцевая фреза,

- торцевая фреза со скругленными кромками,

- шаровая фреза,

- коническая фреза со сферическим концом,

- коническая фреза с плоским концом,

- база данных инструмента;

• постпроцессоры:

- набор постпроцессоров для различных стандартных стоек станков с ЧПУ,

- конфигурируемый постпроцессор для создания управляющих программ для любого станка с ЧПУ.

ArtCAM Pro широко используется производителями медалей, монет, значков, ювелирных изделий, сувенирной продукции, пресс-форм для обувной промышленности, при изготовлении игрушек, вывесок, мебели и многого другого.

В новой версии ArtCAM Pro 7 появился целый ряд дополнительных возможностей как для моделирования, так и для изготовления высокохудожественных изделий, включая новую функцию быстрого создания CAD-модели профиля лица человека по фотографии.

Создание CAD-модели профиля лица по фотографии реализовано через специальную программу-мастер Face Wizard, которая руководит действиями пользователя на всех этапах, начиная с импорта фотографии и заканчивая созданием CAD-модели. После завершения работы мастера созданная модель может использоваться как и любой другой рельеф системы ArtCAM (масштабироваться, комбинироваться с другими элементами дизайна и т.п.) для получения различных персонифицированных объектов — от значков до декоративных архитектурных панелей.

Еще одной весьма полезной новой опцией является деформация рельефа с помощью огибающего прямоугольника (Envelope distortion tool). Эта функция позволяет свободно манипулировать геометрией рельефа, растягивая, изгибая или меняя любым нужным образом геометрию огибающего этот рельеф прямо­угольника. Например, можно создать иллюзию перспективы, уменьшая ширину прямоугольника с одной стороны, или вписать рельеф в нужную кривую, меняя соответствующим образом геометрию прямоугольника. Эту функцию можно использовать и в том случае, когда нужно уложить заданное число рельефов в область с заданными размерами, сжимая или растягивая соответствующие границы прямоугольника. Задачи такого типа постоянно встречаются при создании элементов архитектурного дизайна, вывесок и т.д.

В новой версии значительно переработана функция создания рельефа путем протяжки образующего вектора по двум направляющим. Теперь эта функция позволяет использовать любое количество промежуточных сечений заданной пользователем формы, обеспечивая создание гораздо более сложных объектов, чем это было возможно в предыдущих версиях, при этом пользователь может легко контролировать размеры и геометрию рельефа в критических для него сечениях. Эти возможности позволяют с легкостью получить геометрию типа корпуса лодки или бутылки со сложной заданной геометрией.

В механообработке появилась команда Toolpath Panelling (разбиение траектории обработки на панели), которая позволяет разбить одну или несколько траекторий обработки на прямоугольные панели для изготовления элементов большого изделия на станке с маленькой рабочей зоной или из заготовок небольшого размера. В этой команде есть опция обрезки для удаления материала вдоль границ панелей. Пользователю достаточно просто задать размеры панелей, после чего программа автоматически разбивает траектории обработки на нужные фрагменты.

Добавлены две новые опции для создания перемычек. Во-первых, теперь можно поместить перемычку в стартовой точке траектории. Во-вторых, можно делать перемычки треугольного сечения, что позволяет сократить количество вертикальных перемещений инструмента и ускорить процесс механообработки. Треугольные перемычки, кроме того, легче удалять при ручной доработке изделия.

Наконец, добавлена опция Matrix Multiplate template tool, которая позволяет на основе заданного шаблона изготовить большое количество индивидуализированных копий изделия с использованием персональной информации для каждой копии из заранее созданной таблицы. Шаблон может читать и интерпретировать информацию из стандартных электронных таблиц и баз данных. С помощью этой опции можно просто и быстро создать набор персональных значков, табличек и т.п., где при общем дизайне должны меняться, например, имена и фамилии или номера.

Хотя продукты Delcam всегда использовались в ювелирной промышленности, три года назад было принято решение о разработке специализированной системы ArtCAM JewelSmith, ориентированной непосредственно на разработку и производство ювелирных изделий.

Был проведен тщательный анализ существовавших на тот момент 3D-CAD/CAM-технологий. Вместо использования традиционных подходов поверхностного или твердотельного моделирования по итогам проведенного анализа Delcam при разработке нового продукта ArtCAM JewelSmith использовала совершенно новый подход с учетом своего более чем десятилетнего опыта моделирования рельефов высокого разрешения и гравировки. Это позволило снять ограничения применявшихся ранее технологий и создавать сложные поверхностные модели, требуемые при разработке ювелирных изделий. Новый подход был высоко оценен и в прошлом году удостоился Королевской премии в категории инноваций. Королевские премии являются самыми почетными наградами, которые присуждаются коммерческим фирмам за успехи в бизнесе.

ArtCAM JewelSmith обладает следующими базовыми возможностями:

• быстро превращает наброски и плоские рисунки в великолепные ювелирные изделия;

• позволяет просматривать изделие в собранном виде на экране до передачи его в производство;

• создает реалистичные образы изделий с камнями для каталогов и рекламных материалов;

• точно вычисляет конечную массу изделия из любого материала, автоматически учитывает усадку;

• позволяет изготавливать высококачественные мастер-модели и технологическую оснастку с использованием встроенных функций 3- и 4- (поворотная ось) координатного фрезерования на станках с ЧПУ;

• экспортирует модели в STL-формате для передачи на машины быстрого прототипирования или в другие CAD-системы.

Эта программа уже широко используется дизайнерами, изготовителями моделей и производителями всех типов ювелирной продукции как в серийном производстве, так и для изделий, изготавливаемых по индивидуальным заказам. Во всех случаях она позволяет повысить производительность, улучшить качество и значительно сократить сроки выполнения заказов.

В новой версии добавлен целый ряд усовершенствований, позволяющих упростить и ускорить все этапы создания нового образца и изготовления модели.

В первую очередь следует отметить, что начиная с версии 7 программа JewelSmith полностью интегрирована в пакет ArtCAM Pro, что позволило значительно упростить работу пользователя со сложными составными изделиями за счет введения менеджера проектов (Project Manager), через который осуществляется доступ ко всем компонентам изделия.

Значительным изменением является и добавление библиотеки компонентов (Component Library), содержащей широкий набор камней, кастов и шинок, которые можно использовать при создании новых изделий.

Программа содержит также целый ряд помощников, благодаря которым пользователь может легко создавать свои собственные компоненты и включать их в библиотеку.

ArtCAM JewelSmith обеспечивает постоянный доступ ко всей модели, построенной из библиотечных компонентов. Кроме того, пользователь может создавать сборки из библиотечных элементов, сохранять их в библиотеке, а затем вставлять их в новое изделие как единый элемент в нужной ориентации. Все пространственные манипуляции с библиотечными элементами и подсборками для их правильного позиционирования на модели кольца просты и интуитивны. Сборки можно вычит а ть из созданной в ArtCAM модели для создания точной геометрии мест для установки камней. Например, место для установки нестандартного камня может быть создано в стандартной шинке путем прямого вычитания сборки вставки из модели шинки.

После одобрения дизайна нового изделия ArtCAM JewelSmith позволяет получить управляющие программы для 3- и 4-координатной фрезерной обработки на станках с ЧПУ для изготовления единичных изделий или оснастки для серийных изделий. Кроме того, модель может быть сохранена в STL-формате для изготовления на устройствах быстрого прототипирования.

В новой версии для упрощения изготовления сложных изделий добавлена возможность выполнения нескольких последовательных обработок с различных направлений. Эта процедура максимально автоматизирована, что упрощает создание управляющих программ для обработок с различных установок, включая обработку с использованием поворотной оси, если таковая имеется на станке пользователя. Например, теперь стало намного проще обработать лицевую и обратную стороны заготовки в ходе одной непрерывной операции.

Добавлены дополнительные стратегии для поддержки возможностей современного оборудования по обработке внутренних поверхностей колец. Эти стратегии позволяют либо обработать дополнительные элементы на внутренней поверхности кольца, либо удалить лишний материал для сокращения общей массы кольца. Ранее эти задачи требовали больших затрат ручного труда.

Улучшены функции фотореалистичного окрашивания. Теперь кольцо в сборе со всеми камнями можно продемонстрировать заказчику на экране компьютера для утверждения заказа, прежде чем приступать к изготовлению модели. Можно создать слайд-шоу, а также набор картинок в HTML-формате для отправки клиенту по электронной почте или для размещения на Интернет-сайте.

В последние два года число ювелирных фирм (как крупных, так и малых), которые ранее скептически относились к возможности и целесообразности использования в их работе пакета ArtCAM JewelSmith и ЧПУ-оборудования, быстро сокращается. Новые возможности пакета ArtCAM должны утвердить его репутацию «решения № 1» в ювелирной промышленности.

«САПР и графика» 8'2004