7 - 2000

Mastercam — мастер сам! (или Твердое тело в твердых руках технологов)

Наиболее распространенной в мире системой для проектирования управляющих программ является Mastercam.

Алан Кристмен, вице-президент независимой исследовательской компании CIMdata, Inc.

Юрий Суханов, Иво Липсте, Юрий Береза

Первый среди равных

Новое поколение выбирает Mastercam

    У нас своя свадьба…

    Ты помнишь, как все начиналось…

    Хотели как лучше — получилось!

    Держи карман шире

    CAM’у нужны CAD’ы

    Сделал тело — гуляй смело!

    Гибриды

    Продуктная линия Mastercam

    Кто научит?

Первый среди равных

На протяжении многих лет безусловным фаворитом среди технологических систем был и остается пакет Mastercam, детище американской компании CNC Software, Inc. Несмотря на жесткую конкуренцию среди множества весьма неплохих CAM-пакетов, нельзя не отметить, что борьба идет в основном во втором и третьем эшелонах. На графиках, ранжирующих пакеты по количеству инсталляций, хорошо видно, что многие из них идут группами, «ноздря в ноздрю». А впереди всех с двукратным отрывом четвертый год подряд держится Mastercam (на графике обозначен красным цветом). Исконными вотчинами пакета, на которые всегда приходилась большая часть проданных лицензий, являются США и Канада. Однако в последние годы процесс распространения пакета в странах Европы и Юго-Восточной Азии (особенно в Японии, Южной Корее и даже, как ни странно, в Индонезии) идет столь стремительно, что теперь по количеству инсталляций технологическая Евразия практически сравнялась с Америкой.

В начало В начало

Новое поколение выбирает Mastercam

Точнее говоря, Mastercam для нового поколения выбирают мудрые профессора и преподаватели технических учебных заведений, конечно, с подачи компании CNC Software. С момента своего основания компания неуклонно проводит политику, направленную на улучшение обучения молодых специалистов передовым автоматизированным технологиям, и в качестве базы для обучения, как нетрудно догадаться, предлагает свой продукт — по специальным «академическим» ценам. Этот сектор работы считается настолько важным, что компания содержит для него отдельный учебный центр в штате Вашингтон. Поэтому, если отдельно рассматривать сравнительные графики инсталляций CAM-пакетов в учебных заведениях, то отрыв Mastercam даже от ближайших соперников выглядит более чем убедительным.

Естественно, что дальновидная ставка на молодых «умников» начинает приносить свои плоды, ибо вчерашние выпускники постепенно становятся у руля. И вот уже, например, корпорация Нewlett-Рackard выбрала Mastercam как базовый CAM-пакет для всех своих подразделений...

В начало В начало

У нас своя свадьба…

Нельзя не признать тот факт, что даже суммарный вклад промышленности на всем постсоветском пространстве в победные цифры инсталляций Mastercam пока еще крайне невелик. Конечно, тому есть веские исторические причины. Как известно, из стран Запада в СССР официально не поставлялись высокие технологии, и Mastercam, в ту пору еще молодой, но уже признанный пакет, тоже подпадал под этот запрет. Первые пять копий системы легально попали в Страну Советов только под конец эпохи перестройки — с большим трудом и по специальному разрешению Госдепартамента США. И хоть тому минуло немало лет, «поголовье» легальных CAD/CAM-пакетов мирового класса растет не слишком быстро. Тем не менее у Mastercam имеются свои приверженцы, и их становится все больше и больше. Как правило, это частные компании, ориентирующиеся на западный рынок (или на серьезную кооперацию с ним), чье руководство имеет достаточный технический кругозор и понимает недопустимость экономии на инструментах, каких бы усилий не требовали первоначальные инвестиции (тем более что реальный многократный рост производительности труда и качества управляющих программ окупает затраты достаточно быстро — как правило, за несколько месяцев эксплуатации пакета в нормальном рабочем режиме). В качестве иллюстрации упомянем некоторых «адептов». В Литве это такие достаточно известные компании, как Vilma, Snaige, Intersurgical, Formateka. В Латвии — VEF Instruments, Skan-Tooling, European Plactic Industries, Dambis (бывший «Коммутатор»). В Эстонии — Tarkon, Viro-Tools, Pioneer, Sumar. В России — Казанское оптико-механическое объединение, АО «Нытва» (Пермь), АО «Красный Октябрь» (Санкт-Петербург), КнААПО (Комсомольск-на-Амуре). На Украине — Завод им. Артема (Киев).

В начало В начало

Ты помнишь, как все начиналось…

Компания CNC Software, Inc., основанная в 1983 году, удачно оказалась у самых истоков процесса автоматизации непростого труда технологов и с тех пор уже не только не оказывалась в стороне, но и сама являлась законодателем моды. Основатели компании, братья Джек и Марк Саммерсы, на тот момент уже имели серьезный опыт в автоматизации проектирования управляющих программ (УП) для станков с ЧПУ в среде OS UNIX. Кроме того, они имели и свое мнение об этой самой автоматизации и ее идеологах. Одной из главных причин, побудивших их пуститься в самостоятельное плаванье, было кардинальное несогласие со стратегией своего руководства, которая ориентировалась исключительно на мощные рабочие станции и не брала в расчет огромный потенциал, скрытый в тогда еще слабосильных «персоналках».

Новая компания избрала и новую стратегию. Поэтому в то время, когда достойными внимания считались лишь компьютеры, занимающие как минимум полкомнаты, первые продукты CNC Software были сделаны для Apple IIe, а уже в 1985 году был выпущен Mastercam для IBM PC. Пакет был настолько удачным и своевременным, что вскоре попал в поле зрения военных и началось его активное использование в аэрокосмической промышленности. Поэтому неудивительно, что он оказался в списке запрещенных к продаже в соцстраны продуктов технической мысли Запада. Далее пакет развивался очень стремительно, впитывая в себя опыт и знания специалистов ведущих отраслей военной, аэрокосмической, автомобилестроительной, машиностроительной и других ведущих отраслей промышленности США.

Вовремя разглядев глобальное наступление эпохи Microsoft, компания уже в 1994 году переработала Mastercam под OS Windows. Как ни странно, это не сделало пакет особо привередливым к компьютерным ресурсам. Минимальная конфигурация железа на сегодня такова: процессор Pentium, оперативная память 64 Мбайт, видеокарта — какая есть. Операционная система — Windows 95/98/NT. Для обработки простых деталей минимума хватает, по крайней мере на первых порах, ну а для сложных мощности придется наращивать. При этом отметим, что увеличение объема оперативной памяти ведет к существенному увеличению быстродействия, тогда как замена процессора проявляется менее ярко. Поэтому оптимальная конфигурация для достаточно серьезной работы выглядит примерно так: Pentium II/400, RAM 128 Мбайт.

В начало В начало

Хотели как лучше — получилось!

Отличительной особенностью пакета Mastercam, пока недоступной большинству других CAM-систем, является реализация давнишней мечты технологов об ассоциативности, то есть о поддержке устойчивой параметрической связи траектории инструмента непосредственно с геометрией модели. В результате этого при изменении геометрии изделия управляющая программа для станка будет пересчитыватьcя автоматически. В текущей версии пакета эта возможность применима к контурам, 3D-контурам, сверлению и обработке карманов. Для следующей версии разработчиками уже анонсирована всеобъемлющая ассоциативность.

Одно из важнейших достоинств пакета Mastercam — универсальность. Несмотря на то что отдельные функции (например, гравировка рельефов) могут быть более удобно реализованы в других пакетах, умелые технологи авторитетно утверждают, что средствами Mastercam можно сделать абсолютно все! Многие годы пакет используется в очень разных областях — от ювелирного дела до тяжелой промышленности. Такое разнообразие применений диктовало и разнообразие требований, что стимулировало появление новаторских решений: во многих областях пакет был первопроходцем. К слову сказать, стратегию дальнейшего развития системы компания строит, опираясь на мнение «совета старейшин» из числа крупнейших распространителей продукта, которые собирают и обобщают «общественное ожидание» своих пользователей.

Другое достоинство (которое поначалу может и не казаться таковым) — гибкость подхода и многовариантность решений, поддерживаемые пакетом во всех режимах. Это касается как многочисленных параметров настройки, так и самого хода проектирования. В зависимости от опыта технолога, его личных предпочтений и других факторов могут быть выбраны различные методики получения УП. В одном случае это будет последовательное пошаговое «вылизывание», в другом — сознательный пропуск этапов или даже заведомое оставление недоработок в модели, которые будут исправлены позже более простыми способами, с использованием хитрых технологических приемов и специфических особенностей постпроцессора. Ну а возможность визуально контролировать на экране траекторию движения инструмента и даже полностью отслеживать процесс возникновения из заготовки желаемой детали помогает предотвращать последствия рассеянности, ошибки, поломку инструментов и расход далеко не бесплатного материала.

Следует упомянуть и такие факторы, как легкость в освоении и удобство в работе, а также хорошую «устойчивость к помехам», вносимым пользователем. Впрочем, несмотря на дружественный интерфейс, наглядность процесса проектирования, контекстные подсказки и пр., отметим, что все это не спасает в случае незнания собственно технологии изготовления данного типа деталей со всеми ее нюансами. Единственное, что можно порекомендовать в этой ситуации, — вариант, когда специалист-технолог высокого класса садится и делает настройки многочисленных параметров пакета для всех типовых режимов обработки на данном предприятии, дабы в дальнейшем его менее опытные коллеги могли «гнать» УП, используя готовые решения и мало задумываясь о тонкостях. В этом случае достоинство многовариантности заменяется преимуществом унификации.

Облегчить жизнь технологу помогают специализированные методы для работы с пресс-формами, включая возможности полуавтоматического разделения модели на пуансон и матрицу, создания линии разъема, анализа наклона стенок. Оптимальное фрезерование (от 2 до 5 осей) предоставляет набор методов и режимов для быстрого удаления лишнего материала, достижения равномерной шероховатости поверхностей, дополнительной обработки стыков поверхностей. Полуавтоматически оптимизируются скорости подачи инструмента.

Безусловной необходимостью для технологического пакета является надежный обмен данными с CAD-пакетами. Mastercam обеспечивает его без проблем, предоставляя полный набор двухсторонних трансляторов для работы с форматами IGES, Parasolid, ACIS, CADL, DXF, DWG, VDA, Catia, Pro-E и др. Качественная реализация трансляторов и их устойчивость в работе позволяют говорить о реальной «всеядности» пакета. На тот неприятный случай, когда из-за неоднократных конвертаций файла из формата в формат (а также из-за различающихся внутренних установок точности в разных системах проектирования) в поверхностных моделях появляются ошибки, предусмотрены средства их диагностики. Некоторые виды ошибок (например, самопересечение поверхностей) легко устраняются автоматически; другие (щели, потерянные поверхности и т.д.) можно ликвидировать вручную, используя средства поверхностного моделирования пакета.

В начало В начало

Держи карман шире

При переходе к нормам жизни цивилизованного общества неминуемо приходится признать, что цена программного продукта многократно превышает стоимость его материального носителя. Особенно наглядно эта простая истина проявляется для CAD/CAM-систем, стоимость которых всегда измеряется тысячами, а зачастую и десятками тысяч долларов. Поэтому попробуем разобраться, на какой карман рассчитан пакет Mastercam и может ли надеяться простой технолог вкусить его прелестей. Бесспорно, Mastercam — не дешевый продукт, особенно с точки зрения рядового налогоплательщика, однако это отнюдь не самая дорогая из CAM-систем для персональных компьютеров, не говоря уже о «монстрах». Цены на разные модули и их комбинации весьма различны и лежат в диапазоне от 2 до 13 тыс. долл. Если быть объективными и принимать во внимание пресловутое соотношение цены и возможностей, то для продукта такого высокого класса их никак нельзя назвать непомерно высокими. Тем более что при правильной организации деятельности предприятия затраты на CAM, как известно из опыта, окупаются очень быстро.

Заслуживает упоминания сама политика цен компании CNC Software, которая достаточно своеобразна и отличается солидностью и постоянством. Цены годами держатся на одном уровне, хотя новые возможности добавляются в Mastercam почти непрерывно. Стабильная популярность продукта объясняет тот факт, что компания никогда не прибегает к рекламным ходам («рождественская распродажа», «весь мешок — за 100 баксов»). Только официальные учебные заведения имеют возможность покупать пакет по специальным льготным ценам.

Что удивительно, компания не навязывает столь любимый многими производителями софта так называемый годовой контракт на поддержку и обновление версий (за что они обязуются исправлять свои же ошибки и любой ценой выпускать определенное количество версий в год). И уж совсем либеральным выглядит в наше время обмен любой версии Mastercam на самую новую за 10% стоимости (единственное исключение — древние версии под MS-DOS).

Модульная структура программного обеспечения позволяет подбирать нужный набор пакетов для конкретного предприятия, а затем расширять его по мере необходимости (или же переходить на более высокий уровень пакетов, доплачивая разницу в стоимости). Реальным фактом является система серьезных скидок (вплоть до 50%) при комплектации нескольких рабочих мест. Особенно полезно это будет тем предприятиям, которые при выборе CAD-пакета остановятся на Mastercam Design: эмпирически установлен тот факт, что в случае, когда весь цикл проектирования и изготовления изделия замыкается в рамках одного предприятия, для «прокорма» одного рабочего места технолога необходимо иметь отдельно 2-4 рабочих места конструктора.

В начало В начало

CAM’у нужны CAD’ы

Хотя по названию и по определению Mastercam является системой технологической, тем не менее его CAD’овская часть заслуживает отдельного рассмотрения. Здесь будет уместно подчеркнуть, что никогда, даже в те времена, когда в автоматизации проектирования тон задавала идея «электронных кульманов», Mastercam не был «плоским» пакетом. Он изначально базировался на концепции создания трехмерной модели, по которой и рассчитывалась УП. Конечно, достижения в этой области тогда были еще достаточно скромными, поэтому поначалу все ограничивалось каркасным моделированием. Однако уже это давало в руки разработчиков УП новый мощный инструмент, что сразу пришлось им по вкусу.

Когда же CAD-пакеты замахнулись на поверхностное моделирование, Mastercam шел в первых рядах. Возможности, предоставляемые им для создания поверхностей, можно смело назвать отличными, по крайней мере для пакетов «средней тяжести». Не претендуя на расчеты полиномов 12-го порядка, пакет тем не менее дает обширный и удобный инструментарий для создания параметрических и NURBS-поверхностей высокой сложности, традиционно оставаясь устойчивым в работе и дружественным даже к нерадивым «юзерам». Естественно, что благодарные пользователи оценили новые возможности; в значительной степени идя навстречу их пожеланиям, CAD-функции были выделены в отдельный продукт. Таким образом и появился на свет CAD-пакет Mastercam Design, который сейчас включается в любой технологический продукт компании — и для фрезерования, и для токарной, и для электроэрозионной обработки. Единственное, в чем пакет уступает «чистым» CAD-системам, — это некоторая ограниченность средств для подготовки конструкторской документации.

Когда же инженерная мысль дозрела до твердотельных моделей, Mastercam тоже не остался в стороне. Его разработчики не стали изобретать велосипед, но умудрились «запрячь в одну телегу» собственное, хорошо отлаженное графическое ядро Mastercam и базовое графическое ядро Parasolid со всеми его могучими возможностями. Мы еще коснемся этого при рассмотрении гибридного моделирования.

В начало В начало

Сделал тело — гуляй смело!

Очевидные удобства твердотельного моделирования и быстрое распространение не слишком дорогих CAD-пакетов для персональных компьютеров, обеспечивающих эту возможность (SolidWorks, Solid Edge, Cadkey и др.), привели к тому, что изготовитель заказа все чаще получает в качестве исходной документации именно твердотельную модель в виде файла в том или ином графическом формате. Естественно, что и всю дальнейшую работу по доводке модели и подготовке ее к производству проще и удобнее всего вести именно с твердым телом: например, проектировать оснастку, опираясь сразу на реальную модель детали.

Немаловажным плюсом является и то, что сама методика моделирования настолько проста, естественна и удобна, что, кажется, доступна даже приматам. Однако, несмотря на видимую простоту, эта методика позволяет сформировать сложную модель с помощью достаточно простых «телодвижений» (например, путем сложения, вычитания или обсечения простых геометрических фигур, таких как куб, конус, цилиндр и т.п.). Таким образом, даже неискушенный в компьютерных средствах технолог за минимальное время обучается основным приемам проектирования и «с места в карьер» приступает к реальной производственной деятельности. В освоении каркасного или поверхностного моделирования столь быстрых успехов добиться вряд ли удастся. Более того, сам стиль мышления технолога (как удалить из заготовки все лишнее и получить нужную деталь) созвучен методам и идеям твердотельного моделирования.

Преимущества твердотельных моделей во многих сферах проектирования анализировались в печати достаточно часто и на сегодняшний день стали уже, наверное, общим местом, однако попробуем оценить их еще раз с учетом специфики работы технолога.

Как известно, твердотельная модель, независимо от вычурности формы, представляет собой, грубо говоря, монолитное, абсолютно точно созданное тело без зазоров, щелей, наложений граней и прочих неприятных «ляпов», которые повсеместно встречаются в «поверхностных» моделях (независимо от того, в какой именно системе проектирования они были созданы). Безупречность модели сама по себе дает большой выигрыш при дальнейшей обработке, так как отпадает необходимость доделки и переделки, что сильно сокращает «нулевой цикл».

Твердое тело незаменимо для получения числовых характеристик будущего изделия. Как бы ни буйствовала фантазия дизайнера при создании, например, емкости для хранения алкогольных напитков, именуемой в просторечии бутылкой, объем вмещаемой жидкости должен строго соответствовать указанному на этикетке. Твердотельная модель позволяет легко отслеживать эту цифру. И даже если вы «терзаете» на экране монитора узел, собранный из большого количества разнородных деталей, система легко подсчитает вес, общую площадь поверхностей, координаты центра масс и момент инерции (впрочем, для бутылки это уже, пожалуй, лишнее).

Твердотельное моделирование вообще очень удобно применять для создания всевозможных полых фигур, имеющих такой параметр, как толщина стенки. Для этого вначале создается цельная модель, а после задания желаемой толщины стенок все лишнее автоматически удаляется. «Водонепроницаемость» математической модели гарантируется. Изменять толщину стенок не составляет никакого труда. Такие рутинные, но необходимые операции, как получение фасок, скругления и сопряжения, также не требуют никаких усилий.

Производители пресс-форм еще в большей степени, нежели прочие, могут воспользоваться плодами твердотельности, ибо она значительно ускоряет и упрощает процесс получения с готовой модели пуансона и матрицы. Во многих случаях это делается простым методом булева вычитания модели из заготовки — буквально путем нескольких нажатий кнопок мыши и ввода процента на усадку материала. В остальных случаях твердотельная модель служит хорошей стартовой площадкой для удобного, а главное, быстрого проектирования пресс-формы. Эти же утверждения применимы и к изготовлению сложных электродов для электроэрозионной обработки.

Некоторые серьезные твердотельные пакеты, в том числе и Mastercam, дают возможность напрямую манипулировать «историей» создания модели, так как хранят в памяти иерархическое дерево поэтапного построения конструкции. А раз так, то технолог получает в руки еще один инструмент для быстрого внесения изменений в модель согласно технологическим требованиям, что тоже облегчает проектирование УП. Он может временно выключать какие-то части модели, сосредоточив внимание на той ипостаси изделия, которая нужна ему для текущей операции. В качестве примера возьмем вполне типичный случай, когда деталь имеет несколько отверстий, которые, естественно, надо как-то просверлить. Но пока технолог озабочен обработкой основных поверхностей, он обращается напрямую к дереву модели, легким движением руки «выключая» эти отверстия из модели (не удаляя их), и спокойно занимается программированием фрезерования. Закончив, он так же легко «включает» их обратно.

В начало В начало

Гибриды

Естественно, подспудно тяготеющие к простым геометрическим формам твердотельные модели не перекрывают весь диапазон потребностей «человека разумного», ибо потребности сии всегда велики, хотя и не всегда разумны. Во многих областях деятельности проектировщику требуется возможность манипулировать сложными поверхностями произвольной формы и всячески комбинировать их для получения весьма затейливых объектов. Это могут быть изысканные ювелирные изделия, «эргономичные» конструкции, аэродинамические формы всевозможных перемещающихся с большой скоростью объектов — от шлема велосипедиста до корпуса болида «Формулы-1», не говоря уже об аэрокосмической промышленности.

К счастью, гибридное моделирование, то есть объединение при проектировании одного изделия возможностей поверхностного и твердотельного моделирования, позволяет достичь впечатляющих результатов. Таким образом, даже очень замысловатую форму пространства, созданную с помощью параметрически заданных поверхностей или поверхностей типа NURBS, мы можем «поженить» с твердым телом. Реального математического слияния в одну модель, конечно, не произойдет, так как твердотельные модели опираются на графическое ядро Parasolid, а поверхности существуют в собственном графическом представлении Mastercam. Однако для пользователя это не столь важно, поскольку оба ядра прекрасно уживаются. В следующей версии пакета ожидаются новые функции для гибридного проектирования, например «обрезание» твердого тела импортированной сложной поверхностью.

В начало В начало

Продуктная линия Mastercam

Итак, Mastercam v.7.2 представляет собой семейство пакетов, обеспечивающих проектирование оптимальных управляющих программ для обработки по 2-5 осям на фрезерных, токарных и проволочных электроэрозионных станках, штамповку, гибку и резку листового материала, а также полнокровное конструирование моделей в 3D. Структура семейства такова, что позволяет укомплектовать оптимальный для предприятия набор программного обеспечения, не выкладывая лишние деньги за ненужные возможности. Например, имея фрезерный станок с простой двухкоординатной стойкой, можно начинать автоматизацию с освоения Mill Level 1. В дальнейшем при модернизации оборудования и усложнении заказов можно заменить его на Mill Level 2 или 3, доплатив разницу в стоимости. Теперь «огласим весь список» предлагаемых средств, стараясь не утонуть в подробностях.

1. Mastercam Design — 3D CAD-пакет, включающий в себя возможности каркасного, твердотельного и поверхностного моделирования, а также поддерживающий методику создания гибридных моделей.

Содержит встроенные средства создания фотореалистических изображений модели. Пакет распространяется как самостоятельный продукт, а кроме того, он входит как составная часть во все технологические 3D-модули, описываемые ниже. При необходимости суровой экономии модуль твердотельного проектирования Mastercam Solid можно и не покупать, что позволит сберечь 1500 долл.

2. Mastercam Mill — 3D CAD/CAM-система для фрезерной обработки. В зависимости от набора выполняемых на конкретном производстве технологических операций, его технической оснащенности, а также степени сложности решаемых задач выбирается один из трех вариантов.

Level 1 — пакет для фрезерной обработки по 2-2,5 осям. Обеспечивает контурную обработку и сверление. Поддерживает усовершенствованные способы выборки карманов (спираль, зигзаг, однонаправленную и др.) с неограниченным количеством островов любой сложности формы, разной глубины, а также с наклонными стенками. Обеспечивает ассоциативную связь траектории инструмента непосредственно с геометрией модели, что позволяет автоматически перегенерировать УП при изменении модели: это относится к контурам, 3D-контурам, сверлению и обработке карманов. Позволяет создавать траектории обработки в любом плане, управлять поворотным столом, обрабатывать 3D-контуры, включая сплайны, с учетом компенсации на диаметр инструмента.

Следует также упомянуть возможности дообработки недоступных мест другим инструментом и обсечения готовой траектории инструмента по любому контуру.

Как уже было сказано, в пакет интегрированы все функции CAD пакета Mastercam Design. Ну а «на сладкое» имеется приятная и полезная возможность полного визуального контроля готовой управляющей программы, когда на дисплее наглядно имитируется выработка детали из цельной заготовки.

Level 2 — пакет для обработки на 3-осевых станках. Помимо всех возможностей Level 1 включает средства проецирования траектории движения инструмента на планы, конусы, сферы, цилиндры, контурные сечения, а также на одну произвольную поверхность.

Позволяет вести грубую и чистовую обработку отдельной поверхности с контролем на врезание инструмента в необрабатываемые в данный момент поверхности, причем количество контролируемых поверхностей не ограничивается.

Level 3 — мощный пакет, позволяющий программировать обработку сразу по 4 или 5 осям. Помимо всех возможностей Level 1 и Level 2, поддерживает одновременную многоповерхностную черновую или чистовую обработку, включая NURBS-поверхности (под многоповерхностной понимается такая траектория движения инструмента, которая включает в себя все выбранные технологом поверхности).

Очень эффективным режимом является грубая обдирка многих поверхностей по одной траектории. Снятие материала может быть определено по контуру, по карману, параллельно, радиально, отсверливанием или проецированием траектории инструмента на зону обрабатываемых поверхностей. Аналогично выполняется и чистовая многоповерхностная обработка, в том числе и с равномерной шероховатостью, когда система автоматически рассчитывает принцип и шаг обработки для удерживания заданной высоты гребешка. Отметим, что и при многоповерхностной обработке также ведется контроль на врезание в необрабатываемые поверхности.

Специалистам известны проблемы, связанные с дообработкой почти вертикальных участков деталей, границ и зон стыков поверхностей. Решить их позволяют специальные функции чистовой обработки, которые сами выявляют проблемные места, и пользователю остается лишь выбрать условия обработки.

Для удобства проектирования имеется возможность сохранить удачно подобранные условия обработки, чтобы в дальнейшем использовать их для других деталей, а также многие иные полезные особенности.

3. Mastercam Lathe — 3D CAD/CAM-пакет для программирования УП для токарной обработки. Поддерживает грубую и чистовую обработку, торцевание, расточку, сверление, нарезку резьбы, равно как и все прочие токарные операции. Позволяет программировать пазы без их геометрического построения, определяя размеры непосредственно при создании УП. Может работать в паре с пакетом Mastercam Mill, что позволяет сразу разрабатывать УП для комбинированной обработки на токарно-фрезерных обрабатывающих центрах. Имеется возможность визуального контроля управляющей программы путем симуляции процесса обработки на экране.

4. Mastercam Wire — 3D CAD/CAM-пакет для электроэрозионной обработки. Позволяет формировать траекторию перемещения проволоки одновременно по 4 координатам. Предоставляет возможности автоматической и ручной синхронизации, автоматического скругления углов, удерживающих перемычек, выжигание материала внутри замкнутого контура, автоматическое прожигание отверстий для продевания проволоки, чистовой обработки стенок с постоянным или зависимым от хорды шагом и пр.

5. Mastercam Draft — недорогой CAD-пакет для черчения в 2D и каркасного проектирования в 3D. Включает набор трансляторов для популярных геометрических форматов данных.

6. Mastercam Entry — недорогой CAD/CAM-пакет для простой обработки в 2D. Предлагается в двух вариантах: Entry Mill и Entry Lathe. Включает в себя все возможности пакета Mastercam Draft. Поддерживает контурную обработку, базовые функции обработки карманов и сверление. Позволяет графически редактировать траекторию инструмента.

7. Mastercam C-Hooks — большой набор различных приложений для специальных нужд, работающих в среде Mastercam и использующих его интерфейс. Давно известен тот факт, что любой популярный программный продукт имеет тенденцию быстро обрастать собственной инфраструктурой, и чем продукт популярнее, тем она обширнее. Приложения C-Hooks пишутся на языке С как продвинутыми пользователями пакета (в основном для собственных нужд), так и профессиональными программистами третьих фирм. Более того, многие функции, создаваемые разработчиками Mastercam «согласно пожеланиям трудящихся», вначале реализуются именно как внешние C-Hooks-программы и лишь со временем, набрав авторитет, удостаиваются включения в ядро Mastercam.

Область приложения C-Hooks почти безгранична: тут есть и расчетные программы, и построение 3D-спиралей немыслимых видов, и оптимизация скорости подачи инструмента в зависимости от радиуса обрабатываемой поверхности, и многое другое. Это как бы шлюз, открывающий Mastercam для внешнего мира и позволяющий впитывать все полезное. Впрочем, гарантированно полезными будут только те приложения, которые проверены и одобрены разработчиками Mastercam.

Стандартный набор C-Hooks-программ включается во все пакеты, кроме Mastercam Draft и Mastercam Entry, так как эти «облегченные» пакеты не умеют работать с ними. Мощные специализированные приложения, такие как оптимальный раскрой листового материала, штамповка, гибка и резка всех видов и пр. поставляются отдельно и за плату.

8. Translators — набор «двунаправленных» трансляторов, включаемых в стандартную поставку, обеспечивает импортно-экспортные операции с данными типа: IGES, SAT, CADL, VDA, NFL, DXF, ASCII, STL (стереолитография), X_T (Parasolid). Кроме того, отдельно поставляются трансляторы DWG, STEP, Catia и Pro-E (Pro/MC). Отметим, что в других системах трансляторы, как правило, вовсе не включаются в базовый пакет (о чем часто «забывают» упомянуть при демонстрации систем и о чем пользователь зачастую узнает только после покупки). А стоимость трансляторов достаточно внушительна и обычно составляет 1-3 тыс. долл. для каждого типа файлов.

9. Post Processors — постпроцессоры для станков с ЧПУ. Перечень имеющихся готовых разработок крайне обширен и охватывает практически все существующие западные модели и модификации оборудования с ЧПУ. Все библиотечные постпроцессоры работоспособны, и почти всегда можно подобрать наиболее подходящий и даже внести некоторые коррекции, используя средства самого пакета. В отличие от большинства других САМ-пакетов, экономящих на комплектации, в стандартный набор поставки Mastercam бесплатно включается несколько десятков наиболее распространенных 2-, 2,5- и 3-координатных постпроцессоров в базовом исполнении.

Что же касается 4- и 5-координатных постпроцессов, то они подбираются индивидуально в каждом конкретном случае и оговариваются в контракте отдельно. Если же оборудование настолько уникально, что подобрать аналог не удается, разработку постпроцессора можно заказать у регионального дилера или непосредственно у CNC Software — на то есть соответствующая процедура и расценки. Следует отметить, что Mastercam давно перерос популяризируемую некоторыми пакетами идею «инвариантных» постпроцессоров, генерируемых программным способом в процессе ответа пользователя на ряд вопросов. Увы, задача получения хорошего постпроцессора для 5-координатного станка пока еще не настолько тривиальна, а плохие УП для хорошего оборудования тоже ни к чему. По этой причине компания содержит специальное подразделение, занимающееся исключительно вопросами разработки постпроцессоров, а также координацией пользовательских разработок трудящихся всех стран.

Не секрет, что цены на сложные постпроцессоры могут достигать нескольких тысяч долларов.

В начало В начало

Кто научит?

Лучше всего, конечно, пройти курс обучения непосредственно в США, в одном из офисов компании CNC Software. Стоимость одного дня обучения по американским меркам очень умеренная — всего лишь три сотни долларов. Впрочем, гораздо дешевле, да к тому же на русском языке аналогичный курс можно пройти у региональных дилеров пакета. Продолжительность курса, в зависимости от наличия общих компьютерных знаний, а также навыков автоматизированного проектирования в других системах, составляет, как правило, 5-10 дней. Хорошая новость для российских пользователей заключается в том, что известная московская компания «ГАЛИКА АГ», специализирующаяся на поставках различного технологического оборудования (в том числе и станков с ЧПУ), любезно согласилась принять предложение CNC Software стать авторизованным дилером пакета Mastercam в России. Кроме распространения пакета и проведения обучения, на ее плечах лежит задача поддержки пакета, обновления версий, консультаций и пр. Так что теперь в затруднительной ситуации есть куда обратиться.

Помимо полного комплекта документации для каждого модуля пакета существует еще и обширная дополнительная литература. Сюда относятся поставляемые отдельно справочники и учебные пособия на английском, а также руководства пользователя на русском языке. Большой популярностью пользуется курс обучения на компакт-дисках, толково сделанный и хорошо оформленный с использованием современных мультимедийных средств.

«САПР и графика» 7'2000