7 - 2003

ГеММа 3D — оптимальное решение для российского производства

Андрей Дубровин

Мое знакомство с САМ-системой ГеММа 3D началось с версии 3. Небольшая производственная фирма, где я работал, осознала необходимость выпускать изделия в современном дизайне. Свободных средств практически не было, поэтому было принято решение приобрести недорогую систему, отвечающую требованиям производства. На рынке в то время из недорогих и развивающихся САМ-систем была только одна — ГеММа 3D. Ее приобретение вместе с DNC-системой передачи управляющих программ с компьютера на УЧПУ устранило проблемы создания «непрямоугольных» формообразующих деталей технологической оснастки.

Дальше — больше. Как известно, спрос рождает предложение, а предложение рождает спрос. Детали становились сложнее, и возможностей системы ГеММа стало не хватать для удовлетворения непрерывно возрастающих потребностей производства. С приобретением Cimatron превратились в реальность проекты сверхсложных пресс-форм. А два года спустя началась эксплуатация системы Pro/ENGINEER. Однако уже при наличии мощных зарубежных CAD/CAM-систем было принято решение о модернизации и увеличении рабочих мест системы ГеММа. С чего это вдруг, имея большие САПР, мы захотели приобрести более простые? Основания для этого были, и они базировались на экономических расчетах и здравом смысле.

Прежде всего, никакая система не может удовлетворить пользователя полностью — что-то не нравится, чего-то не хватает. К тому же на производстве всегда существует широкий спектр задач, и решать все их средствами одной системы неудобно. Да и зачем стрелять из пушки по воробьям? Зачем, например, оператору станка с ЧПУ Pro/ENGINEER или Cimatron? Какая-то система ему, конечно, нужна, поскольку современные управляющие программы имеют большие размеры и используют их без предварительного прогона. Следовательно, необходима проверка, но использовать подобные системы для простых действий обойдется себе дороже: необходимо приобрести систему, купить хороший компьютер (абы какой для этой цели не годится), обучить пользователя. Все это бесполезные расходы, да и при эксплуатации необходимого эффекта не дождешься.

А теперь от общих рассуждений перейдем к конкретике. В нашей фирме существующие рабочие места распределились в инструментальном производстве следующим образом. Два рабочих места системы Pro/ENGINEER используются конструкторами для проектирования пресс-форм; два рабочих места Cimatron — при подготовке технологических процессов изготовления формообразующих сложных пресс-форм с использованием ЧПУ, когда нужно применить несколько установок или большое количество электродов. Все остальное берет на себя ГеММа 3D — это детали с коротким техпроцессом, вся гравировка, вся проволочная электроэрозионная обработка, в том числе с наклоном проволоки. Три рабочих места — у ЧПУ-программистов; два — у операторов станков с ЧПУ (фрезерные и эрозионные). Следует сказать, что некоторые программы разрабатываются прямо в цехе силами станочников. И еще одно место — у технологов универсальной обработки для подготовки общего техпроцесса на детали, представленные моделями, для разделения обработки на универсальную и ЧПУ, для подготовки эскизов, шаблонов и контрольных размеров, для проведения геометрических расчетов.

ГеММа 3D охватывает все большее количество работ, поскольку она постоянно развивается. Надо сказать, что и в DOS-версии, когда ГеММа 3D умела создавать программы трехосевой обработки только для одной поверхности, можно было делать интересные и необычные работы (рис. 1).

Сравнивая 6-ю DOS-версию и 7-ю Windows-версию, следует отметить, что переход на ОС Windows оказался для системы ГеММа болезненным. Добавились в основном возможности, внесенные операционной системой, с небольшим расширением функциональных возможностей. Одной из первых работ, выполненных в версии 7, был регулировочный кулачок багажника автомобиля ВАЗ-2110 (рис. 2). Интересной особенностью проектирования модели стало применение построения пространственных кривых по формулам. Так была построена пространственная кривая, похожая на спираль, лежащую на конусе.

Не знаю, было ли время, когда в системе ГеММа не существовало 5-осевой обработки. Потому что когда эта возможность была востребована, то все необходимое для подготовки управляющей программы для такой обработки было готово. Мы своими силами написали постпроцессор и подготовили техпроцессы с использованием ЧПУ для обработки турбоколес. Работа была доведена до воплощения в металле. Нужно особо подчеркнуть, что бесполезно использовать импортированные модели, которые подготовлены конструктором, а не технологом ЧПУ, так как при 5-осевой обработке имеют очень большое значение способ и внутренние математические особенности построения поверхностей. Поэтому модели были полностью сделаны в системе ГеММа (рис. 3).

Наконец, в 8-й (текущей) версии произошло необходимое пользователям расширение функций обработки. Во фрезерной обработке появились различные стратегии подготовки управляющих программ для любого количества поверхностей любой сложности — это требуется для работы с моделями, импортированными из других систем. Из последних наших работ такого рода можно назвать облицовку порога пола автомобиля ВАЗ-2110. В составе двух деталей — матрицы и пуансона, спроектированных в Pro/ENGINEER, — около 900 поверхностей (рис. 4). В подготовленных техпроцессах насчитываются в общей сложности 17 электродов и 48 управляющих программ, разделенных на части из-за применения различных фрез и разных коррекций.

Следует отметить и другие достоинства этой системы. Во-первых, при всех своих возможностях ГеММа занимает очень мало места на жестком диске и работает на компьютере любой конфигурации, со всеми версиями операционной системы Windows начиная с Windows 95. Во-вторых, система отличается гибкостью, что прежде всего выражается в том, что пользователь может подстраивать систему ГеММа в соответствии со своими желаниями и потребностями. Постпроцессоры основаны на языке высокого уровня и потому могут учитывать пожелания самого требовательного технолога ЧПУ. Макросы также являются для пользователя инструментом настройки системы ГеММа в целях расширения ее возможностей и позволяют выполнять часто повторяемые нестандартные действия как для 3D-моделирования, так и для создания новых стратегий обработки.

А самое главное — это реакция разработчиков на запросы пользователей. Попробуйте написать письмо разработчикам импортных CAD/CAM-систем с просьбой создать новый модуль или исправить имеющийся — помогут ли они вам в решении проблемы? Но именно таким образом на протяжении многих лет ГеММа обрастает новыми возможностями. Для нас, например, крайне важным новшеством оказалась

4-осевая проволочная электроэрозионная обработка. Кроме того, сервис для работы с УП трехмерной коррекции был подготовлен специально для нашего предприятия с учетом нашего стиля программирования ЧПУ. Так, у нас активно используется коррекция на размеры инструмента — контурная и 3D-коррекция. В процентном соотношении объемы УП выглядят следующим образом: 15% — УП без коррекции, обычно черновая и получистовая обработка; около 20% — УП с контурной коррекцией, а все остальные — УП с коррекцией в трех координатах. Обработка электродов почти на 99% основана на управляющих программах, использующих оба вида коррекции. Видимо, вы уже поняли, почему на нашем предприятии ГеММа занимает особое место среди других САМ-систем.

В настоящее время обновленные версии системы ГеММа доступны для свободного скачивания с сайта разработчика www.gemma.ru. Обычно как минимум раз в три месяца мы обнаруживаем в новых версиях что-нибудь интересное, радующее нас своими возможностями.

«САПР и графика» 7'2003