Artcam что за программа

Знакомимся с программой ArtCAM

ArtCAM — это уникальная программа, которая позволяет создавать впечатляющие высококачественные 3D модели, начиная с двумерных растровых или векторных работ.

Artcam — программное обеспечение CAM ( Computer-aided manufacturing ). Если вы работаете в сфере гравировки, резьбы по дереву или аналогичными материалами вам, вероятно, придется использовать Artcam.

В AutoCAD вы можете только создать и распечатать чертеж. Autocad — это программное обеспечение CAD (Computer-Aided Design) и не имеет никаких функций для отправки созданной модели в производство. В то время как в CAM-программном обеспечении, таком как Artcam, вы можете создавать и передать свою работу непосредственно на обработку своему ЧПУ станку. Artcam имеет инструменты рисования, но содать сложный рисунок непросто, поэтому вы можете нарисовать свои объекты в Autocad, Coreldraw, Illustrator и затем просто импортировать их в Artcam.

Artcam, разработанный компанией Delcam и предлагающий в 4 различных пакетах, ознакомиться с программой возможно скачав бесплатную версию – Artcam Education. В бесплатной образовательной версии вы можете научиться создавать 3d модели, но нет возможности подключать и отправлять проект в обработку. Кроме того в данной версии отключенны некоторые профессиональные функции.

Вы можете скачать ознакомительные версии Artcam Express и Artcam Insignia. Эти версии имеют полный функционал, но ограниченны по времени.

Программа ArtCam и ЧПУ-модель для фрезерных станков

Управляющие программы для ЧПУ станков (в том числе, и фрезерных, о которых мы будем говорить в рамках этого материала) – основа выполнения конечного изделия или поставленных задач. Специфика и эргономичность программной среды во многом определяет то, насколько эффективно персонал сможет выполнять конкретные изделия. А значит, и насколько успешным окажется развитие Вашего бизнеса как владельца.

Именно поэтому удачный подбор программы для фрезерного станка – важный шаг для владельца мастерской. Из этого следует, что хотя бы отдаленное представление о предлагаемых современным рынком продуктах иметь следует.

В этом смысле ArtCam заслуженно представляет собой один из наиболее популярных во всем мире программных продуктов, с которым работают владельцы ЧПУ-оборудования. И совершенно не случайно это ПО является предпочтительным для широкой гаммы станков, производимых компанией «Миртелс». Если Вы еще слабо представляете потенциал и функциональные возможности, которые можно реализовывать с помощью этой программной среды, мы и предлагаем Вашему вниманию этот материал.

Программа ArtCam для ЧПУ-техники зарекомендовала себя как надежный продукт, идеально подходящий для моделирования объектов для механической обработки (резание, фрезеровка поверхностная или 3D-обработка и другие разновидности). Используя это ПО, можно выполнять объемную модель обрабатываемой заготовки и конечной детали на базе плоских рисунков или нескольких проекций в электронном виде.

При этом стоит отметить, что принципы, заложенные в основу программы, просты и понятны. Поэтому разобраться в ней или обучить персонал работе с ArtCam либо созданию в ней моделей обработки заготовок даже новички смогут постичь после непродолжительного обучения.

Программа ArtCam: функциональные возможности

Если говорить более детально про функциональные возможности ArtCam, то становится совершенно понятным ее высокая популярность для различных видов производства. Программа обладает следующим арсеналом функций и инструментов:

Инструменты для формирования текстовых надписей, плоских эскизов, работы с графическими изображениями в растровом и векторном виде;
Программы для оптимизации раскроя заготовок, позволяющие сэкономить материал при серийном производстве;
Инструменты для прохода по контуру заготовки;
Инструменты, позволяющие автоматически формировать дизайнерские вставки и накладки на заготовку;
Инструменты обвода кромок по траекториям сложной конфигурации. Как правило, такие применяются для исполнения текста в формате 3D;
Алгоритмы быстрой обработки. Их целесообразно применять в местах, что не отличаются высоким качеством исполнения и являются фоновыми в изображениях;
Алгоритмы оптимизации движения обрабатывающего инструмента при чистовой и черновой обработке;
Automatic Toolpath Panelling – технологии оптимизации движения обрабатывающего инструмента, позволяющие учитывать габариты рабочего стола станка. Это играет свою роль при обработке габаритных заготовок;
Модули, позволяющие продемонстрировать ход процесса обработки и конечный результат до нажатия кнопки «Пуск»;
Механизмы, собирающие статистическую информацию по каждому из этапов операции обработки.

Используя возможности этой программы для ЧПУ станков, можно выполнить следующие задачи:

Моделирование и генерацию обработке на базе графических файлов различного формата, что были импортированы из той или иной CAD-системы;
Создание векторов и 2D-моделирование . Встроенный арсенал ArtCam позволяет выполнить художественные модели с большим количеством деталей, которые затем воплощаются при помощи фрезера на заготовке. Их также можно формировать из векторных форматов другого ПО в изображение, поддерживаемое ArtCam и понятное для станка;
Графика и объемное моделирование . Помимо всех прочих возможностей, программное обеспечение имеет встроенную библиотеку стандартизированных графических элементов, что позволяют сформировать 3D-модель заготовки или необходимого изделия;
2D-профилирование с перемычками;
Обработка «карманов» в теле заготовки. Выбрав алгоритмы переходов между этапами обработки, оператор фрезера получает соответствующий результат;
Гравировка фрезой того или иного вида. Имеющийся в ArtCam модуль V-Bit Tool позволяет выполнить гравировку рисунка или текстовой надписи на заготовках из различного материала. Траектория движения фрезы и глубина выполнения задается автоматически исходя из заданных оператором параметров работы;
Объемная обработка 3D-моделей , реализуемая через Clipart ArtCam;
Создание декоративных элементов и объемных текстовых надписей;
Пошаговая визуализация процесса запланированной обработки путем его симуляции на мониторе оператора;
Возможность синхронной работы с несколькими станками.

Алгоритм создания модели обработки заготовки в программе ArtCam

Алгоритм создания модели обработки заготовки в ArtCam включает в себя следующие этапы:

Формирование рабочего эскиза . Вводными данными на этом этапе могут послужить графические файлы (jpeg, bmp, tif, gif), чертежи (dwg, dxf, eps) либо иные изображения различных форматов, созданные при помощи различных программных продуктов.
Трансформация рабочего эскиза в 3D-модель обрабатываемой заготовки. Это осуществляется с использованием модуля ArtCam JewelSmith и библиотеки данных. Последняя содержит широкий спектр шрифтов, текстур, узоров, стандартных элементов и других составляющих. В итоге на базе плоского изображения создаются сложных объемные объекты.
Расчет траектории перемещения рабочего инструмента . Подготовленная модель является базисом для такого расчета. Программа сама просчитывает оптимальный маршрут перемещения фрезы при черновой и чистовой обработке заготовки;
Формирование прототипа для запуска процесса обработки . Экспорт полученного файла в формат STL позволяет получить набор команд для управляющего блока фрезерного станка. Он и загружается в аппарат и при нажатии кнопки «Пуск» реализуется фрезеровочный процесс.

Исходя из всего перечисленного, неудивительно, что производимые компанией «Миртелс» фрезерные станки с ЧПУ используют при своей работе в первую очередь возможности программы ArtCam. С ее помощью решение самых сложных производственных задач отличается динамичностью и эффективностью.

ArtCAM — порядок составления управляющей программы

ArtCAM представляет собой мощную программную среду для обработки изображений, построения рабочих моделей и экспорта управляющих программ непосредственно на станки с ЧПУ. ArtCAM содержит множество инструментов, необходимых как дизайнеру, так и оператору станка. Строго говоря, граница между «художником» и «фрезеровщиком» при работе с ArtCAM очень сужается, так как дружественный интерфейс позволяет даже неподготовленному пользователю с успехом выполнять сложные задачи.

Однако во избежание лишних ошибок и долгого самостоятельного поиска, следует ознакомиться с нижеследующими рекомендациями по подготовке управляющей программы для изготовления резного панно на фрезерном станке с ЧПУ. Резное панно из дерева рассмотрено здесь в качестве примера — принципиальная логика и последовательность шагов при изготовлении иных изделий будут такие же.

Составление управляющей программы

Процесс производства изделий на современном автоматическом оборудовании условно делиться на два этапа: создание управляющей программы и непосредственно изготовление. Укрупнённо, алгоритм первого этапа выглядит следующим образом:

Импорт изображения — ArtCAM воспринимает все распространённые графические форматы (bmp, jpeg, gif, tiff и т. д.) и файлы чертёжных программ (dwg, dxf, eps); можно создавать изображение с нуля — с помощью встроенных графических инструментов программы;
Построение 3D-модели — это основной и самый ответственный этап, виртуальная модель строиться на основании «плоского» изображения и должна в точности воспроизводить то, что будет потом воплощено «в материале»; довольно часто для производства изделий берётся готовая 3D-модель, созданная профессиональными художественными мастерскими;
Расчёт траектории движения инструмента (здесь же определяется число черновых и чистовых проходов и задаётся тип фрезы под каждую операцию);
Симуляция обработки — производится «виртуальное фрезерование» при котором можно выявить ошибки и внести изменения в проект; это одно из самых значительных достоинств ArtCAM — виртуальная симуляция позволяет отказаться от производства «пилотных партий» изделий, что существенно экономит время, материал и деньги;
Формирование прототипа/изготовление — готовая программа обработки сохраняется и экспортируется для последующей загрузки непосредственно в память фрезерного станка; ArtCAM содержит встроенную библиотеку индивидуальных характеристик большинства станков (т. н. постпроцессоров), так что проблем совместимости созданной управляющей программы и имеющегося оборудования не возникает.

Рассмотрим вышеперечисленные этапы подробно.

Пошаговая инструкция

В основном окне программы ArtCAM необходимо создать новую модель, указав её размеры и разрешение (для качественной модели требуется порядка 10 млн. пикселов). Далее производится импорт готового 3D-изображения (в нашем примере это рельеф панно из файла формата *.stl) во вновь созданную модель. Импортируемый массив должен устанавливаться по центру модели.

Высоту относительного расположения рельефа (координату Z) следует указать нулевую. Длину и ширину новой модели (координаты Х и Y) необходимо «подтянуть» к размеру рельефа, оставив с краёв припуск (не менее 10 мм) для черновой обработки торца заготовки. Теперь фактическую высоту рельефа (величину Z) следует выбрать равной (или меньшей, но не больше!) толщине заготовки. При этом «связь по Х, Y» следует отключить, иначе значения координат автоматически пересчитаются при изменении величины Z.

Для правильной обработки краёв заготовки необходимо задать величину уклона стенок (в зависимости от типа используемой фрезы, уклон выбирается в пределах 11-14 град.). Далее рекомендуется создать вспомогательный двухмерный рисунок рельефа. На отдельном слое необходимо указать расположение перемычек, то есть создать виртуальный крепёж, который схематично отображает удерживающие струбцины на рабочем столе станка. При этом в основном окне 3D-модели перемычки должны отображаться в виде объёмных усечённых конусов. Теперь необходимо выбрать ограничивающие зоны для каждого этапа фрезеровки (черновых и чистовых проходов). Для чистового этапа разграничение зон делается с целью не допустить касания хвостовиком фрезы слишком выступающих (ступенчатых после черновой обработки) деталей рельефа, а проходить их постепенно, с оптимальной стороны. Размер отступов будет зависеть от характера резьбы в каждом конкретном случае. Получившееся изображение для каждой из зон следует проконтролировать в окне основной 3D-модели — в случае необходимости внести изменения. Теперь можно создать траекторию чернового прохода фрезы (по координате Z). Необходимо задать область обработки, нужную зону и тип фрезы. Также следует указать параметра материала заготовки, её толщину, нулевую точку (по Z), припуск на обработку и «зону безопасности» (для вспомогательного перемещения фрезы без риска столкнуться с элементами рельефа — примерно 10 мм сверх толщины заготовки).

Второй этап черновой обработки необходим для более тонкой обработки (с другим типом фрезы) — особенно в углублениях, куда не смогла попасть «черновая» фреза большого диаметра — и удаления ступенчатой формы рельефа. Траектория второго чернового прохода рассчитывается аналогично — необходимо выбрать область обработки и задать меньший припуск (указав тип фрезы соответствующего диаметра).

Подобным же образом рассчитывается и траектория чистовой обработки. Величина припуска на данном этапе — нулевая. В случае если зоны чистовой обработки были разграничены, соответствующие траектории здесь можно объединить — как и требовалось, фреза будет двигаться в рамках одной программы, но в разных направлениях.

Для оценки правильности вычисленных траекторий следует провести визуализацию обработки. ArtCAM проведёт «виртуальное фрезерование». Если в управляющей программе (УП) выявлены ошибки, можно вернуться к предыдущим шагам и внести необходимые исправления. Для экспорта созданной УП на фрезерный станок, необходимо сохранить данные в отдельном файле (формат. CNC). При сохранении в диалоговом окне («Формат выходного файла УП») необходимо выбрать из списка нужный постпроцессор — специальный файл с индивидуальными характеристиками под конкретный станок. База данных ArtCAM содержит множество постпроцессоров, охватывающих большинство моделей фрезерных станков.

Возможности программы ArtCAM при работе на станке

ArtCAM представляет собой специализированный программный пакет для создания пространственных моделей и подготовке заданий для их воплощения при механической обработке заготовок на станках с ЧПУ.

ArtCAM содержит набор инструментов, предназначенных как для работы с изображениями (импорт 2D-рисунков, их обработка и исправление, построение 3D-моделей, создание рельефов, мощные средства визуализации и т. п.), так и для подготовки к механической обработке (построение шаблонов для черновой и чистовой обработки, расчёт движения инструмента, оптимизация процесса фрезерования для сокращения расхода материала, визуализация обработки для оценки и исправления готового результата ещё до начала фрезерования, обширная база данных с характеристиками режущего инструмента и моделями фрезерных станков и т. д.).

Возможности программы

ArtCAM поставляется в виде пакетов, отличающихся своими возможностями. Обычно даже базовая версия содержит набор программных инструментов для профессиональной обработки изображений, создания на их базе пространственных моделей и импорта в файлы, «понятного» для управляющей программы фрезерного станка формата.

Пакеты ArtCAM включают в себя:

Инструменты для обработки растровых и векторных изображений, создания текстовых надписей и двухмерных эскизов;
Средства для расчёта экономичного и оптимального раскроя заготовок;
Программы для обработки контура заготовки и оптимизации траекторий движения фрезы;
Алгоритмы расчёта оптимальных маршрутов фрезы (в частности при черновой обработке — возможность разбивки этапа на отдельные циклы с использованием разных фрез для сокращения времени цикла);
Мастер автоматического создания дизайнерских вставок, накладок;
Средства фигурного обвода кромок — для создания объёмных текстовых надписей;
Средства «экспресс гравировки» для оперативного создания уникальных изображений;
Automatic Toolpath Panelling — технологию оптимизации (разбиения) маршрута движения фрезы для обработки массивных изделий с автоматической подстройкой к размерам станка (рабочего стола);
Мощные средства визуализации и моделирования обработки — для оценки результата ещё до начала реального процесса;
Генератор статистики — получение данные о времени каждого этапа для оценки и планирования процесса производства;
Дружественный интерфейс и понятный алгоритм работы с программой.

Стратегия работы

Независимо от вида готового изделия и типа фрезерного станка, принципиальная стратегия использования программы ArtCAM заключается в следующем.

1. На основании исходного изображения (например, векторного рисунка, фотографии или простого наброска), создаётся рабочий эскиз. При этом ArtCAM позволяет работать как с готовыми импортированными изображениями (из графических форматов — bmp, jpeg, tif, gif, или «чертёжных» файлов — dwg, dxf, eps), так и встроенными средствами создавать эскизы с нуля.
2. Плоский рабочий эскиз преобразуется в 3D-модель. Специальный инструмент ArtCAM JewelSmith помогает в создании сложных «глубоких» объектов (таких как художественные барельефы) с помощью «интерактивного скульптора». Обширная база данных программы содержит множество необходимых текстур, узоров и т. п. для создания неповторимых дизайнерских моделей. Можно также воспользоваться готовой 3D-моделью и импортировать её в ArtCAM (тогда необходимость в шаге 1, описанном выше, отпадает).
3. На основе подготовленной модели специальный мастер производит расчёт траектории движения фрезы. Используя свою базу данных, ArtCAM способен предложить оптимальный вариант черновых и чистовых проходов в зависимости от вида изделия, типа станка (в том числе наличия поворотного устройства) и применяющегося режущего инструмента.
4. Создание прототипа заключается в экспорте файла в формате STL, который в дальнейшем может быть использован для генерации управляющих кодов непосредственно при загрузке в память контроллера фрезерного станка.

Кроме этого, программа ArtCAM позволяет рассчитать параметры (массу, объём) будущего готового изделия с учётом припусков на черновую и чистовую обработку. Специальный компонент ArtCAM может синтезировать реалистичное фотоизображение будущего изделия — для демонстрации особенностей, создания презентаций или каталога продукции. Точная визуализация позволит оценить модель и внести изменения в проект ещё до этапа фактического производства — и без необходимости изготавливать черновые пробные экземпляры.