Как не упростить сложное, но и не усложнять простое?

В этой статье я бы хотел затронуть тему «от фото до готового изделия на фрезерных станках с ЧПУ».

Почему эта тема так интересна? Она интересна прежде всего тем, что некоторые из наших покупателей при первичном к нам обращении были убеждены в том, что для получения готовых изделий на станках достаточно загрузить фото (изображение/картинку/эскиз) в программу, которая идёт со станком и получить готовое изделие. К сожалению, это не так. Само собой, таких покупателей были единицы, а большая часть обратившихся в нашу компанию, как минимум, имели общее представление об этапах процесса.

 Коль уж я начал разговор про поэтапность действий, целью которых является получение готового изделия желаемого качества, то давайте опишем этот процесс, с чувством, с толком, с расстановкой, но без глубинного погружения в эту тему. Итак, мы поговорим о трех ключевых этапах.

Первый этап. Представьте себе такую ситуацию: вы нашли в каком-нибудь раритетном журнале/книге/проспекте/брошюре фото безумно красивую картину и вам неудержимо захотелось её воссоздать в виде резного 3D панно из дерева. Через некоторое время первичной проработки этого вопроса, вы понимаете, что вам потребуется фрезерный станок с ЧПУ для осуществления вашей мечты. Вот с этого места и начинается первый этап: для того, чтобы станок что-либо произвёл/обработал/выпилил/фрезернул/разрезал надо дать ему понять, что от него хотят. Станок понимает только машинный код, а не фото желаемого изделия. Вот здесь и возникает потребность в создании 3D модели, как электронной версии исходного фото обработанной в специальных графических программах.

Что за программы используются для создания 3D моделей? Их несколько, если говорить про самые распространённые. Все они входят в программный пакет, предназначенный для создания чертежей, конструкторской и/или технологической документации и/или 3D моделей, сокращённо САПР (Система автоматизированного проектирования) или CAD(Computer-Aided Design). Вкратце про сами программы:

1. AutoCAD https://www.autodesk.ru/products/autocad/overview

Одна из основных программ по созданию 3D моделей для фрезерных станков с ЧПУ.

2. Компас-3Dhttps://kompas.ru/

Отечественный аналог AutoCAD, более широко применяется в машиностроении либо в ВУЗах

3. Aspire https://www.vectric.com/upgrade/aspire

В сети интернет, в частности в ВКонтакте я видел не мало моделей, созданных в этой программе.

4. SolidWorks  https://www.solidworks.com/ru

Самая продвинутая программа, акцент на машиностроение, но не так часто, но все же, применяется для создания моделей под фрезерные станки с ЧПУ

5. 3ds Max https://www.autodesk.ru/products/3ds-max/overview

Эта программа больше ориентирована на создание интерьерных решений, но, опять же в ВКонтакте, ряд создателей моделей используют именно её.

Это не полный список, есть еще и другие графические программы для моделирования.

В некоторых случаях, для первичной обработке изображения, применяется программа CorelDRAW(работа с векторами).

Сложно ли работать в этих программах? Само собой, для этого привлекается уверенный пользователь ПК, желательно понимающий принцип работы станка, чтобы не допускать фатальных ошибок при моделировании. Если вы сами решили освоить графические редакторы, то вам надо быть готовым к серьезным временным вложениям в процесс обучения.  А если у вас нет возможности (или желания) заниматься созданием 3Dмоделей своими силами, то для этого существует достаточное количество специалистов и специализированных компаний готовых выполнить эту работу по вашему техническому заданию. Кроме того, сейчас на просторах интернет в свободном доступе находиться огромное количество готовых 3Dмоделей, надо лишь задаться целью их найти. Скорее всего многие из них придется «подправлять» или вносить индивидуальные изменения. Такой вариант будет дешевле нежели создавать проект с «нуля». 

Создали 3D модель, что дальше? После создания 3Dмодель «загружается» в CAM (Computer-aided manufacturing) программы, предназначенные для создания управляющих алгоритмов (далее постпроцессор) для станков с ЧПУ. Из самых известных стоит выделить две:

1. ArtCAM. Наиболее распространённая и востребованная в России. По сути дела, перекрывает все потребности, если говорить про 2D/3D обработку на фрезерных станках с ЧПУ. Позволяет производить обработку тел вращения (балясины, резные столбы, статуэтки) в случае, так называемой, подмены осей (это когда одна из 3-х осей станка отключается, а вместо неё начинает работать поворотное устройство)
2. PowerMill. Более продвинутая по своим возможностям программа. При необходимости поддерживает сложность обработки вплоть до 5D.

Зачастую в комплекте со станками поставляются программы тип Ucancam или Type3. Обычно они поставляются в усеченном варианте, как лицензионное программное обеспечение. Как правило эти программы поддерживают 2Dрежим, т.е по факту ориентированные сугубо на раскрой, а в лучшем случае на «обгонку» по торцу, либо фрезеровку плоских заготовок профильными фрезами. Естественно у этих программ есть специальные дополнительные модули, позволяющие осуществлять 3D обработку, но учитывая, в принципе, редкость применения этих программ при работе фрезерных станков с ЧПУ в нашей стране, тема этих модернизаций не особо вызывает интерес.

Итак, вторым важным этапом является создание постпроцессора, как управляющего алгоритма, понятного для программы управления станка с ЧПУ. Постпроцессоры можно создать в компаниях, торгующих САМ программами, либо в специализированных компаниях. 

Каким будет следующий этап? Когда модель загружена и обработана в CAM программе, «прописан» соответствующий постпроцессор, информация в так называемом машинном коде передается в управляющую программу станка, которая непосредственно отвечает за процессы обработки. Наиболее известны три решения:

1. NCStudio. Плата управления, подключается через определённые разъёмы в системный блок ПК. По сути создается рабочая станция с визуализацией процесса обработки. При желании, до начала процесса обработки, можно запустить имитацию операции, чтобы не допустить каких-либо неточностей или погрешностей. Платы NCStudio бывают от самых простых до поддерживающих 4D обработку и/либо автоматическую инструмента
2. Mach3. Обычно подключается через USB. При применении для 3Dобработки незначительно отличается от аналогичных по классу плат NCStudio, чаще применяется на станках с поворотными устройствами, где требуется полноценная 4Dобработка, прежде всего из-за более низкой стоимости нежели платы NCStudio с таким же функционалом.
3. Проводные DSP пульты. Не требуют ПК, подключаются напрямую к шкафу управления станка. Передача данных через USB. Самые бюджетные (к примеру, RichAuto, серия A1х) подвержены сбоям (в этом случае требуется «перепрошивка») и ограничены по своим возможностям. Более «продвинутые» типа RichAuto серии A5х или NK105 (и далее) ничем не уступают по своему функционалу аналогичным по классу NCStudio и Mach3

После всех описанных этапов:

1. Создание 3D модели,
2. Создание постпроцессора,

мы переходим к 3 этапу, назовем его финишной прямой. Итак, нам остается разместить на рабочем столе станка материал, выбрать нужный режущий инструмент (фрезы) и запустить сам процесс обработки. После окончания обработки, возможно, потребуется ручная либо машинная полировка/шлифовка заготовки, затем покрытие лаком либо покраска. Вот так и получается, в нашем случае 3Dпанно из дерева, готовое изделие с применением фрезерных станков с ЧПУ.

Наша компания готова помочь Вам подобрать фрезерные станки исходя из ваших потребностей. Описание оборудования можно посмотреть по ссылке http://topstanki.ru/frezernye-stanki-s-chpu/