Что такое растр в арткаме
ArtCAM. Векторизация изображения
В практической работе могут встречаться несколько ситуаций, которые зависят от качества исходного растрового изображения и делятся на растр низкого и высокого разрешения. Для работы с ними применяются автоматические средства создания векторов. В некоторых случаях приходится применять только ручные методы создания.
В этой главе рассмотрим основной инструмент автоматического создания векторов по изображению с низким разрешением.
1. Откройте файл sonoco2.gif, для этого в окне Открыть нужно выбрать тип расширения Файлы растра.
3. Уменьшите количество цветов до 2-х (с текущих 188).
Количество цветов уменьшилось, поэтому края изображения стали более грубыми, это необходимо учитывать при векторизации.
4. В разделе редактирования растра выберите опцию Вектор из растра.
В открывшемся окне будет несколько опций, работа которых значительно влияет на качество будующих векторов.
5. Проверьте, что опция Через все точки выключена (иначе мы получим вектор описывающий все грубые выступы изображения).
6. Установите значение опции Сохранить отрезки больше в 15 пикселей, это позволит исключить векторизацию микроскопических участков изображения.
7. Установите Точность/Пиксели 1 и нажмите Ok.
Вектор создан вокруг изображения. Т.к. изображение окрашено в темный цвет, то вектор плохо виден на экране, сделаем его видимым.
8. Добавим желтый цвет в палитру и сольем его с текущим синим как первичный со вторичным (данные приемы рассматривались в предыдущих главах).
Различие между стратегиями обработки
Народ кто знает в чем различие между стратегиями Растр, Смещение, 3D смещение, Смещенная спираль и почему управляющие файлы на разных стратегиях так сильно отличаются по весу.
Разницу, также, можно увидеть наглядно, прописав обработку тремя методами, и потом выбрав во вкладке «Траектории», «Визуализацию траекторий.»
Пока все что делает станок, для меня загадка. Пытаясь экспериментировать со стратегиями на примитивах, таких как «вдавленные» в заготовку полусфера/текст и т.п., в одном случае при черновой обработке, например текст, вырезается поочередно, буква за буквой, а при чистовой, портал идет с указанным шагом по Y, перебирая шпинделем по X, как будто точечная обработка. Времени это занимает в разы больше, да и результат оставляет желать лучшего.
В чем же все-таки секрет правильного подбора стратегии фрезерования при решении той или иной задачи?
Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
Еще частенько здесь болтаю: Телеграм сообщество ЧПУшников: t.me/cncunion
Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
Еще частенько здесь болтаю: Телеграм сообщество ЧПУшников: t.me/cncunion
Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
Еще частенько здесь болтаю: Телеграм сообщество ЧПУшников: t.me/cncunion
Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
Еще частенько здесь болтаю: Телеграм сообщество ЧПУшников: t.me/cncunion
НЕ ВЕРЮ. ( по Станиславскому)
Да вы, батенька, просто готовить их НЕ умеете. ( это для тех, кто НЕ любит кошек. ).
Лужу, паяю, станки ЧПУ починяю.
Еще частенько здесь болтаю: Телеграм сообщество ЧПУшников: t.me/cncunion
Возник такой вопрос:
Подскажите пожалуйста, есть какие-то варианты?
Прикрепленные изображения
Тонкости работы в ArtCAM
ArtCAM это программа предназначенная для пространственного моделирования механической обработки, которая генерирует пространственные модели из плоского рисунка и создает управляющую программу для станка ЧПУ.
Для создания модели необходимо создать вектора (плоский рисунок) используется либо система ArtCAM или программа CorelDRAW (рис.1). После создания векторов в программе CorelDRAW необходимо файл экспортировать в формате DXF-AutoCAD для дальнейшей работы в ArtCAM.
Рисунок 1 – Векторный плоский рисунок.
Далее открывает ArtCAM и создаем модель с размерами нашей заготовки (рис.2).
Рисунок 2 – Создание модели.
Для того чтобы программа генерировала программу необходимо задать инструмент с которым будет выполнятся обработка материала. Выбираем на панели траектории вкладку база инструментов и выбираем инструменты, при необходимости можно создать свой или редактировать выбранный инструмент, изменяя его геометрические и технические характеристики (рис.3).
Рисунок 3 – Панель создания инструментов
В нашем случае будем обрабатывать деталь концевой фрезой диаметром 3,175мм или 1/8 дюйма. В графе примечания пишем примечания понятные для оператора. Задаем диаметр режущей части фрезы D и указывает шаг по Z, это величина которая фреза будет снимать материал за один проход. Устанавливаем шаг в процентом содержании для того чтобы фреза в процессе обработки смещалась при выборке материала. Задаем частоту вращения шпинделя, рабочую подачу и подачу врезания в мм/сек (рис.4).
Рисунок 4 – Редактирование инструмента
Далее импортируем файл с плоским векторным рисунком, задаем расположение в рабочей зоне программы. Прежде чем работать с траекторией нужно задать высоту заготовки, для этого выбираем в панели операции с траекторией вкладку задание заготовки (рис.5)
Рисунок 5 – Задание параметров заготовки
Создадим траекторию обработки по профилю, выбираем как фреза будет обрабатывать контур относительно вектора внутри или снаружи (G41, G42), глубину обработки и инструмент, проделываем эту операцию для других контуров меняя глубину и инструмент. Красная линия является эквидистантой вектора, т.е. это траектория движения фрезы (рис.6).
Рисунок 6 – Сгенерированная траектория движения инструмента
Для фрезерования отверстий, карманов и пазов используется функция выборка. Указывается начальная и конечная глубина, припуск, конечный припуск и точность, а также инструмент, параметры подхода и отвода, стратегия обработки. После можно посмотреть все траектории движения инструмента в 3D виде (рис.7), но для проверки УП используется имитация траектории, можно имитировать все траектории сразу (рис.8).
Рисунок 8 – Имитация траектории
Далее после создания и проверки всех траекторий необходимо сохранить УП в формате G-Code (*tap).
Симуляция обработки позволяет проверить процесс обработки на экране, тем самым сохранить время, деньги и материал.
Есть четыре типа механической обработки в системе ArtCAM: Обработка змейкой, обработка области, обработка элемента и приподнятая обработка.
Обработка змейкой выполняется множествами проходами вперед/назад вдоль заданного угла, заданный угол является ось X.
По умолчанию, ArtCAM обрабатывает весь рельеф. Обработка может быть ограничена областью, определяемой контуром, если выбирается опция обработка области. Если использовать заданные по умолчанию опцию то будет создана УП со смещением на заданный шаг внутри заданной области.
Обработка элемента, является для создания управляющих программ для гравирования. Параметры задаются на странице Feature (Элемент) в окне диалога Toolpath (УП).
Поддерживаются шесть типов инструмента: закругленный, концевой, концевой с радиусом, 3 вида концевых фрез для фрезерования.
Параметры фрезерования имеет два вида, а именно способ обработки инструментами поверхности. Это касание фрезой и подьем фрезы.
Подача выбирается в мм/сек или мм/мин. Также в окне задания подачи можно задать частоту вращения (об/мин), рабочую подачу и подачу врезания (мм/сек). Возможность выбора: мм/сек, мм/мин, м/мин, дюймы/сек, дюймы/мин.
Проецирования управляющей программы, это когда геометрия инструмента не участвует в расчете траектории, но это минус, без учета геометрии инструмента возможны зарезы, для обработки торцов это не опасно, но для выборки карманов или обработки боковой поверхности по периферии возможны зарезы.
Функция сглаживания позволяет выравнивать некоторые неровности обрабатываемого обьекта.
В ходе обработки при сокращении УП есть функция отзеркаливания, т.е. симметричная модель может быть обработана на половину, а вторая часть в определенной системе координат быть зеркально отражена от первой обрабатываемой части.
Функция разграничения рельефов нужна для разделения нескольких элементов которые слились между собой.
Эффекты пятен, они появляются при сканировании, при простой обработке они практически не заметны, но эти пятна могут сильно влиять на качество рельефной поверхности. Пятна на модели являются как бы углублением, получились из за того, что на теле остались несколько пикселей которые попали в основной фон.
Редактирование вектора, используется для создания нового контура растрового изображения. Контур редактируется кривой бизье или тем самым сплайном по точкам контура.
Решение возникающих проблем. Для снижения всех проблем при работе в системе ArtCAM необходимо: сохранять файл с минимальным количеством некоторых опций, убрать цвет обьектов, заголовки, информацию полутоновую, формат фронтов. Завершить все операции с файлом. Конвертировать в кривые. Не включать трехмерные примитивы формата DXF.
Замечание при импортировании файлов записанные на языке Postscrip. Язык Postscrip сложный и имеет более 240 операторов, это нужно для векторных форматов. Так же может выполнять сложные вычисления, так же читать и запись файла формата txt. Этот язык напрямую не читается, а сразу проходит процедуру конвектирования. Каждая команда этого языка интерпретируется. Проблемы которые могут возникать потому проблемы в написании кода на языке BASIС могут сказываться на языке Postscrip.
Также есть функция моделирования в системе ArtCAM, функция сложного моделирования подразумевает в себя обьеденение, вычитание или пересечение обьектов, все это называется булевой операцией. Слияние по наименьшей высоте, при этой операции каждая точка сравнивается с текущим и новым обьектом рельефа. Остается при этом только низкие участки рельефов. По сути, все те же функции что и есть в любой CAD системе. Функции выдавливания, вырезания, создания контура в эскизе, выдавливание по траектории, фаски и тд.
Если работа предстоит с изображениями полученными сканированием, операция под названием Flood Fill т.е. заливка, может привести в неудовлетворяющим результатам. Это происходит из за того что контуры становятся не замкнутыми, а цвет заливки заполняет не только область которая находится внутри контура, но и соседние области. Чтобы это исправить нужно, в меню редактирования выбрать опцию отменить и увеличить изображение кнопкой. Нажать кнопку рисовать, выбрать черный в качестве первичного цвета и заполнить разрывы. После этих действий можно выполнить заливку обычным способом.
Существуют несколько пакетов программы ArtCAM. ArtCAM Express, это система для начинающих пользователей, программа требует минимальные знания в обработке и моделировании. Функционал содержит такой набор инструментов, которые позволяют реализовать проект с эскиза до изготовления самой продукции. Программа предназначена для гравировки, фрезерных операций, вырезки листового проката материалов. Используют в основном в учебных целях, а также наиболее эффективен в малом бизнесе, вырезки сувенирной продукции и т.д.
В линейке Delcam ArtCAM версия Insignia является средней версией между Express и Pro версий. Содержит в своем функционале весь набор инструментов для работы с векторной и растровой графикой, а также для создания объемных рельефов. Система может создать траектории инструментов для оборудования с числовым программным управлением, будь то фрезерный обрабатывающий центр или гравировальные станки. Так же есть возможность создавать траекторию обработки для лазерного оборудования.
Последней версией является Pro версия (профессиональная). Позволяет автоматически генерировать модели из эскиза и создавать изделия на станках с числовым программным управлением. Является мощной и легкой системой в средствах набора функционала для моделирования.
Вкратце, пакеты данной программы 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.
Минусом является цена ПО. В отличии от Blender или Meshcam, то цена отличается почти в 2-3 раза. Всё зависит от версии программы, если необходима данная система в учебных целях цена достигает до 18 тысяч рублей, профессиональная версия стоит дороже, цена варьируется от 35 до 50 тысяч рублей. Цены представлены на текущий 2019 год. Blender же подойдет только для моделирования рельефа и поверхностей. Нет возможности генерировать управляющие программы для станков с ЧПУ. Цена достигает до 10 тысячи рублей. Meshcam аналогична ArtCam. Но представлен другой набор инструментов для создания поверхностных моделей, но набор траекторий и алгоритм обработки у данной программы различен с ArtCam. Цена варьируется от 10 до 15 тыс. руб.
ArtCAM используется в деревообрабатывающих предприятиях, где изготавливают рельефные части мебели или интерьера. В металлообработке используют для изготовления различных деталей, фрезерования листовых материалов. Используют для создания управляющих программ на гравировальные и лазерные станки.
Что такое растр в арткаме
ArtCAM Pro User Guide
Рисование в ArtCAM
ArtCAM может получать файлы растровых изображений, созданные другими пакетами, или полученные при сканировании и сохраненные в любом из следующих форматов:
Файлы в формате Windows Bitmap (.bmp) ArtCAM может читать монохромные, а также имеющие 16 и 256 цветов. 24-битовый «true color» будет автоматически преобразован в 256 цветов.
Изображение в формате PCX (.рсх).
Изображение в формате CompuServe (.gif).
Изображение в формате JPEG (jpg).
Двухмерные файлы AutoCAD (.dxf),
Файлы Postscript (.eps),
Файлы Adobe Illustrator (.aj),
Файлы Windows Metafiles (.wmf).
Начало Нового Проекта
Рисование растрового изображения
Обычно двухмерный рисунок импортируется в ArtCAM из внешнего источника (сканер или специализированный двухмерный графический пакет), но ArtCAM имеет ряд полезных графических инструментов для создания или редактирования рисунка. Растровые инструменты редактирования сгруппированы в Bitmap Toolbar (Инструментальной Панели Растр):
1. Открыв новое изображение, щёлкните по закладке Bitmap (Растр).
2. Нажмите иконку Paint (Красить).
4. Размер и форма инструмента Paint (Красить) задается при помощи бегунка Brush Size (Размер Кисти).
5. Щелчок по этой иконке изменяет тип кисти с круглой кисти на квадратную кисть и наоборот.
6. Перемещая бегунок вверх, увеличивается размер кисти, что сразу же отображается на иконке.
7. Нажмите иконку Line Draw (Рисовать Линию).
8. Нажмите левую кнопку мыши в том месте, где должно быть начало линии, затем переместите курсор в конечную точку и отпустите кнопку. Толщина линии также определяется при помо щ и бегунка Brush Size (Размер Кисти).
9. Измените при помощи бегунка Brush Size (Размер Кисти), и повторите операцию рисования.
В начале можно использовать для рисования только черный цвет (этот цвет установлен по умолчанию при перво м за п у с ке ArtCAM.
Изменение цветовой палитры
ArtCAM начинает работу с новым проектом с готовым набором цветов, установленным по умолчанию. Дня того чтобы установить новые цвети, доступные для рисования, Вы должны добавить их в Цветовую Палитру.
1. Нажмите иконку Add Colours (Добавить Цвета) на инструментальной панели Bitmap (Растр).
2. Нажмите кнопк у Define Custom Colours (Определить Цвет).
3. Выберите нужный цвет из палитры Basic Colours (Базовая Палитра) и щелкните по кноп ке Add to Custom Colours (Добавить в Набор).
4. После того, как было добавлено требуемое количество цветов, щелкните по кнопке ОК. Цвета, которые Вы добавили, буд у т теперь отображены на Цветовой Палитре рядом с первоначальными (заданн ыми по умолчанию). Если появится следующее окно сообщени я.
Это знач и т, что цвет, который Вы выбрали, уже существует в цветовой палитре. ArtCAM не дает возможности использовать один и тот же цвет дважды и игнорирует вторичный выбор существующего цвета. П ри желани и цветовые палитры могут быть сохранены для дальнейшего использ ования с помощью опции в меню Colour (Цвет).
Управление окном Двухмерного Вида
Увеличение и Уменьшение
Для того чтобы изменить размер окна до определенной области, вначале выберите иконку Zoom, щелкните левой кнопкой мыши и выделите область изображения прямоугольной рамкой. Вид будет изменен таким образом, чтобы поместить выделенную область изображения полностью на экране.
Иконка Zoom Out уменьшает изображение. Если уменьшение недостаточно после первого щелчка мышки можно повторять операцию до тех пор, пока изображение не будет уменьшено до необходимого изображения.
Иконка Previous View возвращает предыдущий вид.
Комбинация Клавиш Увеличение и Уменьшение
Если имеется мышь с колесиком, то ее можно использовать для увеличения или уменьшения изображения в Двухмерном Виде.
Если изображение не помещается в окне Двухмерного Вида (это происходит при увеличении изображения), в ArtCAM можно выполнить прокрутку изображения с помощью полос прокрутки в правой и нижней частях окна.
Полосы прокрутки используются для того, чтобы увидеть те части изображения, которые в данный момент находятся вне окна. Часть изображения, которое является видимым, может быть изменено нажатием на стрелки в конце полосы прокрутки, перемещением бегунка в соответствующую позицию или листанием вверх и вниз, щелчком левой кнопкой мыши с обеих сторон бегунка.
Просмотр Векторного и Растрового Слоев
Если Вы не можете увидеть то изображение, которое Вы ожидали увидеть, проверьте состояние этих переключателей. ArtCAM гарантирует, что по крайней мере одна из этих кнопок всегда будет нажата, но это может быть не та кнопка, которая необходима!
Очистка растрового изображения
Хот я растровое изображение и вектора расположены на разных слоях, прежде чем мы продолжим рассматривать инструментальные средства редактирования векторов, удалим предварительно созданное растровое изображение.
1. Назначьте белый цвет Первичным Цветом.
Эта операция убирает растровое изображение и заполняет экран текущим Первичным Цветом (в данном случае это белый цвет).
До этого Вы изучали принципы работы с растровыми изображениями и отдельными пикселями. В этом разделе Вы изучите инструментальные средства для работы с векторами, доступные в ArtCAM. Вектора могут использоваться для того, чтобы непосредственно создавать трехмерные формы, и как удобный способ создания растровых изображений, по которым различными методами могут быть построены трехмерные формы.
Инструменты редактирования вектора
Принципы работы с векторами отличны от принципов работы с растровыми изображениями. Это различие объясняется тем, что вектора находятся на отдельном слое и не взаимодействуют непосредственно с растром. Вектор состоит из ряда математически определенных точек (узлов), которые соединены между собой линиями иди кривыми, необходимыми для формирования формы вектора. Положение узлов и характер участка вектора (тип формы кривой) может быть изменен после создания вектора, В начале могут быть не совсем понятны принципы работы с векторами, но далее, после их изучения, они предоставляют большие возможности, чем растровые изображения. Инструменты редактирования векторов объединены вместе на инструментальной панели Vector (Вектор):
Сейчас мы будем использовать иконку Create Polyline (Создать Полилинию) для создания векторного отрезка.
1. Выберите закладку Vector (Вектор).
2. Нажмите иконку Create Polyline (Создать Полнлннию).
3. Щёлкните леву ой кнопк ой мыш к и в окне Двухмерной) Вида. В этом месте будет начальная точка отрезка.
5. Щелкните левой кнопкой мыши и том месте, где должна располагаться конечная точка отрезка. Векторный отрезок будет соединять эти две точки.
6. Нажмите клавишу Esc на клавиатуре, чтобы завершить процесс создания отрезка. Вы должны получить, что-то примерно похожее на приведённый ниже рисунок.
7. Нажмите иконку Vector Selection (Выбор Векторов) на инструментальной панели Vector (Вектор).
8. Выберите только что созданный отрезок. Пунктирный прямоугольник, который появляется вокруг отрезка, указывает, что он выбран.
Теперь можно перемещать и изменять этот отрезок.
9. Поместите курсор поверх любого Узла. Курсор примет такой вид закрашенной чёрной стрелки. Э то курсор Редактирования Уллов.
12. Щелкните левой кнопкой мышл и переместите курсор, при этом переместит ся весь отрезок.
В зависимости от предварительных действии, можно использовать опции этого меню, для выбранного вектора или отрезка. Это зависит от того, в какой части вектора была нажата правая кнопка мыш к и.
Эти две дополнительные точки называются Точками Управления, они могут перемешаться подобно узлам, и служат для изменения формы кривой. Перемещая Точки Управлении, вы можете получить гладкую кривую, похожую на показанную на приведённом ниже рисунке.
2. Выберите опцию Insert a Point (Вставить Точку). Будет добавлен новый узел.
Новый узел разбивает контур на дв е части.
4. Переместите курсор на правый участок и конвертируйте его в линию.
5. Выделите средний узел и перетяните его левее и выше, чтобы создать ломаный вектор.
6. Поместите курсор на средний узел, чтобы курсор изменил ся на курсор Редактирования Узла.
7. Щелкните правой кнопкой мыши. Появится меню Редактирования Узла.
8. Выберите опцию Smooth Point (Сгладить Точку).
Обратите внимание, что разместив курсор поверх отрезка и нажав клавишу S, то есть используя комбинацию клавиш на клавиатуре происходит сглаживание точки.
Угол примет сглаженную форму.
9. Выберите вектор и переместите одну из контрольных точек среднего узла. Остальные контрольные точки автоматически переместятся таким образом, чтобы кривая имела гладкую форму.
11. Выберите опцию Smooth Point (Сгладить Точку) для того, чтобы ее выключить.
12. Переместите одну из контрольных точек, чтобы увидеть разницу.
Для того чтобы закончить процесс Создания По лилинии, нажмите клавиш у Esc или щелкните поверх начального узла, чтобы замкнуть полилинию. Если Вы нажмете клавиш у SPACE (Пробел), ArtCAM автоматически соединит первый и последний узел, чтобы замкнуть полилилию.
1. Когда вы закончили редактирование вектора, выделите его и, нажав правую кнопку мыши, выберите опцию Group Contours (Сгруппировать Вектор(ы)).
Опция меню Group Contour(s) (Сгруппировать Контур(ы)) также доступна в меню Vector (Вектор).
Отдельные узлы и точки управления исчезают, и появляется ограничивающая рамка с Маркерами.
Если вектор не замкнут, он имеет синий цвет, если вектор самопересекающийся, то он отображается красным цветом.
Не сгруппированный вектор
Если Вы поместите курсор поверх маркера, то курсор превратится в двойную стрелку, которая показывает, в каких направлениях вы можете растягивать контур.
1. Выберите вектор, который Вы хотите изменить.
3. Щелкните по закладке Rotate (Повернуть).
4. Переместите бегунок или введите требуемое значение в поле Rotate (Повернуть).
Пунктирная линия указывает новое положение Вашего контура (если задано точное значение, Вы должны нажать клавишу табуляции Tab, чтобы увидеть новое положение вектора).
5. Нажмите кнопку Apply (Применить).
На закладке Move (Переместить) можно управлять точным положением контура.
На закладке Shear (Скос) Вы можете наклонить контур по координатам X (слева/направо) или Y (вверх/вниз).
Ручное Перемещение Векторов
Создание Простых Закрытых Контур в
Инструмент Create Rectangle (Создать Прямоугольник) создает прямоугольник.
Для того чтобы получить к вадрат, перемещайте курсор у держит вая клавишу Shift.
Инструмент Create Circle (Создание Окружности ) создает окружность или эллипс.
1. Создайте окружность с помощью иконки Create Circle (Создание Окружности) на инструментальной панели Vector (Вектор).
Зам е чанне: для того, чтобы успешно использовать этот инструмент (заливка вектора), необходимо, чтобы вектор был замкнут. В том случае, если В ы используете открытый (незамкнутый) вектор, например изогнутую кривую, цветная область растра будет создана, как будто начальный и конечный узел вектор были соединены прямой линией.
Создание Контура из Растрового Изображения
Вы можете так же дополнительно создавать контуры по областям растрового изображения.
2. Нажмите клавишу Delete, чтобы удалить векторную окружность, которая была создана ранее. Теперь Вы можете использовать растровую область для создания контура.
3. Убедитесь, что цвет окружности выбран как Первичный Цвет (в данном случае красный цвет).
4. Нажмите иконку Bitmap to Vectors на инструментальной панели Vector (Вектор).
АлСАМ создаст новый контур по краю области Первичного Цвета в окне Двухмерного Вида.