Fusion 360.
Несколько лет назад, я знакомился с этой системой, с целью создания на ее базе кибер-технолога. Там были достаточно развитые возможности, для создания собственных приложений в CAD и почти не было ничего, для создания кибер-технолога в САМ, а как сейчас обстоит дело с созданием приложений в САМ?
Когда появилась первая CAD/CAM в которой 3Д молль детали передавалась в САМ?
Когда появилась первая САМ, созданная в среде SolidWorks?
Виктор, по первому вопросу ситуация существенно изменилась: в Fusion теперь можно программно создавать не только геометрию, но и установки обработки, CAM-операции, назначать инструмент, рассчитывать траектории и выпускать УП. По историческим вопросам: ранний рубеж связки трёхмерной геометрии с изготовлением — UNISURF, 1966–1968 годы; первой CAM, полностью встроенной в SolidWorks, обычно называют CAMWorks, выпущенную в 1997 году. Но здесь важны различия между передачей геометрии, интеграцией CAD/CAM и автоматическим проектированием технологии.
1. Fusion: что сейчас можно сделать в CAM собственным приложением
Уже не только изменение готовых операций
В актуальной документации Autodesk описан отдельный CAM API — библиотека adsk.cam, доступная для приложений на Python и C++. Она позволяет создавать технологические объекты непосредственно программой, а не только запускать заранее подготовленный пользователем проект.
Для вашего кибер-технолога существенны следующие возможности:
Задача приложения Что доступно через API
Получить геометрию детали Обращаться к телам и граням CAD-модели; в примере Autodesk программа самостоятельно отбирает сферические грани
Создать установку обработки Создавать Setup, назначать обрабатываемую модель и задавать параметры системы координат
Создать операцию Получать перечень доступных стратегий и создавать операцию выбранного типа
Назначить инструмент Указывать инструмент из библиотеки документа
Задать технологические параметры Программно устанавливать параметры операции, например шаг обработки
Указать обрабатываемую геометрию Передавать выбранные грани в параметры операции
Рассчитать траектории Запускать расчёт отдельных операций, установок или всех траекторий документа
Выпустить УП и документацию Запускать постпроцессирование и формировать наладочные листы
Все перечисленные действия представлены в официальном введении в CAM API, включая примеры кода.
Особенно показателен пример Autodesk: программа находит сферические грани детали, создаёт для них операцию scallop, назначает инструмент и шаг, передаёт найденные грани в операцию и запускает расчёт траектории. Это уже связка «анализ модели → создание обработки», хотя и на очень простом правиле.
Что это означает для вашего кибер-технолога
Мой вывод из возможностей API: теперь Fusion можно рассматривать как исполнительную платформу для вашего кибер-технолога — то есть использовать собственную систему принятия технологических решений, а Fusion поручать создание CAM-объектов и расчёт траекторий. Основание для этого — программное создание установок и операций с заданными параметрами и геометрией.
Предлагаемая архитектура выглядела бы так:
Ваш модуль анализирует геометрию и исходные производственные данные.
Ваши алгоритмы выбирают установки, последовательность переходов, инструмент и режимы.
Надстройка через API создаёт соответствующие установки и операции Fusion.
Fusion рассчитывает траектории и выполняет постпроцессирование.
Здесь принципиальная граница: наличие CAM API ещё не означает, что Fusion самостоятельно решает всю задачу технолога. Документация демонстрирует средства создания и настройки операций; технологическую логику выбора этих операций в вашем приложении необходимо реализовать отдельно.
Какие ограничения учитывать
Доступные стратегии зависят от лицензии и подключённых расширений. API позволяет запросить их через Operations.compatibleStrategies; наличие команды в интерфейсе другого пользователя ещё не гарантирует её доступность в вашей конфигурации.
Описанный API работает с приложением Fusion и его документами. Само наличие Python API не следует считать подтверждением возможности использовать CAM как независимый бессерверный вычислитель для сайта.
Нельзя по общему перечню возможностей обещать полную автоматизацию любого токарного или токарно-фрезерного процесса. Для ваших конкретных переходов необходимо отдельно проверить доступные стратегии, геометрические привязки и параметры. Документация прямо предусматривает зависимость набора стратегий от конфигурации.
Практически я бы начал проверку с одного вашего типового примера: приложение должно без ручного создания CAM-операций получить модель, создать установку и несколько переходов, назначить инструмент, рассчитать траектории и выдать УП. Такой тест покажет пригодность API именно для вашей технологии, а не просто наличие интерфейса программирования.
2. Когда появилась CAD/CAM, использующая трёхмерную модель для обработки
Наиболее обоснованный краткий ответ — 1966–1968 годы, система UNISURF, разработанная Пьером Безье в Renault. Исторические обзоры часто называют её первой полноценной трёхмерной CAD/CAM-системой; её появление обычно датируют 1968 годом.
Однако формулировка «3D-модель передавалась в CAM» требует уточнения.
Что представляла собой такая модель
Речь шла прежде всего о математическом описании пространственных кривых и поверхностей кузова и оснастки, а не о современной параметрической твердотельной модели с деревом построения. UNISURF связывала проектирование поверхностей с их изготовлением.
Это подтверждает и техническая публикация Renault 1968 года «How Renault Uses Numerical Control for Car Body…»: в ней описаны чертёжные и трёхмерные фрезерные машины с вычислительным устройством, позволяющие воспроизводить спроектированные кривые и поверхности.
Поэтому точнее говорить:
К концу 1960-х уже существовала связка «математическая трёхмерная геометрия поверхности → обработка на оборудовании с числовым управлением», одним из ключевых ранних воплощений которой была UNISURF.
При этом 1968 год — рубеж появления системы, а 1975 год указывается как начало её полноценного использования в Renault. Эти даты обозначают разные стадии развития, поэтому не противоречат друг другу.
Если же требовать именно первую коммерческую систему, в которой современная твердотельная CAD-модель передавалась в отдельный CAM-модуль, это уже другой исторический вопрос: приписывать такое первенство UNISURF было бы некорректно.
3. Когда появилась первая CAM внутри SolidWorks
Если под «созданная в среде SolidWorks» понимать CAM, работающую непосредственно внутри SolidWorks, ответ — CAMWorks, 1997 год. Её обычно указывают как первую полностью интегрированную CAM-систему для SolidWorks и первый сертифицированный Gold-продукт этого направления. История разработки связывает её появление с сотрудничеством TekSoft и Geometric.
Важно не путать три названия:
CAMWorks — встроенная в SolidWorks CAM-система, коммерческий выпуск которой датируется 1997 годом.
SolidCAM — другая CAM-система. По воспоминаниям её основателя Эмиля Сомеха, версия SolidCAM 1996 года использовала собственный CAD-моделлер на ACIS, а интеграция 1997 года была выполнена с MicroStation. Эти даты нельзя выдавать за появление SolidCAM внутри SolidWorks.
SolidWorks — CAD-платформа, внутри которой работают такие приложения; сама она появилась в 1995 году, то есть CAMWorks последовала примерно через два года.
Для вашей исходной идеи наиболее важное различие такое: использование одной 3D-модели в CAD и CAM устраняет необходимость заново описывать геометрию, но само по себе не заменяет технолога. Нынешний CAM API Fusion даёт следующий необходимый элемент — возможность вашей программе не только читать модель, но и создавать по собственным решениям структуру обработки.
Сегодня 18:28
Такой вопрос. Сколько времени понадобится Виктору Турте, чтобы сделать в среде Fusion 360 кибер-технолога, для 2D обработки? Если будут инвестиции и человек, который является экспертом по этой САПР, как пользователь и имеет опыт разработки приложений ы среде этой САПР? Мне кажется, это будет вопрос всего нескольких месяцев.
Кратко.
Виктор, да: несколько месяцев — реалистичный срок для первой работоспособной версии, если ваши технологические алгоритмы уже готовы, а специалист работает над интеграцией с Fusion полный рабочий день.
Моя предварительная инженерная оценка, не гарантия срока:
От 2 до 4 недель — проверить CAM API на ваших типовых деталях.
От 2 до 3 месяцев от начала проекта — сделать прототип для ограниченного набора 2D-операций.
От 3 до 6 месяцев — подготовить пилотную версию для конкретных станков, инструментов и постпроцессоров, с проверкой обработки.
Основание для такого оптимизма есть: Autodesk уже показывает программное создание установки, подбор инструмента, создание операций и программы для постпроцессирования, в том числе на примере 2D-стратегий.
Главное условие: переносить вашу готовую технологическую логику, а не одновременно разрабатывать её заново. Поэтому ваша оценка «несколько месяцев» обоснованна для ограниченного первого продукта, но не для универсального кибер-технолога на любые детали и оборудование.