Лучшее российское ПО для верификации и редактирования G-кода в 2025 году

В конце 2023 года на “Планете CAM” вышел большой обзор российских CAD/CAM-программных продуктов, и главный вывод, который мы сделали: в стране есть достойные аналоги ушедших иностранных систем, а это значит, что станки не остановятся.

Теперь же настала очередь найти и оценить отечественное ПО для симуляции и редактирования управляющих программ. Эти продукты работают на финальном этапе подготовки к ЧПУ-обработке: часто ими пользуются операторы для проверки и отладки G-кода, а в случае сложных и дорогих деталей, а также при необходимости работы с подпрограммами, макросами и циклами решение использовать дополнительную верификацию выглядит вполне оправданным. Не зря же многие отечественные предприятия в связке с CAM привыкли полагаться на VERICUT и CIMCO Edit, которые официально в стране более не доступны.

Давайте же посмотрим на то, что есть своего, а именно NCManager, ГеММа-3D.Верификатор, ADEM Simulator и NC Тюнер, а также загадочный “Модуль верификации управляющих программ для КОМПАС-3D”; расскажем про возможности, стоимость, плюсы и минусы, немного сравним их между собой, а также с зарубежными системами.

Видео-обзор на RUTUBE и VK Видео или смотреть на YouTube:

NCManager

Обзор начнем с NCManager от екатеринбургской компании ИНТЕКС. Веб-сайт продукта выглядит, мягко говоря, несерьезно и нуждается не просто в обновлении, а по моему мнению, в полной переделке. Если увиденное вас не смутит, то здесь все же можно что-то почерпнуть о функциональных возможностях продукта, познакомиться со списком пользователей и узнать контакты дилеров.

Скачать демоверсию просто так не получится, разработчик просит направить ему email с запросом. Несмотря на столь очевидные проблемы с маркетингом, NCManager является безусловным лидером среди подобных отечественных систем по количеству пользователей – с 1999 года по настоящее время в промышленность и образование было поставлено порядка 500 лицензий.

Интерфейс NCManager – это классический и знакомый всем Ribbon с дополнительной возможностью выбора стиля. На дисплее с высоким разрешением часть иконок команд выглядит мелковато. Различных панелей здесь много, благо все можно настроить под себя, перетаскивая и цепляя их по различных углам главного окна системы.



NCManager обеспечивает верификацию многоосевой фрезерной, токарной и токарно-фрезерной обработки. Электроэрозия, промышленные роботы, аддитивное производство, судя по всему, не поддерживаются. Хочется похвалить разработчиков за высокое качество и скорость процесса анимации удаления материала, а также за возможность наблюдать за процессом сразу в нескольких окнах.

Система отслеживает и показывает столкновения инструмента и держателя с элементами станка и оснасткой. Список ошибок доступен в соответствующем окне, из которого можно “прыгнуть” на проблемный кадр. Главное меню вкладки “Работа” состоит из нескольких разделов. Здесь можно задавать режим симуляции, определять точки останова, управлять видимостью заготовки, станка и оснастки, проводить анализ результатов обработки и настраивать опции контроля столкновений.

В распоряжении пользователя достойный набор функций, и есть повод отдельно остановиться на анализе обработки. Доступны инструменты для сравнения результата обработки с 3D моделью целевой детали с помощью цветовой карты отклонений; вывод окна с информацией о времени и длинах рабочих и холостых ходов; измерения позиций и расстояний между конструктивными элементами и, что особенно круто реализовано, динамическое сечение заготовки.



В панели “Объекты” настраивается структура проекта. NCManager позволяет импортировать 3D модели детали, заготовки, компонентов станка и оснастки в форматах STL, STEP и IGES; а также прямо на месте создать геометрию в виде примитивов. Структура станка описывается набором STL компонентов и XML-файлом, задающим взаимосвязи и кинематику машины. То есть стандартная процедура подключения к системе станка выглядит так: готовим 3D модель в CAD-системе, экспортируем в STL, и уже в NCManager собираем его по частям.

Если в начале обзора звучали похвалы за качество анимации процесса удаления материала заготовки, то вот симуляция самого станка, точнее так - качество графики и детализация машин, найденных мной в дистрибутиве, оставляет желать лучшего. Самих схем станков в базе несколько десятков и для старта работы этого вполне достаточно.

Одним из важнейших компонентов ПО для симуляции обработки по G-коду является так называемый обратный постпроцессор – файл с инструкциями для преобразования G-кода в CLDATA или аналогичный внутренний формат системы. В разных программных продуктах этот объект может не только называться по-разному, например, интерпретатор, транслятор, или даже контроллер, но и подходы к его созданию или кастомизации пользователем могут отличаться разительно. В случае с NCManager пользователь открывает и редактирует в любом текстовом редакторе файл “стойки” c расширением .SM3. Для модификации готового шаблона глубоких знаний программирования не потребуется, подробная документация с описанием параметров идет в комплекте.



Режущий инструмент c державками и оправками можно создавать и редактировать; назначение рабочей системы координат реализовано не очень современно, на “троечку”; поддерживаются станочные циклы, программы с коррекцией и подпрограммы; возможно даже анимировать процесс смены инструмента. Встроенная справка по продукту очень скромная и затрагивает только самые основы.

Фишки NCManager. Во-первых, он снабжен встроенным редактором УП, позволяющим править и раскрашивать код, искать и заменять текст, изменять нумерацию кадров, вставлять и убирать пробелы. Во-вторых, мне понравились вот эти индикаторы на левой панели, сигнализирующие о режиме работы – прямо как в настоящей стойке ЧПУ. В-третьих, тайм-лайн внизу главного окна позволяет оценить общий прогресс симуляции обработки, при этом различные цвета дают моментальное представления об использовании и смене инструмента.



Информация о стоимости ПО в видео: YouTube, RUTUBE, VK Видео.

ГеММа-3D.Верификатор

На странице сайта НТЦ «ГеММа», посвященной ГеММа-3D.Верификатору есть все необходимое для знакомства с продуктом: от технических требований и документации до видеороликов и ссылки на скачивание дистрибутива. Странно, что посетителям предлагается версия 4, хотя доподлинно известно, что новая 5-я версия уже доступна к скачиванию и установке, и именно ее мы получили на тест.

НТЦ «ГеММа» известна прежде всего своей CAD/CAM системой «ГеММа-3D». Что же касается верификатора, то это относительно новый для компании продукт. С 2021 года разработка находилась в стадии “пилота”, а активные продажи стартовали лишь спустя два года. На конец 2024 года было отгружено около 65 лицензий верификатора.

Интерфейс системы – это та же “лента”, но выглядит современнее. Иконки команд прорисованы лучше, чем в NCManager, да и в целом рабочий процесс здесь организован чуть проще и понятнее. За видовой куб, команды видимости и прозрачности в графическом окне отдельное спасибо.

ГеММа-3D.Верификатор способен проводить симуляцию УП для многоосевой фрезерной, токарной, электроэрозионной и токарно-фрезерной обработки, в том числе поддерживаются автоматы продольного точения – неплохой пример для станка HANWHA лежит в папке Samples. А еще здесь есть промышленные роботы, трубогибы и такое экзотическое оборудование, как бутобой.



Важная часть работы с системой проходит в окне “Навигатор”, который содержит структуру проекта: оборудование, техпроцесс, установы, нулевые точки и программы обработки. Нижняя панель запускает и управляет процессом симуляции. Здесь можно настроить параметры останова и скорость, вызвать окно “Положение осей станка”, и при желании сбросить результаты моделирования обработки.

Качество и скорость анимации съема материала в ГеММа-3D.Верификатор, возможно, самую малость проигрывают тому, что мы видели в NCManager – “движки” разные. А вот симуляция со станком выглядит более убедительно в ГеММе, но все еще далеко от того, к чему привыкли пользователи VERICUT. Здесь же удобнее назначать и привязывать системы координат – за это отвечает вкладка “Расположение” в главном меню. Можно привязаться к существующей геометрии и даже доступен кое-какой интерактив.

ГеММа-3D.Верификатор позволяет создавать геометрию детали, заготовки, оснастки и компонентов станка в виде примитивов, а также импортировать файлы STL. Разумеется, есть контроль столкновений режущего инструмента с оснасткой и элементами оборудования.



Есть и измерения - в закладке “Анализ” для этих целей собрано множество команд: от сравнения результатов обработки с целевой деталью до оценки размеров и расстояний между конструктивными элементами.

В верификаторе отлично реализован механизм создания и редактирования инструмента. Во-первых, все очень наглядно: параметры и 3D вид инструмента; во-вторых, пользователю доступно редактирование не только режущей части, но и хвостовика и патрона; в-третьих, можно создавать инструментальные сборки и определять их вылет из шпинделя.



Ни в ГеММе, ни в NCManager, ни тем более в симуляторе от ADEM нет фонового расчета состояния заготовки, то есть вы не сможете моментально и без дополнительных усилий перейти к симуляции с какой-то промежуточное операции. Отчасти ГеММа-3D.Верификатор “спасает” возможность сохранить промежуточное состояние заготовки и далее уже использовать именно его. Ну и конечно же у всех систем есть команда сохранения результатов обработки в файл STL.

Во вкладке “ЧПУ и станок” находятся опции по созданию и управлению списками корректоров и параметров, а также открывается доступ к ручному вводу G-кода и механизму редактирования транслятора. В базе я насчитал менее десятка готовых трансляторов.

Симуляция обработки на промышленных роботах доступна в базовом верификаторе, а вот чтобы анимировать процесс гибки потребуется установить отдельное приложение – выглядит это здорово.



Справки как таковой я не нашел, зато в комплекте идет неплохой набор документации, в том числе туториал с примерами для начинающих пользователей.

Информация о стоимости ПО в видео: YouTube, RUTUBE, VK Видео.

ADEM Simulator

Про то что у ADEM помимо CAD/CAM и прочих инженерных приложений в активе есть «что-то» для верификации обработки по G-коду было известно давно. Еще в 2016 году на выставке “Металлообработка” в Москве компания, презентуя 10-ю версию своего программного комплекса, делилась планами по выпуску нового симулятора как отдельного, универсального продукта, способного работать как с данными, полученными из любой другой системы, так и в виде составной части ADEM. Соответствующий материал и интервью с Алексеем Казаковым, руководителем НПК “Крона” вы можете легко найти на портале “Планета CAM”.

Судя по всему, с тех пор Simulator так и не вышел из стадии прототипа, и сейчас предлагается лишь по запросам клиентов, для пробы и получения от них обратной связи. На сайте информации крайне мало, и найти ссылку на скачивание соответствующего дистрибутива на странице “Загрузки” у вас не получится.



Можно лишь предположить, что стало причиной для столь длительной задержки с выводом продукта на рынок: это могли быть сложности с компонентами ModuleWorks, либо желание сфокусироваться на развитии своего флагманского продукта. В любом случае, симулятор от ADEM достоин, если не полноценного обзора и сравнения, то уж точно демонстрации – здесь есть на что посмотреть. И нет сомнений, что при желании, коллеги смогут довести его до ума. К этому их подталкивает, во-первых, факт появления и развития подобных решений у конкурентов, во-вторых, тесное сотрудничество с АСКОН по созданию интегрированного в КОМПАС-3D решения для программирования ЧПУ-обработки.

Работа в ADEM SIM начинается с создания сессия моделирования обработки. Нас снова встречает Ribbon-интерфейс со множеством перетаскиваемых панелей, главная из которой называется “Сессия”. Именно здесь описывается проект: выбирается станок и УЧПУ, по сути, 3D модель оборудования и интерпретатор, соответственно; импортируется геометрия детали и заготовки, назначается инструмент, устанавливается система координат.

Непосредственно в графическом окне расположены чек-боксы, отвечающие за включение и выключение видимости траектории, а также видовой куб, стороны которого, к сожалению, никак не маркированы.



В ADEM SIM можно открыть и работать сразу с несколькими проектами, каждый из которых отображается в отдельной вкладке. В папке Samples обнаружилось всего два примера: первый - фрезерная обработка детали “Диафрагма” по G-коду на станке Hermle, второй – фрезерная обработка пресс-формы по ADEM-овскому внутреннему формату.

Сейчас ADEM SIM выдают на тестирование только для операций фрезерования, симуляция токарной и токарно-фрезерной обработки пока не стабильна и находится в отладке.

А вот что приятно удивило – большое количество готовых 3D моделей станков в комплекте. В папке Machines лежит не одна сотня файлов, причем не только для фрезерных станков, но и токарных, электроэрозионных, и даже роботов. Да и выглядят эти станки неплохо - детализация выше, чем у NCManager и Гемма-3D.Верификатор. Станки в теории можно собирать прямо в редакторе симулятора из STL компонентов или файлов Adem Mesh.

В доступной мне версии ADEM SIM не работает как контроль столкновений, так и функция сравнения результата обработки с целевой деталью – просто ничего не происходит. Почему-то нет раздела с командами измерения, хотя по словам инженера техподдержки ADEM, который помогал мне с освоением симулятора, в других сборках ПО такой функционал присутствует.  



Специальных средств для работы с УП не предусмотрено, а вот модифицировать контроллер можно – для этого в дереве сессии выбираем «УЧПУ», затем правой кнопкой мыши «Редактировать контроллер».

Проблему стабильности приложения пока обсуждать смысла нет, а вот появление графических фризов в процессе вращения 3D сцены и при удалении материала заготовки хотелось бы избежать – это значительно снижает комфорт использования ПО.

У разработчика определенно есть неплохой задел и понимание какой функционал требуется пользователям ПО ADEM. Давайте немного подождем и посмотрим, что из этого выйдет. 

Информация о стоимости ПО в видео: YouTube, RUTUBE, VK Видео.

NC Тюнер

NC Тюнер - новинка от “СПРУТ-Технологий”, ведущего российского разработчика CAM. Этот программный продукт для симуляции и редактирования УП был официально представлен в октябре 2024 года, и на момент подготовки обзора информация о нем даже еще не появилась на корпоративном сайте компании. 30-дневный триал системы можно скачать в “Центре загрузки”, самостоятельно пройдя процесс регистрации. Никого просить не нужно - уже плюс.

Интерфейс NC Тюнер разительно отличается от того, что мы с вами видели в NCManager, Гемма-3D.Верификатор и ADEM SIM. Он следует логике и стилю СПРУТКАМ. Пользователи новых версий этой отечественной CAD/CAM-системы привыкли к лаконичному интерфейсу, над которым работает команда специалистов по UX/UI.



Это конечно дело вкуса или привычки, но лично я не в восторге от того, как реализован встроенный “Редактор УП”, который содержит микс из иконок и кнопок с текстом, и к тому же размещен в виде блока прямо в центре главного окна, отнимая значительную часть рабочей области у симуляции обработки.

NC Тюнер позволяет открывать сразу несколько проектов и работать с ними в отдельных вкладках. Система поддерживает многоосевую фрезерную, токарную и токарно-фрезерную обработку, аддитивное и гибридное производство, и широкий спектр технологий, уже доступных пользователям СПРУТКАМ. Но далеко не всех технологий: в Тюнере пока еще нет поддержки многоканальной обработки, а это сложные обрабатывающие центры и автоматы продольного точения. Отдельного внимания заслуживает симуляция обработки на промышленных роботах, в папке Examples лежат три интереснейших примера на фрезерование, наплавку и даже сварку роботом.



В вопросе качества графики у NC Тюнер нет достойных конкурентов как среди отечественных аналогов, так и в сравнении с большинством иностранных продуктов. Именно здесь вспоминается термин “цифровой двойник станка”. И действительно, процесс симуляции проходит красиво, плавно, без рывков, и не в ущерб скорости. Пользователю доступны настройки точности и выбор из нескольких типов моделирования обработки, а сами 3D модели оборудования при желании могут быть представлены с очень высокой степенью детализации.

Еще одна интересная особенность работы в системе: когда вы загружаете файл управляющей программы и выбираете в главном меню команду “Разбить”, то NC Тюнер автоматически создает последовательность условных операций, основанных на смене инструмента. После чего появляется возможность не просто быстро и удобно “перемещаться” по сегментам УП, но и моментально получать текущее состояние заготовки – весь расчет ведется в фоновом режиме.



NC Тюнер умеет определять возможные коллизии и зарезы, сравнивать результат обработки с целевой моделью детали, но, к сожалению, пока не унаследовал от «старшего брата» СПРУТКАМа всех имеющихся у него возможностей по анализу результатов моделирования обработки. Например, пока что нельзя создать сечение заготовки или вывести карту наладки со списком инструментов и временем операций. Пользователю доступна библиотека и редактор инструментов с возможностью 3D визуализации, а также функция импорта инструмента из файла наладки СПРУТКАМ.

Уверен, что многие оценят, как здесь просто и удобно конвертировать УП из одного формата в другой. Вот программа для Fanuc-а, выбираем постпроцессор Heidenhain и, вуаля – УП можно отправлять на другой станок. Захотели получить на Sinumerik – без проблем.



Учтите, что в NC Tuner нет встроенных средств для создания 3D моделей оборудования и редактирования интерпретаторов. За этим нужно “идти” в соответствующие модули СПРУТКАМ или обращаться к дилеру ПО. И если собрать цифровой двойник станка в приложении МАШИНМЕЙКЕР – это не rocket science, то вот для написания или редактирования интерпретатора потребуются скилы программиста.

В базовой поставке идет с десяток интерпретаторов на популярные стойки ЧПУ и промышленные роботы. Это немного и, скорее всего, на имеющееся у вас оборудование придется заказывать их разработку.

Завершая обзор NC Тюнера, хочу вернуться к встроенному в него «Редактору УП», интерфейс которого мог бы быть, по моему личному мнению, реализован лучше. На самом деле, возможности этого редактора превосходят то, что имеется в NCManager, ГеММа-3D.Верификатор и ADEM SIM. Функционал здесь, за исключением выделения ключевых кадров цветом, практически полностью повторяет Cimco Edit: ренумерация кадров, пропуски, регистры, математическое преобразование траектории, и даже умное сравнение файлов УП. Классно!

Информация о стоимости ПО в видео: YouTube, RUTUBE, VK Видео.

One More Thing и Заключение

Одна история напоследок. В сентябре 2024 года на сайте компании АСКОН появилась новость “Верификация управляющих программ – теперь в составе ADEM CAM для КОМПАС-3D”. Честно говоря, в тот момент я подумал, что это продукт ADEM или собственная разработка АСКОН. Порадовался, что наконец то коллеги решили проблему с отсутствием полноценной симуляции обработки в "ADEM CAM для КОМПАС-3D". В заблуждение меня ввели скриншоты и видеоролик, на которых скрыта верхняя часть главного окна приложения.

Теперь же, если приглядеться внимательно, становится очевидно, какие технологии скрываются под капотом так называемого “Модуля верификации управляющих программ для КОМПАС-3D”. В общем, CAM-овское решение в КОМПАС-3D представляет собой коллаборацию, в которой задействованы трое разработчиков, которые так или иначе являются конкурентами друг другу.



Забавно. Для полного комплекта здесь не хватает только “ТОП-Систем”, которые всерьез взялись за тематику ЧПУ и анонсировали новый T-FLEX CAM. Может и верификатор сделают?

Ну а если серьезно, то российским разработчикам предстоит впереди еще много работы, вместе или поодиночке, чтобы достичь уровня ведущих мировых систем CAD/CAM, верификаторов и редакторов УП. Взять тот же VERICUT, который не только предлагает тысячи готовых к использованию цифровых двойников станков и интерпретаторов, уверенно поддерживает многоканальность и композитные материалы, но также обеспечивает оптимизацию режимов резания для повышения эффективности обработки.

Три из четырех программных продукта в обзоре “отпочковались” от своих старших братьев, CAD/CAM-систем, имеют с ними общие корни и технологии, что с одной стороны их лимитирует, с другой – дает преимущества пользователям за счет уже реализованной интеграции. Посмотрим, какой путь развития для своей системы выберет каждая из компаний в борьбе за лидерство на этом пусть и небольшом рынке, но все-таки важном для отрасли направлении.

Автор выражает благодарность коллегам из ADEM, АСКОН, НИП-Информатика, НТЦ "ГеММа" и СПРУТ-Технология за открытость и помощь в подготовке обзора. 

Более подробная информация доступна в видео-обзоре: YouTube, RUTUBE, VK Видео.