FABRICATIE ASISTATA

Transferul datelor in sisteme CAD-CAM

Sl.dr.ing. Dorel ANANIA

In domeniul stocrii, comunicrii (importului, exportului, DNC) datelor, vizualizrii i simulrii si proceselor de fabricatie solutiile software existente sunt foarte performante oferind astfel inginerului un set de instrumente utile in rezolvarea aplicatiilor practice.

DE LA CAD LA PRODUS FINIT

FORMATE DE IMPORT - EXPORT

formatele standard de nivel jos, ca STL, CL, NC, PLT Formatele de nivel mai ridicat des utilizate sunt cele

proprietare sistemelor de proiectare (CAD), ca DXF (AutoCAD), DWG (AutoCAD), SAT (ACIS), VDA (Microstation)

FORMATELE STANDARD DE NIVEL NALT

Formatele standard de nivel nalt, ca IGES, STEP, sunt mult mai bogate n forma de reprezentare, dar i mult mai complicate, existnd dificulti de a scrie rutine de import - export

OPTIMIZAREA PROIECTARII 3D PRIN UTILIZAREA UNOR SISTEME CAD-CAM-CAE

MTS

CAD

Catalog on-line

Baze de date SolidComponents

CAM

UTILIZAREA SISTEMELOR CAD-CAM-CAE IN PROIECTAREA 3D

Files transfer

FORMATE FISIERE 3D OPTIUNI DE SALVARE

Formats Program Native IGES STEP SOLID ACIS STL/SPL XGL/ZGL Altele

Autodesk Auto CAD 1 - - - 2 3 3 .3ds Mechanical Desktop 4 2 1 - 3 - - - Autodesk Inventor 4 2 1 - 3 5 5 - CADKey 3 2 1 2 2 4 4 - Catia V5 4 2 1 - - 3 - .vda Pro/Engineer 3 2 1 - - 4 - .obj Solid Edge 1 - - 2 - 3 3 - SolidWorks 4 2 1 3 3 5 - .vda,

.vrml Unigraphics 1 2 4 2 - 5 - .vda

COMPATIBILITATEA FORMATELOR INTRE PROGRAMELE CAD

MDT Inventor Solid Works Catia V5 Mechanical

Desktop Native (.dwg) STEP, IGES,

ACIS (.sat) ACIS (.sat), STEP,IGES

STEP, IGES

Autodesk

Inventor STEP, IGES ACIS (.sat)

Native (.ipt) Native (.ipt), STEP, IGES

STEP, IGES, STL, SPL

Solid Works

ACIS (.sat), STEP, IGES

STEP, IGES Native IGES, STEP, .wrl

Catia V5 STEP, IGES STEP, IGES,

STL IGES / STEP, .cgr, Native (.model, .exp, .session),.wrl

Native

COMPATIBILITATEA FORMATELOR INTRE PROGRAMELE CAD

MDT Inventor CADKey Catia V5

Mechanical

Desktop

Native (.dwg) STEP, IGES, ACIS

(.sat)

ACIS (.sat)

STEP, IGES

STEP, IGES

Autodesk

Inventor

STEP IGES ACIS

(.sat)

Native (.ipt) STEP IGES ACIS

(.sat)

STEP, IGES, STL,

SPL

CADKey ACIS (.sat)

STEP, IGES

STEP, IGES, ACIS

(.sat)

Native(.prt, .ckd) STEP, IGES

Catia V5 STEP, IGES STEP, IGES, STL STEP IGES Native

Pro/

Engineer

STEP, IGES STEP, IGES .prt, STEP, IGES Native (.asm),

STEP, IGES

Solid Edge - - - Native (.asm)

Parasolid

Solid

Works

ACIS (.sat), STEP,

IGES

STEP, IGES .prt IGES, STEP, .wrl

Unigraphics IGES, STEP IGES, STEP .prt, IGES, STEP IGES, STEP

Pentru transferul datelor din Auto CAD, Inventor si Mechanical Desktop in CATIA, nu este nevoie de nici o transformare. Tipurile liniilor, fonturi, culori, blocuri si atributele vor fi recunoscute de Solid Works. Daca MDT si Solid Works ruleaza pe acelasi calculator, se pot importa fisiere MDT

Daca PRO/E este folosit ca model la o piesa, STEP este cel mai bun format pentru a se transfera. Fisierele STEP generate de PRO/E sunt cele mai precise translatate in Solid Works. De asemenea, si fisierele primare sunt folosite, insa in multe cazuri nu sunt translatate cu o precizie ridicata.

DXF FILE Formatul DXF ASCII este organizat in felul urmator: HEADER Informatii generale despre desen. Fiecare parametru este descris printr-o variabila si o valoare. CLASSES se definesc clase de variabile folosite in sectiunile in care sunt descrise blocuri entitati sau obiecte in baza de date. TABLES contine definitii se denumire ale entitatilor

Application ID (APPID) table Block Record (BLOCK_RECORD) table Dimension Style (DIMSTYPE) table Layer (LAYER) table Linetype (LTYPE) table Text style (STYLE) table User Coordinate System (UCS) table View (VIEW) table Viewport configuration (VPORT) table

BLOCKS se definesc si se descriu entitati in desen ENTITIES Contine entitati descrise prin blocks OBJECTS Contine date specifice obiectelor nongrafice (folosite de AutoLISP si ObjectARX) THUMBNAILIMAGE Contine imaginea desenului folosita pentru previw END OF FILE

STL (STEREOLITHOGRAPHY)

STL (STereoLithography) este un format native pentru software de Rapid protoryping si a fost creat de 3D Systems. (Mai este cunoscut si

ca Standard Tessellation Language.)

Fisierele STL descriu doar suprafata geometrica a obiectelor 3D fara a reprezenta texturi, culori sau alte proprietati atribuite modelului 3D in

software CAD.

In formatul STL suprafetele sunt discretizate in triunghiuri si sunt descrise printr-un vector normal la suprafata si 3 puncte pe suprafata

(colturile triunghiurilor) intr-un sistem cartezian de coordonate.

Fisierele STL pot fi scrise in format binar sau ASCII (American Standard Code for Information Interchange)

STL-ASCII Un fisier ASCII STL incepe cu linia

solid name unde name este un sir de caractere optional. Corpul fisierului este format dintr-un numar de suprafete triunghiulare reprezentate dupa cum urmeaza:

facet normal ni nj nk outer loop vertex v1x v1y v1z vertex v2x v2y v2z vertex v3x v3y v3z endloop endfacet

Fisierul se termina cu

endsolid name

In descrierea entitatilor pot fi utilizate si alte posibilitati dar in practica toate suprafetele sunt descries ca si triunghiulare

BINARY STL Un fisier binary STL are un antete format din 80 de caractere (de obicei ignorant). Urmeaza 4 biti prin care se indica numarul de suprafete triunghiulare din fisier. Urmeaza informatiile care descriu fiecare suprafata triunghiulara pe rand. Fiecare suprafata este descrisa printr 12 numere in format floating descries prin 32 de biti astfel: 3 pentru descrierea vectorului normal la suprafata si cate 3 pentru coordinatele X/Y/Z pentru fiecare punct. UINT8[80] Header UINT32 Number of triangles foreach triangle REAL32[3] Normal vector REAL32[3] Vertex 1 REAL32[3] Vertex 2 REAL32[3] Vertex 3 UINT16 Attribute byte count end

FORMAT IGES Initial Graphics Exchange Specification

Este un format neutru de date pentru transferul digital al informatiilor intre software CAD-CAM Denumirea oficiala pentru IGES is Digital Representation for Communication of Product Definition Data, Prin formatul IGES pot fi descrise diagrame, modele Wierframe (entitati unidimensionale), suprafete sau solide.

IGES

Un format standard ca IGES necesita doua nivele

de procesare.

La primul nivel, data CAD ca descriere primara, formatul este transformat in format IGES.

La al doilea nivel, data este transformata din formatul IGES intr-un format care poate fi inteles de softul CAD

Structura fisierului IGES

SECTION CODE Start S Global G Directory D Parameter Data P Termination T

STEP (ISO 10303) Standard for the Exchange Product Data

STEP ofera reprezentarea informatiilor complete cu mecanisme si definitii necesare produsului si care sa poata fi transferat. Transferul este intre diferite computere si medii asociate cu ciclul de viata al produsului inclusiv proiectarea, executia, controlul, mentenanta si casarea. Informatiile generate despre produsin timpul acestor procesesunt utilizate in mai multe scopuri.

Fisierele STEP pot face ca toti utilizatorii care participa la proiectarea, marketingul si furnizarea unui produs si a componentelor sale, sa poata contribui, sa poata accesa si sa puna la dispozitie informatii.

Structura fisielor STEP este modulara ceea ce face mai usor pentru dezvoltatori sa adapteze formatul fisierelor la propiile nevoi. Modulele sunt numite clase si sunt clasificate pe baza cifrelor.

STRUCTURA STEP Environment

Parts 1x: Description methods: EXPRESS, EXPRESS-X Parts 2x: Implementation methods: STEP-File, STEP-XML,

SDAI Parts 3x: Conformance testing methodology and framework

Integrated data models The Integrated Resources (IR), consisting of

Parts 4x and 5x: Integrated generic resources Parts 1xx: Integrated application resources PLIB ISO 13584-20 Parts library: Logical model of expressions

Parts 5xx: Application Integrated Constructs (AIC) Parts 1xxx: Application Modules (AM)

Top parts Parts 2xx: Application Protocols (AP) Parts 3xx: Abstract Test Suites (ATS) for APs Parts 4xx: Implementation modules for APs

APT Automatical Programmed Tool

Acest limbaj a constituit punctul de pornire pentru diversificrile ulterioare: APT II, APT III, APT IV, NEW APT. Avnd ca origine acelai limbaj, au mai fost elaborate limbajele: - ADAPT n SUA; - EXAPT I, II, III n Germania; - IFAPT, IFAPT-P, IFAPT-C, IFAPT-PC i APT-RCV n Frana; - NELAPT n Anglia; - FANUC n Japonia

STRUCTURA APT

PARTNO / APT-1 CLPRNT UNITS / MM NOPOST CUTTER / 10.0 $$GEOMETRY DEFINITION

SETPT = POINT / 0.0, 0.0, 0.0 STRTPT = POINT / 70,70,0 P1 = POINT / 50, 50, 0 P2 = POINT / 20, -20, 0 C1 = CIRCLE / CENTER, P2, RADIUS, 30 P3 = POINT / -50, -50, 0 P4 = POINT / -30, 30, 0

STRUCTURA APT PLAN1 = PLANE / P1, P2, P3 PLAN2 = PARLEL, PLAN1, ZSMALL, 16 $$MOTION COMMANDS SPINDL / 3000, CW FEDRAT / 100, 0 FROM / STRTPT GO/TO, L1, TO, PLAN2, TO, L4 TLLFT, GOFWD / L1, TANTO, C1 GOFWD / C1, TANTO, L2 GOFWD / L2, PAST, L3 GORGT / L3, TANTO, C2 GOFWD / C2, TANTO, L4 GOFWD / L4, PAST, L1 NOPS GOTO / STRTPT FINI

Inportul & Exportul datelor in CIMATRON E10