CAD, standardy, rozdělení, možnosti, formáty sdílení dat, překladače (3)

Existuje velké spektrum možných konstrukčních datových vstupů do strojírenské výroby, od papírových výkresů až po elektronické CAD data sestav konstrukčních celků. Jak je to s CAD standardy? Jaké je rozdělení konstrukčních CAD softwarů? Jaké jsou jejich možnosti pro strojírenskou výrobu? Existují universální formáty sdílení CAD konstrukčních dat? Existují software na převody různých CAD formátů na CAD formáty, které lze v konkrétní strojírenské výrobě načítat a zpracovávat do NC programů a operačních průvodek? Na tyto otázky zkusme hledat odpovědi.

Ve strojírenské výrobě se setkáváme s formáty konstrukčních CAD dat, která je potřeba sdílet, a to jakv rámci jedné firmy, tak mezi firmami. Z tohoto důvodu, že výrobci konstrukčních CAD systémů nepracují na unifikovaném společném jádru, existují v podstatě tři způsoby přenosu dat z jednoho CAD systému do druhého. Jsou to:
-přímý export/import v CAD systému
-přenos pomocí formátů výměny dat
-využití externích překladačů

To samé platí pro přenosy dat z CAD systému do CAM systému, tedy z oddělení konstrukce do oddělení technologie přípravy výroby.

Výrobci CAD systémů	Konstrukční jádro	Formát modelu	Formát sestavy
Autodesk: AutoCAD	ACIS/SAT	*.DXF	-
Autodesk: Inventor	ACIS/SAT	*.ipt	*.iam
Cimatron: CimatronE	ACIS/SAT	*.elt	*.elt
Dassault Systèmes S.A.: SolidWorks	Parasolid	*.sldprt	*.sldasm
Siemens PLM Software: NX Unigraphics	Parasolid	*.prt	*.prt
Siemens PLM Software: Solid Edge	Parasolid	*.par	*.asm
PTC, Product Development Company: Pro/E	GRANITE	*.prt	*.asm
Dassault Systèmes: CATIA V5, V6	CATIA kernel	*.CATPart	*.CATProduct
McNeel: Rhinoceros	openNURBS	*.3DM	*.3DM
Tabulka: Výrobci konstrukčních CAD systémů, konstrukční jádro a formáty dat

Některé CAD, ale i CAM systémy využívají přímý export/import, tedy možnost načítat a ukládat soubory pomocí příkazů Soubor Uložit/Soubor Otevřít. CAD systémy toto většinou umožňují pouze pro soubory vytvořené v CAD systémech na stejném konstrukčním jádru, nebo pro soubory vytvořené v sesterských CAD systémech. U CAD/CAM systémů jejich výrobci nakupují moduly do jejich CAD/CAM aplikací, aby dokázali využívat možnosti přímého načítání bez ztráty dat.

Problémy se sdílením a výměnout dat byli výrobci CAD systémů nuceni řešit pomocí formátů výměny dat. Základní formáty výměny dat jsou DXF (Drawing Exchange Format), IGES (Initial Graphics Exchange Specification), STEP AP203 and AP214 (Standard for the Exchange of Product Model Data, Mechanical CAD systems), SAT (ACIS/SAT), Parasolid XT a VDA-FS (Verband der Automobilindustrie - Flächenschnittstelle) a jejich detailní popis lze najít na stránkách:
http://www.designtech.cz/c/cad/sdileni-navrhovych-dat.htm
a http://en.wikipedia.org/wiki/CAD_data_exchange.
Důležitým předpokladem využití přenosu pomocí formátů výměny dat mezi dvěma firmami je nutnost, aby jejich CAD systémy podporovaly alespoň jeden společný formát výměny dat. V důsledku značné odlišnosti CAD systémů není přenos dat prostřednictvím formátů výměny dat stoprocentní a při převodech vznikají nepřesnosti. Ve 2D výkresech například změna formátování textů, jazykové kódování, ve 3D plošných modelech se objevují nespojité plochy, “trhliny”, ztráta dat o dírách a další nepřesnosti závislé na nastavení při ukládání do základních formátů výměny dat, např. do IGES. Největší problémem při přenosu pomocí formátů výměny dat je ztráta historie, tedy ztráta “cesty”, kterou musel konstruktér “ujít” k finálnímu modelu, a tím nemožnost udělat potřebnou konstrukční změnu.

V poslední době se setkávám stále častěji s využitím externích překladačů při přenosu dat z jednoho CAD formátu do druhého. Existují různí výrobci externích překladačů. Jako příklad uvedu produkt TransMagic (www.transmagic.com), který je využíván jako samostatná aplikace, ale i jako „plug in, zásuvka“ do CAD konstrukčních systémů. Hlavním úkolem externího překladače je otevřít a přeložit CAD data do formátu, který umí moje firemní CAD, nebo CAM systémy načíst. V případě, že jsou data poškozená, musí externí překladač být schopen poškozené části zanalyzovat a navrhnout opravu a následně opravit. Pomocí TransMagic lze i CAD data (sestavy i jednotlivé modely) otevřít, dělat řezy a další operace nutné ke kvalitnímu odhadu pro zpracování nabídek bez nutnosti mít jiný CAD systém.

Formát dat, NAČÍTÁNÍ	Přípona	Verze
CATIA V4	.model, .exp, .dat, .session, sequential files	Do 4.2.4
CATIA V5	.CATpart, .CATproduct, *.cgr	R6 do R20
Audodesk Inventor	.ipt, .iam	Do verze 2011
Pro/ENGINEER	.prt, .asm	V16 do Wildfire 5
SolidWorks	.sldasm, .sldprt	verze 98 do 2011
Unigraphics	*.prt	V11 do 18, NX do NX 7.5
ACIS	.sat, .sab, .asf, .asat, *asab	R2 do R21
JT	.jt, .j_t	6.4 do 9.4
Parasolid	*.x_t	V10 do V23
IGES	*.igs	Do verze 5.3
STEP	*.stp	AP203, AP214
HOOPS Meta File	*.hmf	Do 18.0
HOOPS Streaming File	*.hsf	Do 18.0
PLY	*.ply
Stereo Lithography	*.stl	ASCII, Binary
OBJ	*.obj

Formát dat, UKLÁDÁNÍ	Přípona	Verze
CATIA V4	*.model	V4.1.9 do V4.2.4
CATIA V5	.CATpart, .CATproduct	R6 do R20
ACIS	.sat, .sab, .asf, .asat, *asab	R2 do R21
JT	*.jt	6.4 do 9.4
Parasolid	.x_t, .x_b, .xmt_txt, .xmb_txt	V12 do V23
IGES	.igs, .iges	5.3
STEP	.stp, .step	AP203, AP214
HOOPS Meta File	*.hmf	Do 18.0
HOOPS Streaming File	*.hsf	Do 18.0
NGRAIN	*.3ko	3.2, 4.0
PLY	*.ply
Stereo Lithography	*.stl	ASCII, Binary
HTML	*.htm
OBJ	*.obj
Tabulka: Možnosti NAČÍTÁNÍ/ UKLÁDÁNÍ externího překladače TransMagic

Závěrem ještě musím zmínit, že existuje mnoho výrobních strojírenských provozů, kde je vstupem do výroby jen faxová kopie výkresu, který byl určitě vygenerován na základě modelu, ale do kooperační výroby se dostává pouze kopie. V těchto případech nezbývá než si konstrukční část udělat znovu.

Tento seriál si neklade za cíl poučovat, ale otevírat oči. Jedná se o subjektivní vyjádření autora, aktivně působícího v oboru CNC obráběcích strojů od roku 1997, v oblastech CAD/CAM software, obsluhy CNC řídicích systémů, NC programování a seřízení výroby.

Vlastimil Staněk

Hlavním úkolem externího překladače je otevřít a přeložit CAD data do formátu, který umí moje firemní CAD, nebo CAM systémy načíst.

podrubriky seriál CAD/CAM ve výrobě, Technický tydeník, 2011:

sitemap