Большаков Владимир Павлович, доцент, к.т.н. |
Бочков Андрей Леонидович, старший преподаватель |
В настоящий момент на многих предприятиях, используются одновременно несколько САПР с набором прикладных систем проектирования, подготовки производства, инженерного анализа (CAD/CAM/CAE – модули), от различных фирм-разработчиков. Каждая САПР имеет собственный формат хранения данных. Трехмерные модели, чертежи, загруженные в одной из систем, могут быть доработаны, отредактированы в другой. Поэтому актуальной задачей является корректный обмен геометрическими моделями и чертежами между различными CAD-системами.
В данной статье мы попытались дать оценку возможностям импорта моделей деталей, сборок и чертежей, созданных в системе КОМПАС-3D V11 в системы SolidWorks 2008, Autodesk Inventor 2010, AutoCAD 2010.
Все форматы векторных графических файлов условно можно разделить на две группы:
- графические документы программ векторной графики;
- форматы для обмена векторными изображениями.
В табл. 1 показаны наиболее распространенные форматы преобразования данных для документов четырех CAD-систем.
Таблица 1. Методы обмена данными по моделям деталей
Остановимся на терминологии табл. 1.- ACIS — общее наименование для данных, с которыми работает лицензируемое (то есть доступное сторонним разработчикам) ядро системы геометрического моделирования ACIS. Ядро ACIS для своих программ в частности использует корпорация Autodesk (Inventor, Mechanical Desktop). Для выводимых данных применяются форматы SAT и SAB.
- DWG (Drawing Database) — один из основных форматов системы AutoCAD.
- DXF (Drawing Interchange Format) — формат, много лет назад ставший де-факто стандартом для обмена чертежами в различных CAD-системах.
- IGES (Initial Graphics Exchange Specification) — нейтральный формат обмена данными для CAD-систем. Поддерживает традиционные инженерные чертежи и трехмерные модели.
- Parasolid — ядро системы геометрического моделирования, в настоящее время, используемое в таких САПР, как Unigraphics, SolidWorks, T-Flex и других.
- STEP — стандарт ISO для компьютерного представления и обмена индустриальными данными. Чаще всего STEP используется для обмена данными между CAD-, CAM-, CAE- и PDM-системами.
- VRML — стандартный формат файлов для демонстрации трехмерной интерактивной векторной графики, чаще всего используется в WWW.
- X_B — текстовый формат экспорта САПР, основанных на ядре Parasolid.
- X_T — бинарный формат экспорта САПР, основанных на ядре Parasolid.
1.Обмен данными модели листовой детали
В табл. 2 представлены итоги обмена графическими данными модели листовой детали.Таблица 2. Результаты согласованного обмена данными по детали между системами
-
1 Импортируется поверхность, разрез не строится.
2 Импортируется не листовая модель, поэтому ни одна операция с листовой деталью не применима.
Рис. 1. Результаты импорта модели листовой детали в Inventor: а — некорректный импорт (оболочка); б — корректный импорт с последующими пробными элементами модификации
Импорт листовой модели из КОМПАС-3D в SolidWorks
Формат igs, x_t (parasolid), step – импортированную модель нельзя отредактировать (нет дерева построения модели). После преобразования в листовую деталь, можно применить любую операцию и построить развертку.Формат sat – не открывается.
Импорт листовой модели из КОМПАС-3D в AutoCAD
Формат sat – модель открывается как заготовка, но не строится по ней разрез.Листинг:
-
Command: _soldraw
Select viewports to draw..
Select objects: 1 found
Select objects:
The Boolean operation on solid and/or surface bodies failed.
Modeling Operation Error:
-
Coincident face_face_ints with different body vertices.
The Boolean operation on solid and/or surface bodies failed.
Modeling Operation Error:
-
Coincident face_face_ints with different body vertices
Импорт листовой модели из КОМПАС-3D в Inventor
Формат igs – выбранный компонент не имеет объема, поэтому, например, нельзя создать отверстия в модели.Формат igs с опцией «Включить топологию» – твердотельная модель, но после преобразования в листовую деталь, не позволяет (выдает ошибки) создавать элементы листовой детали – сгибы, отбортовки, фланцы…
Формат sat – твердотельная модель, после преобразовании в листовую деталь, развертку не строит (ошибка).
Формат x_t (parasolid), step – твердотельная модель, после преобразования в листовую деталь, строит развертку, но выдает ошибки при использовании команд создания элементов листовой детали.
2. Обмен данными модели сборки
В табл. 3 представлены итоги обмена графическими данными модели сборки передаточного механизма. Абсолютно во всех сборках потеряны сопряжения между моделями деталей.Таблица 3. Результаты согласованного обмена данными по сборке между системами
-
1 В модели корпуса появились артефакты в местах пересечения скруглений. На чертеже корпус не отображается.
2 Все модели деталей импортируются как оболочки. При открытии файла, экспортированного с опцией «Сохранить топологию» получаем корректные модели с возможностью создания чертежа
Импорт сборки из КОМПАС-3D в SolidWorks
Формат igs, step – все модели деталей не фиксированы.Формат x_t (parasolid) – все модели, входящие в сборку, зафиксированы.
Импорт сборки из КОМПАС-3D в AutoCAD
Формат sat – все детали как отдельные модели без жесткой фиксации относительно друг друга. Изменилось положение сборки в глобальной системе координат. Некорректно строит разрез.Импорт сборки из КОМПАС-3D в Inventor
Формат igs – выбранный компонент не имеет объема, поэтому, например, нельзя создать отверстия в модели, редактировать модели компонентов сборки. Все модели деталей не фиксированы. Чертеж выполнить нельзя.
Рис. 2. Результаты импорта модели сборки в Inventor: а — импорт в формате igs (оболочка); б —импорт в формате sat
Формат sat – артефакты в построении корпуса (в местах построения пересечения скруглений). Плохо редактируемая модель, например, нельзя в модели корпуса выполнить отверстие. Все модели деталей не фиксированы. Не корректно строит чертеж, например, корпус из-за плохого прочтения модели на разрезе не изображается (выдает ошибку).
Формат step – адекватная модель. Все модели деталей кроме корпуса не фиксированы.
Формат x_t (parasolid) – не открывается.
3. Обмен данными по чертежам деталей
Вначале следует отметить, что обеспечение «идеального» обмена данными по чертежам между различными системами является очень непростой задачей. Заметна положительная динамика усовершенствования соответствующих утилит обмена CAD-систем. Однако еще предстоит многолетний путь к «идеальному» обмену.В табл. 4 представлены результаты обмена, числами отмечены примечания, которые в табл. 5 проиллюстрированы фрагментами результатов импорта. По этим фрагментам можно сделать вывод о корректности обмена данными.
Таблица 4. Результаты обмена данными чертежа между системами
-
1 Результат взаимного обмена в КОМПАС-3D в форматах DWG, DXF.
2 Результат взаимного обмена в КОМПАС-3D в формате IGES.
3 Результат импорта файла КОМПАС-3D в SolidWorks в формате DWG и DXF.
4 Результат импорта файла КОМПАС-3D в SolidWorks в формате IGES.
5 Результат импорта файла КОМПАС-3D в Inventor в формате DXF.
6 Результат импорта файла КОМПАС-3D в Inventor в формате DWG с опциями Открыть и Импорт.
7 Результат импорта файла КОМПАС-3D в Inventor в формате IGES.
8 Результат импорта файла КОМПАС-3D в AutoCAD в формате DWG и DXF.
Таблица 5. Фрагменты чертежей для оценки результатов обмена данными
Рис. 3. «Эталон» для сравнения
Рис. 4. Результат взаимного обмена в КОМПАС в форматах DWG, DXF.
Рис. 5. Результат взаимного обмена в КОМПАС в формате IGES.
Рис. 6. Результат импорта файла КОМПАС в SolidWorks в формате DWG и DXF.
При выборе опции «Преобразовать в объекты SolidWorks» разный шрифт у размерных надписей и блоков в которые объединены текстовые надписи, тех. требования, обозначение шероховатости и отклонений формы, основная надпись.
Рис. 7. Результат импорта файла КОМПАС в SolidWorks в формате IGES.
Рис. 8. Результат импорта файла КОМПАС в Inventor в формате DXF.
Рис. 9. Результат импорта файла КОМПАС в Inventor в формате DWG с опциями Открыть и Импорт.
Рис. 10. Результат импорта файла КОМПАС в Inventor в формате IGES.
Рис. 11. Результат импорта файла КОМПАС в AutoCAD в формате DWG и DXF.
В результате проведенного анализа, можно сделать следующие выводы.
Модели деталей лучше всего импортировать в SolidWorks в форматах iges, parasolid или step.
Файлы чертежей лучше всего импортировать в AutoCAD в форматах DWG или DXF.
Таблица 6. Наилучшие результаты обмена данными
Комментарий АСКОН к статье
Игорь Волокитин, продакт-менеджер машиностроительного направления АСКОН:Авторы статьи взяли конкретные версии ПО, конкретные модели и чертежи и проверили разные форматы обмена. Для других версий ПО и для других моделей будут другие результаты.
В целом, проблема обмена данными между различными CAD/CAM/CAE-системами болезненна для всех пользователей САПР. Экспорт/импорт выполняется на файловом уровне, что нередко приводит к частичной потере данных из-за их некорректной интерпретации. Связано это с тем, что разработчики программ используют различные форматы хранения данных.
Компания АСКОН большое внимание уделяет поддержке и сопровождению интерфейсов обмена данными системы КОМПАС с другими CAD/CAM/CAE-системами. В частности, добавляются возможности экспорта/импорта новых версий форматов, совершенствуется экспорт/импорт файлов форматов STEP, Parasolid, DXF, DWG, и других.