Независимое тестирование: импорт графической информации из КОМПАС-3D

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

• 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

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

Импорт листовой модели из КОМПАС-3D в AutoCAD

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 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

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 x_t (parasolid) – все модели, входящие в сборку, зафиксированы.

Импорт сборки из КОМПАС-3D в AutoCAD

Импорт сборки из КОМПАС-3D в Inventor

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

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

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.