¬аше окно в мир —јѕ–
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

20 сент€бр€ 2023

”никальный конвертер »Ќ“≈–ћ≈’ из иностранных CAD в  ќћѕј—-3D

ƒмитрий  ерницкий, ведущий разработчик »Ќ“≈–ћ≈’

ƒмитрий  ерницкий


 аждое врем€ ставит перед разработчиками свои актуальные задачи, особенно теперь, во врем€ перехода отечественных предпри€тий с зарубежных CAD-систем на российские —јѕ–. ќдна из таких важных задач Ч как полноценно использовать модели деталей и сборок, а также чертежи, разработанные ранее в зарубежных CAD-системах?  оличество таких моделей огромно, ведь нарабатывались они дес€тки лет и содержат в себе большое количество знаний и нюансов проектировани€.

ѕонима€ важность этой проблемы, компани€ »Ќ“≈–ћ≈’ (использу€ преимущества технологического партнерства с компанией ј— ќЌ) разработала решение, позвол€ющее осуществл€ть конвертацию моделей и чертежей из иностранных CAD-систем в отечественную —јѕ–  ќћѕј—-3D. ќ том, что может делать этот конвертер, какие задачи он решает и как с ними справл€етс€, и будет рассказано в этой статье.

¬арианты решени€ проблемы

¬начале давайте поговорим о том, есть ли какие-нибудь существующие решени€, которые позвол€ют перенести свои разработки в российский —јѕ– и продолжить проектирование в нем? ¬ насто€щее врем€ в системе  ќћѕј—-3D есть встроенные конвертеры форматов файлов, которые позвол€ют сразу открывать родные файлы других CAD-систем.

Ќо у этого решени€ очень много недостатков, основной из которых Ч это то, что в результате конструктор получает в  ќћѕј— просто твердотельную модель без истории построени€. ¬ этой модели отсутствует вспомогательна€ геометри€, не отображаетс€ резьба, в большинстве случаев не передаютс€ свойства документа (ќбозначение, Ќаименование, ћатериал и т. д.). ¬ сборке отсутствуют св€зи (сопр€жени€) между компонентами, а геометри€ операций в контексте сборки вообще никак не конвертируетс€. ≈сли импортировать в  ќћѕј— деталь или сборку с исполнени€ми, то пользователь получает только геометрию активного исполнени€. ј если последовательно конвертировать все исполнени€, то на выходе получитс€ просто набор отдельных файлов  ќћѕј—, никак не св€занных между собой. Ћистовые детали в процессе такой конвертации преобразуютс€ просто в твердотельные с потерей информации о развертке. Ќу а ассоциативные чертежи, созданные в других CAD-системах, вообще никак не открываютс€ в  ќћѕј—-3D.

ѕо большому счету, такой вариант конвертации возможен только при проектировании абсолютно новых изделий в  ќћѕј— с использованием некоторых импортированных из других CAD-систем узлов. ј если стоит задача именно полноценно перенести все свои разработки в  ќћѕј— с возможностью их дальнейшего редактировани€, то, по сути, нужно все создавать в  ќћѕј— заново. “о есть воссоздать все дерево построени€ детали или сборки, а также перерисовать все чертежи. ѕон€тно, что делать это вручную Ч неподъемна€ задача. » мы в компании »Ќ“≈–ћ≈’ задумались о возможности создани€ такого автоматизированного инструмента, который получит информацию о дереве построени€ модели в исходной иностранной CAD-системе, а затем воссоздаст такую же модель в системе  ќћѕј—-3D.

–ешение от компании »Ќ“≈–ћ≈’

»значально казалось, что задача создани€ такого конвертера выгл€дит очень сложной и разработка такого решени€ очень труднореализуема. Ќо многолетний опыт компании »Ќ“≈–ћ≈’ по разработке приложений под различные CAD-системы сыграл нам на руку, и мы смогли в достаточно короткие сроки разработать такой продукт Ч IMCADConverter. ¬ насто€щее врем€ это приложение позвол€ет осуществл€ть конвертацию деталей, сборок и чертежей из Autodesk Inventor в  ќћѕј—-3D с полной историей построени€.

ѕриложение IMCADConverter состоит из трех модулей: модул€ получени€ данных, который работает внутри исходной иностранной CAD-системы, модул€ импорта, который работает в системе  ќћѕј—-3D, и диалогового модул€ взаимодействи€ с пользователем.

ƒиалоговое окно IMCADConverter

ƒиалоговое окно IMCADConverter

ќпции конвертации

¬ основном окне приложени€ IMCADConverter есть различные опции, которые позвол€ют пользователю управл€ть процессом конвертации моделей.

  1. ¬ первую очередь он может указать модель или чертеж дл€ конвертации либо использовать тот документ, который сейчас активен в исходной CAD-системе. ≈сть возможность групповой обработки всех деталей, сборок и чертежей в указанной папке.

    ƒл€ конвертации св€занных между собой документов есть возможность включить опцию Ђќбрабатывать зависимые документыї. ≈сли эта опци€ включена, то IMCADConverter будет рекурсивно обрабатывать все зависимые документы. ѕри этом дл€ сборки сначала будут конвертированы все ее компоненты (детали и подсборки), начина€ с самого нижнего уровн€. ј дл€ чертежа сначала будут сконвертированы все св€занные с ним 3D-модели.

    “акже среди опций экспорта есть возможность сохранени€ промежуточного файла с данными об исходной модели. Ётот файл можно использовать дл€ анализа в случае возникновени€ каких-либо проблем конвертации. ј также использовать его в случае, когда процесс получени€ данных из исходной CAD-системы и создани€ документов в  ќћѕј—-3D разорваны во времени или выполн€ютс€ на разных компьютерах.

  2. ¬тора€ группа опций относитс€ к процессу воссоздани€ документа в системе  ќћѕј—-3D. ѕользователь может указать место создани€ сконвертированных документов  ќћѕј—. ќни могут быть созданы р€дом с исходными файлами либо в отдельной папке, если это необходимо.

    ≈сли опци€ Ђѕропускать существующие документыї включена, то в процессе работы IMCADConverter провер€ет, существует ли уже такой файл  ќћѕј—а, и если существует, то пропускает его. ƒл€ чего это нужно: во-первых, какие-то модели могли быть сконвертированы ранее (например, часть подсборок большой сборки). ќни уже проверены, с ними все хорошо, и нам не нужно заново их конвертировать и тер€ть на этом врем€. ¬о-вторых, обратна€ ситуаци€: предположим, что конструктор конвертировал большую сборку и несколько деталей из нее не получилось воссоздать в  ќћѕј—-3D по той или иной причине. ѕользователь может предприн€ть какие-то действи€, что-то поправить в исходной модели и заново запустить конвертацию. ѕри этом будут конвертированы только те документы, которых еще не было.

    “аким образом, мы плавно подходим к пониманию, что не все 100% деталей и сборок можно автоматически воссоздать в  ќћѕј—. ѕон€тно, что сами CAD-системы разные и есть различи€ в их функциональности и принципах проектировани€. Ќе все операции или их особенности пользователь может построить напр€мую в  ќћѕј—-3D, поэтому следующий набор опций как раз и отвечает за обработку ошибок в процессе конвертации.

    „то же делать, если по какой-то причине IMCADConverter не смог создать полноценную модель в  ќћѕј—-3D?

    • ѕервый вариант Ч это включить опцию Ђ»спользовать нейтральный форматї. ¬ таком случае эту модель мы можем экспортировать в  ќћѕј— через нейтральный формат STEP. ѕон€тно, что при этом мы получим просто твердотельную модель без истории построени€, но зато в вышесто€щей сборке будет правильный состав, и мы будем визуально видеть правильную геометрию компонента в сборке. ј также дл€ этого компонента будут созданы необходимые сопр€жени€ и даже операции обработки в сборке, если они были.
    • ¬торым вариантом €вл€етс€ просто создание пустых компонентов вообще без геометрии. ¬ этом случае вышесто€ща€ сборка будет иметь правильный состав с точки зрени€ спецификации, а пользователь в дальнейшем может создать геометрию этой детали вручную в  ќћѕј—-3D.

 онвертаци€ деталей и сборок

„то же происходит непосредственно в процессе конвертации модели после нажати€ на кнопку Ђ онвертироватьї? IMCADConverter получает информацию об истории построени€ в исходной CAD-системе, преобразует эту информацию в специально разработанный нами нейтральный формат, а затем воссоздает такое же дерево построени€ в новом документе системы  ќћѕј—-3D. ѕри этом конвертируютс€ не только сами операции построени€, но и вс€ внутренн€€ параметризаци€ модели.

ќсновой большинства операций во всех CAD-системах €вл€ютс€ эскизы. ¬ процессе их конвертации IMCADConverter умеет создавать все типы примитивов (отрезки, окружности, дуги, эллипсы, сплайны), конвертирует все ограничени€ между ними (параллельность, перпендикул€рность, касательность, симметричность и т. д.). “акже IMCADConverter обрабатывает все типы размеров между примитивами (линейные, диаметральные, угловые и т. д.) –еализована полноценна€ работа с математическими выражени€ми и формулами.  роме этого, поддерживаетс€ механизм проецировани€ внешних геометрических объектов в эскиз. “о есть эскиз после конвертации €вл€етс€ полностью параметрическим, это не просто нарисованна€ геометри€.

–езультат конвертации эскиза

–езультат конвертации эскиза

„то касаетс€ непосредственно операций построени€, то IMCADConverter умеет конвертировать большинство операций, которые использует конструктор в повседневной работе. Ёто операции выдавливани€, вращени€, выдавливани€ по траектории и по сечени€м, фаски, скруглени€, самые разные отверсти€ и резьбы, операции создани€ оболочки и уклонов. –еализована также конвертаци€ всех типов массивов (линейных, круговых, зеркальных, по точкам эскиза). ѕоддерживаетс€ конвертаци€ вспомогательной геометрии (плоскости, оси, точки). ¬се созданные конвертором операции также €вл€ютс€ полностью параметрическими. ≈сли в исходной модели было создано выдавливание до указанной поверхности, то и в модели  ќћѕј— это будет такое же выдавливание.

–езультат конвертации трехмерной модели

–езультат конвертации трехмерной модели

≈сли речь идет про конвертацию сборок, то IMCADConverter анализирует состав сборки, находит необходимые ранее сконвертированные компоненты и вставл€ет их в новую сборку сразу в правильное место. «атем создаютс€ все сопр€жени€ между компонентами (параллельность, концентричность, расположение на рассто€нии и т. д.). ≈сли в исходной модели присутствовали операции обработки в контексте сборки, то они также конвертируютс€ аналогично операци€м в детал€х. ¬ случае, когда в исходной сборке были созданы массивы компонентов, аналогичные параметрические массивы создаютс€ и в  ќћѕј—-3D. ≈сли была включена опци€ Ђќбрабатывать зависимые документыї, то IMCADConverter вначале конвертирует все компоненты, а только потом вернетс€ к головной сборке.

 роме обычных моделей IMCADConverter также умеет конвертировать детали и сборки с исполнени€ми. »сполнени€ могут иметь различные свойства, отличатьс€ значени€ми размеров, в них могут включатьс€ и выключатьс€ операции и сопр€жени€ компонентов, может измен€тьс€ состав сборки. ¬с€ эта информаци€ передаетс€ в таблицу исполнений в документе  ќћѕј—-3D. ј так как наш конвертер поддерживает полноценную параметризацию, то при переключении исполнений в  ќћѕј—е модель абсолютно корректно перестраиваетс€. ≈ще одним преимуществом такого подхода €вл€етс€ то, что в дальнейшем можно легко добавить новое исполнение, отредактировать существующее либо удалить неиспользуемое.

“аблица исполнений конвертированной модели

“аблица исполнений конвертированной модели

–езультаты конвертации

¬ процессе конвертации из-за различий CAD-систем не всегда получаетс€ создать тот или иной элемент напр€мую. » нам приходитс€ прибегать к разным Ђхитрост€мї, создавать несколько операций вместо одной, использовать вспомогательные построени€. ¬се это делаетс€ дл€ того, чтобы в результате получить именно живую параметрическую модель. ¬сю информацию о процессе конвертации и о том, что конкретно происходило, IMCADConverter пишет в лог конвертации. ѕользователь всегда может его просмотреть и прин€ть какое-то решение.

¬ самом диалоге мы видим результаты обработки модели: ошибки, предупреждени€ и результаты проверки. ќшибки говор€т о том, что мы не смогли сконвертировать ту или иную операцию, либо модель в  ќћѕј— построена некорректно. ѕредупреждени€, как правило, возникают из-за каких-то нюансов построени€ исходной модели или когда результирующа€ модель  ќћѕј— геометрически правильна€, но потер€на кака€-то часть параметризации. Ќапример, мы не смогли создать какое-то ограничение, размер или сопр€жение в сборке. ѕроверка модели подразумевает сравнение массо-центровочных характеристик (габаритные размеры, положение центра масс, моменты инерции, площадь и объем) моделей.

ќкно проверки результатов конвертации

ќкно проверки результатов конвертации

¬ случае если конвертаци€ завершилась ошибкой, в логе можно посмотреть причину ее возникновени€. ѕо нашему опыту, очень часто это св€зано с некорректным или нерациональным построением исходной модели. “акие проблемы могут быть легко устранены пользователем в исходном документе, и повторна€ конвертаци€ уже может стать успешной. »ногда кака€-то операци€ не может быть построена в  ќћѕј—-3D (по разным причинам). ¬ р€де случаев пользователь может достроить ее вручную в  ќћѕј—е, при этом вс€ остальна€ больша€ часть дерева построени€ уже автоматически конвертирована. ћы постарались дать пользовател€м эффективные и пон€тные инструменты анализа проблем, возникающих в процессе автоматической конвертации моделей, и надеемс€ таким образом значительно повысить процент корректно конвертируемых моделей. “ворческое участие конструктора в анализе результатов конвертации очень важно и очень эффективно.

Ћистовое проектирование

≈сть еще один тип документов, которые умеет обрабатывать IMCADConverter, Ч это листовые детали. ¬ общем случае их конвертаци€ осуществл€етс€ аналогично обычным детал€м через создание операций в дереве построени€.   сожалению, методологи€ и функциональность листового проектировани€ в разных CAD-системах сильно отличаютс€, и поэтому очень часто воссоздать листовую деталь через операции проектировани€ не представл€етс€ возможным.

„тобы как-то помочь пользовател€м в такой ситуации мы придумали следующий механизм: IMCADConverter берет развертку этой листовой детали в исходной CAD-системе, создает плоское листовое тело в  ќћѕј—е, а затем сгибает эту развертку в правильных местах. “аким образом мы получаем листовую деталь в  омпасе с гарантированно правильной разверткой и с правильной геометрией согнутой модели. ƒа, редактировать такую деталь сложно, потому что она построена в Ђобратную сторонуї и у нее нет тех операций и размеров, которые были в исходной модели. Ќо все равно это решение лучше, чем просто получить твердотельную модель. „тобы использовать эту функциональность, необходимо при конвертации указать опцию Ђ—оздавать листовую деталь из разверткиї.

 онвертаци€ чертежей

ѕроцесс конвертации чертежей в IMCADConverter происходит похожим способом. »з исходной CAD-системы мы получаем сведени€ о всех чертежных видах, какие 3D-модели и в каком ракурсе на них отображены, и где эти виды расположены на листах. «атем в системе  ќћѕј—-3D создаетс€ новый чертеж, и IMCADConverter воссоздает на нем точно такие же виды. ѕричем в  ќћѕј— эти виды стро€тс€ по ранее сконвертированным модел€м деталей и сборок, поэтому €вл€ютс€ полностью ассоциативными. ¬се элементы оформлени€, включа€ размеры и технические требовани€, также перенос€тс€ на новый чертеж. ¬ результате конвертации пользователь получает ассоциативный, полностью оформленный чертеж, созданный уже в системе  ќћѕј—-3D.

–езультат конвертации чертежа

–езультат конвертации чертежа

¬ыводы и дальнейшие планы

 омпани€ »Ќ“≈–ћ≈’ сумела разработать уникальное решение (аналогов которому пока не существует) дл€ конвертации деталей, сборок и чертежей из иностранных CAD-систем в отечественную —јѕ–  ќћѕј—-3D. ¬ первой версии реализована конвертаци€ из Autodesk Inventor, но уже сейчас мы серьезно работаем над получением данных и из других CAD-систем (Siemens NX, SolidWorks, Creo). » надеемс€ в ближайшие мес€цы предоставить пользовател€м решение дл€ конвертации из этих систем. –азработанный нами IMCADConverter ускор€ет и облегчает процесс перехода отечественных предпри€тий на  ќћѕј—-3D, позвол€ет легко перенести все свои разработки на отечественное решение и эффективно их использовать дл€ проектировани€ новых современных изделий.

ћало кто верил в возможность создани€ такого конвертора, а некоторые не вер€т до сих пор! Ќо оказываетс€, невозможное Ч возможно!


–еклама. ќƒќ Ђ»Ќ“≈–ћ≈’ї. erid: Kra23hSKN



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

-->

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора: „тобы не пострадать от роботов, человеку нужно надЄжно отличатьс€ от продуктового контейнера
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

 ак сократить врем€ при повторных проверках проектной документации, использу€ [...] — јмир »слам, ¬адим ѕронин, ƒмитрий ћедведев, ѕавел ќстапенко (14 но€бр€ 2023)
isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2023 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.