Д.т.н. Чижов
М.И., Болотцев Д.А., Успехов А.А., Чувенкова Т.О.
Воронежский
государственный технический университет, Россия
Перенос параметрической модели между
САПР
Сегодня существует большое количество САПР, которые
обеспечивают автоматизацию проектно-конструкторских и технологических работ (CAD/CAM/CAE).
В силу объективных условий, на этапах разработки предприятия исторически
используют множество САПР, отвечающих тем или иным целям проектирования. Становятся
актуальны процессы обмена данными. При этом возникают сложности, связанные с
унификацией и полнотой форматов хранения цифровых моделей, которые могут быть
без потерь использованы в любой имеющейся САПР. Каждая из применяемых САПР. зачастую,
ориентирована на решение определенного спектра задач. Цифровые модели изделия хранятся
в различных уникальных закрытых форматах тех САПР, где эти модели были созданы.
Спроектированные в одной системе, они не могут быть без потерь информации
воспроизведены в других САПР для эффективного проектирования [1].
Использование нейтральных форматов (IGES,
STEP, DXF, JT и т.д.) или использование прямых трансляторов для обмена
цифровыми моделями между САПР не позволяет передавать историю моделирования,
являющуюся основой параметризации, одним из ключевых факторов создания близкого
к оптимальному изделия [2, 3, 4].
Ещё один способ обмена цифровыми моделями САПР, получивший
название «макропараметрический подход» был предложен Корейским ведущим
научно-техническим институтом, где вместо обмена геометрическим описанием
детали происходит обмен данными о командах моделирования, которые имеют единый
для всех CAD систем формат [5]. Информация из макрофайла одной CAD системы
транслируется в нейтральный XML файл, который далее используется для
преобразования в набор макрокоманд другой CAD системы [6, 7]. Однако, не смотря
на перспективность развития этого метода, его реализация практически не
осуществима по ряду причин [8].
Авторами статьи был предложен усовершенствованный
макропараметрический подход, в котором для описания инструкций твердотельного
моделирования используется выразительный программный язык JavaScript, а для устранения ограничений макросов вводится уровень
управления САПР через API [8].
В ходе реализации усовершенствованного макропараметрического
подхода были выполнены следующие задачи: разработан набор нейтральных JavaScript инструкций построения модели на основе ранее выработанного
списка команд; реализована функция раскрутки дерева построения
(препроцессирование) и генерации сценария построения на нейтральном языке
моделирования; реализован алгоритм восстановления модели по полученному
сценарию (постпроцессирование).
В качестве примера демонстрируется перенос блочной модели из
NX в SolidEdge. Исходная модель представлена на рис. 1.
Рисунок 1. Исходная модель в NX
В результате препроцессирования
был получен JavaScript код,
описывающий операции построения данной модели (рис. 3).
Рисунок 2. Результат препроцессинга
Код был перенесён в SolidEdge, и в
результате выполнения операции постпроцессирования была получена идентичная
модель с эквивалентным деревом построения (рис. 3).
Рисунок 3. Результат
постпроцессинга в SolidEdge
Модель, таким образом, может быть
изменена как до операции постпроцессирования (в коде JavaScript), так и после (редактированием
дерева построения).
ВЫВОДЫ
1. Используемый язык обладает
выразительными возможностями, близок для восприятия инженером и позволяет легко
описывать инструкции построения модели.
2. Общие инструкции построения
могут быть указанным образом использованы для генерации моделей в произвольных
САПР.
3. Использование языка JavaScript
предоставляет возможности в расширении автоматизации построения и создании
единой базы конструктивных элементов.
4. Данный подход создает основу
для развития технологии трансляции и других, более сложных элементов
построения.
Литература
1 Han S., Macro-parametric
- An approach for the history-based parametrics // Special issue: The future of
CAD interoperability: History-based parametrics, Int. J. Product Lifecyle
Management(IJPLM), 4(4):321-325 – 2010 – Электрон. дан. – Режим доступа:
http://inderscience.metapress.com/content/m3462n0141nww6m0/fulltext.pdf.
2 Электронный
каталог Isicad – Российский
информационно-аналитический портал, публикующий мировые и отечественные новости
САПР, PLM и ERP. – Электрон.
дан. – Режим доступа: http://isicad.ru/ru/articles.php?article_num=14227.
3 Хорошев А.Н. Управление решением проектных задач на
предприятии // Современные научные исследования и инновации. 2011. № 7 – Электрон. дан. – Режим доступа: http://web.snauka.ru/issues/2011/11/4940.
4 Pratt M.J.,
Provision of an explicit constraints schema in the STEP standard, / Pratt M.J.,
In Strasser W., Klein R., Rau R. // Geometric Modeling: Theory and Practice. -
Springer-Verlag - 1997.
5 Choi G.
Exchange of CAD part models based on the macro-parametric approach / G. Choi,
D. Mun, S. Han // International Journal of CAD/CAM. – 2002. – Vol. 2. – № 1. –
P. 23 – 31.
6 Yang J. An
XML-based macro data representation for a parametric CAD model exchange / J.
Yang, S. Han, B. Kim, J. Cho, H. Lee // Computer-Aided Design and Applications.
– 2004. – Vol. 1. – № 1. – P. 153 – 162.
7 D Mun. A set of standard modeling commands
for the historybased parametric approach / D. Mun, S. Han, J. Kim, Y. Oh // Computer-Aided
Design 35. – 2003. – P. 1171 – 1179.
8 Чижов М.И., Болотцев Д.А., Успехов А.А., Чувенкова Т.О. Построение элементарных операций твердотельного моделирования на базе уникальных в САПР //
Materiały X Międzynarodowej naukowi-praktycznej konferencji
«Wykształcenie i nauka bez granic - 2014» (Przemyśl, 07 - 15 grudnia
2014 roku) Volume 25. Matematyka. Fizyka.: Przemyśl.
Nauka i studia – 112 str. – C. 89 – 91