第四章 产品数据交换技术.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * IGES在实践中存在的问题 数据文件过大，转换处理时间过长。采用了固定的数据格式和存储长度，数据文件稀疏，产生的数据量大。 元素范围有限，难以定义产品的全部信息。 不能精确地完整转换数据。如修剪后的表面定义数据会丢失；不能转换属性信息；层信息常丢失；不能将两个零部件的信息放在一个文件中。 4.4 STEP 产品模型数据交换标准STEP是由国际标准化组织（ISO）于1983年专门成立的技术委员会TC184下设的制造语言和数据分委会SC4所提出。 STEP的核心EXPRESS描述语言部分（PART 11）于1993年成为国际标准草案。 STEP标准将产品信息的描述和用于数据交换的实现方法区分开来。 4.4.1 STEP结构 形状信息 几何模型 实体：CSG、Brep 扫描 空间划分 表面： 线框： 形状表示接口 特征 显式特征 隐式特征 通孔 凹坑 凸台 过渡 变形 区域特征 尺寸及公差 位置 大小 角度 公差 几何信息 拓扑信息 应用层 应用 绘图 产品结构 包装结构 电气结构 有限元分析 工程结构 集成产品信息模型 物理层 逻辑层 中间文件 数据库 知识库 材料和单位 表示和图形 由应用层、逻辑层和物理层构成。 应用层：描述各应用领域的三维实体，建立面 向用户的具体的信息模型。 逻辑层：对应用层模型分析和归类，形成由 Express描述的统一的集成产品信息模型。 物理层：实现数据的交换和存储。 应用协议 明确的设计 相关的设计 构造控制的设计 集成资源 产品基本定义 几何拓扑表示 表示方法定义 描述方法 标准的描述语言 一致性测试和抽象测试集 实现形式 物理文件 STEP数据存取接口 4.4.2 STEP组成 由5部分组成。 分为七个系列 文件，每个系列 包含若干部分 每个系列包含若干部分（part）： 描述方法： part11~19； 实现方法： part21~29； 一致性测试： part31~39； 抽象测试： part1201~2199； 通用集成资源： part41~49； 应用集成资源： part101~199； 应用协议： part201~1199 标准的描述方法 EXPRESS是一种信息建模语言，但不是程序设计语言。用于说明对象、信息单元及其限制和操作。 EXPRESS参考C＋＋等语言，有强大的信息模型描述能力。 EXPRESS语言的开发目的是使描述的模型既要能为计算机所处理，又易于阅读。 本描述独立于具体软件。用于STEP中逻辑层的描述。 4.4.3 STEP具体内容 集成资源 集成资源或集成的产品信息模型是STEP逻辑层统一的概念模式，采用EXPRESS语言描述。 集成资源为两大部分：通用集成资源和应用集成资源。 集成资源只能通过应用协议来实施。 通用资源：在应用上具有通用性。包括：产品描述与支持的原理；几何拓扑表示；结构表示；产品结构配置；材料；显示；公差；形状特征。 应用资源：在通用资源的基础上附加一些与某些特定领域相关的信息。 应用协议 应用协议是用来说明如何用标准的STEP集成资源来解释产品数据模型的一份文件。 各应用系统在交换、传输与存储产品数据时应强制要求符合应用协议的规定。 实现方式 指形成符合STEP标准的数据的存取与交换方法或格式。有以下方式： 文件交换 为最低一级，ASCII码顺序文件。 应用程序接口法 数据库（知识库）交换 通过共享数据库实现。 4.4.4 STEP-NC简介 STEP-NC技术：是STEP的一组协议，将产品信息的表达和交换扩展到数控加工领域。 结构：与STEP文件完全一样，首先需要一个PROJECT语句，后面包括三部分内容：工作计划和可执行语句；技术描述；几何描述。 插件：GibbsCAM,Mastercam. 4.4.5 STEP标准的特点 扩大了CAD/CAM数据交换的范围； 表达形式统一，避免了二义性； 用特征和特征关系表达产品信息； 同时确定了实现方法和检测方法等标准体系； 独立于任何具体的软件系统。 4.4.6 其它数据交换格式 STL数据交换格式 基于VRML的数据交换格式。 例：SolidWorks中打开文件的STEP选项 在你所使用或练习的CAD系统中含有哪些类型的文档接口？ 为什么CADCAM中要考虑图形接口？ CAD/CAM中的数据交换接口有哪些形式？ IGES、STEP各自的文件格式、优缺点？ 在ProCAM中如果做一曲面，并进行修剪后以IGES格式存储，再由SolidWorks