Neutrálne súbory CAD systémov

        

Formát DXF

         DXF formát (Drawing Exchange Formát) je textový ASCII súbor. Štruktúra DXF formátu je tvorená štyrmi sekciami – HEADER (hlavička), TABLES (tabuľky), BLOCKS (bloky) a ENTITIES (entity). Každá sekcia je tvorená postupnosťou textových položiek, každá položka je zapísaná v dvoch riadkoch pod sebou. Prvý riadok identifikuje položku DXF súboru, druhý riadok je potom vlastná hodnota, interpretovaná podľa typu DXF kódu. DXF kód obsahuje údaje o súčiastke, ktoré sú grafického charakteru (farba, typ, hrúbka čiary, hladina, rôzne systémové premenné a pod.). Vyhovuje skôr pre integráciu CAD/CAD systémov (t.j. dvoch rozdielnych CAD systémov), pri ktorých je potrebné prenášať okrem geometrických aj grafické dáta. Je možné tieto grafické dáta neskôr odfiltrovať a ponechať len geometrické dáta, avšak negeometrické údaje o súčiastke DXF súbor nie je schopný prenášať.

 

Formát IGES

        Neutrálny dátový formát IGES (Initial Graphics Exchange Specification) je určený nielen na digitálnu výmenu informácií medzi CAD systémami, ale aj medzi inými typmi CA systémov (CAD/CAM, CAPP). IGES formát je všeobecne podporovaný a uznávaný neutrálny súbor na prenos geometrických dát o súčiastke. Na rozdiel od DXF súboru sú prenášané len informácie o geometrii súčiastky, grafické informácie nie sú zaznamenané. Niekedy sa označuje IGES formát ako technologicky orientovaný súbor.

         CAD systémy sa v súčasnosti využívajú v neustále rastúcom počte. Na trhu existuje veľké množstvo CAD systémov s rôznym stupňom zložitosti. Je však potrebné zabezpečiť výmenu dát medzi všetkými CAD systémami. Databázy CAD systémov rôznych vývojových firiem sú však často navzájom nekompatibilné. Napríklad , kruhový oblúk v rámci jedného CAD systému môže byť definovaný stredom, počiatočným bodom a koncovým bodom, zatiaľ v inom systéme je definovaný stredom, počiatočným a koncovým uhlom priemeru. Štruktúra formátu IGES rieši tento problém za predpokladu neutrálnej definície pre výmenu geometrických dát. Použitím IGES môže užívateľ prenášať údaje modelu výrobku vo forme 2D alebo 3D drôtového modelu rovnako ako vo forme plošného zobrazenia. Prekladače konvertujú výrobcom chránený vnútorný formát databázy jedného CAD systému do neutrálneho IGES formátu a z IGES formátu do vnútornej databázy CAD systému iného výrobcu. Prekladače, nazývané ako pre-procesory a post-procesory, zvyčajne ponúkajú výrobcovia ako prídavný modul systému. IGES prispieva k zjednoteniu komunikácie medzi CAD systémami, systémami pre rôzne analýzy 3D modelov, ako i pre systémy na podporu tvorby programov pre NC stroje.

Verzie formátu IGES 1.2., 3.0 a 4.0 boli osvojené American National Standards Institute (ANSI) pod názvom ANSI Y14.26M-1981, ASME/ANSI Y14.26M-1987 a ASME/ANSI Y14.26M-1989. IGES verzia 5.0 bola definovaná v októbri 1990 a verzia 5.1 v septembri 1991.

 

Formát SET

         Ako odpoveď na nedokonalosti v IGES formáte bolo zavedenie francúzskej normy pre formát SET (Standard d´Echangeet de Transfert, Standard for Exchange and Transfer). Verzia 1.1 bola publikovaná v roku 1984 ako Z68-300 prostredníctvom francúzskej inštitúcie ANFOR (Association Francaise de Normalisation). Formát SET bol i medzinárodne uznaný. Štruktúra formátu je charakterizovaná premennou dĺžkou ASCII riadku. Formát SET je využívaný predovšetkým v leteckom priemysle.

 

Formát ACIS-SAT

         Formát SAT (Save As Text) je formát definovaný firmou Spatial Technology. ACIS je zároveň pomenovanie pre jadro objemového modelára, ktoré je používané a podporované renomovanými výrobcami CAD a CAD/CAM systémov

 

Formát STL

         Formát STL (Stereo-Lithograpgy Apparatus) je určený ako prechodový – dočasný súbor, ktorý umožňuje stereolitografickým zariadeniam pracovať s objemovými modelmi. Existujú dve formy tohto súboru – textový a binárny. STL súbor je zoznam trojuholníkov, z ktorých je namodelovaná súčiastka.

 

Formát CATIA

         CATIA je interný súbor CAD systému CATIA od firmy Dassault Systemes. CATIA patrí k jedným z najznámejších a renomovaných CAD systémov. Súbory CATIA podporujú záznam 2D a 3D modelov súčiastky.

 

Formát Parasolid

         Parasolid X_T je textový súbor určený na prenos CAD dát o súčiastke. Existuje i verzia formátu v binárnej podobe. Parasolid je súčasne aj označenie jadra objemového modelára CAD systémov. Je podporovaný takými renomovanými CAD systémami, ako SolidWorks, SolidEdge a Unigraphics.

 

Formát SolidWorks

         SolidWorks súbory sú interné súbory v rámci známeho CAD systému SolidWorks. Sú definované zvlášť súbory pre súčiastky (.sldprt) a pre montáž (sldasm).

 

Formát AutoCad

         Súbory veľmi rozšíreného systému AutoCad (.dwg) sú podporované mnohými inými renomovanými CAD systémami. Existuje niekoľko verzií tohto formátu a sú označované podľa verzie systému – DWG-R10, DWG R 12/LT2, DWG R13/LT95 a DWG R14.

 

Formát SolidEdge

         Súbory SolidEdge sú interné súbory v rámci CAD systému SolidEdge. Existujú súbory pre súčiastky (.part), pre súčiastky z plechu (.psm), pre montáž (.asm) a pre náčrtky (.dft).

 

Formát ISO G-CODE

         ISO G-Code je formát najčastejšie používaný na prezentáciu dráhy nástroja pre číslicovo riadené stroje.

 

Formát Raw Triangels

         Raw Triangles formát (. Raw) je ASCII súbor zaznamenávajúci zoznam trojuholníkov, z ktorých sa skladá model súčiastky. Topologická informácia o základných entitách (trojuholníky) nie je zaznačená. Každý riadok súboru je určený pre jeden trojuholník. Každý riadok obsahuje 9 číslic, ktoré sú určené pre definovanie 3 vrcholov trojuholníka. Raw Triangles súbor môže byť použitý ako jednoduchý prostriedok pre generovanie trojuholníkových sietí určených pre vizualizáciu súčiastky.

 

Formát VDA-FS

         Formát VDA-FS je určený špeciálne na výmenu geometrických informácií o súčiastke obsahujúcej zakrivené a voľné plochy. Prenášať takéto informácie pomocou IGES formátu bolo možné len pri určitých podmienkach. Preto bol vytvorený formát VDA-FS (VDA – Verband Deutcher Anlagebau – Flächenschnitt) z VDA a z VDMA formátu (Verband Deutcher Maschiner-und Anlagebau). Tak ako IGES, aj VDA-FS súbory sú tvorené ASCII kódom so stálou dĺžkou riadku. Sú zaznamenané geometrické entity ako bod, čiara, vektor, krivka, povrch, kontúra na povrchu a ohraničenie povrchmi.

 

Formát VRML

     VRML (Virtual Reality Modeling Language – jazyk pre modelovanie virtuálnej reality) je špeciálny 3D definičný ASCII formát súboru, ktorý je podporovaný najnovšími internetovskými WWW prehliadačmi. Formát VRML našiel svoje uplatnenie pri prenose geometrických dát prostredníctvom Internetu. Moderné CAD/CAM/CAE systémy umožňujú vytvoriť výstupný formát aj v tvare VRML. Takto vytvorený súbor obsahujúci informácie o geometrii súčiastky v ASCII tvare, je potom možné podľa potreby zasielať prostredníctvom Internetu. Výhoda spočíva v tom, že sa neprenáša veľký objem dát. Súčiastku zapísanú vo formáte VRML je možné si prezrieť aj bez prítomnosti zodpovedajúceho CAD/CAM/CAE systému, pretože je podporovaný WEB prehliadačmi (napr. Netscape Navigator od firmy Netscape), respektíve existujú špeciálne prehliadače VRML formátu. Najnovšie verzie CAD/CAM/CAE systémov podporujú výstupné formáty verzie VRML 1.0 a VRML 2.0.

    Export v štruktúre VRML pri CAD/CAM/CAE systémoch umožňuje doplňovať do výstupného súboru tzv. kotvy. Kotva predstavuje hypertextový odkaz, ktorý môže byť smerovaný z geometrie telesa, alebo steny do iného zdroja v systéme WWW. Týmto zdrojom môže byť napr. WEB stránka vo formáte HTML, iný VRML súbor, obrázok, alebo ľubovoľné dáta, ktoré je možné spracovať prostredníctvom WWW. Uvedená funkcia rozširuje možnosti exportu vo formáte VRML a dovoľuje prepojiť VRML dáta s ďalšími informáciami.

 

Formát STEP

         Už dlhšiu dobu existovala potreba vytvorenia jednoduchého štandardu, ktorý by zhromaždil informácie v rámci jednej dátovej štruktúry, pričom by v neutrálnej forme zaznamenal informácie počas celého životného cyklu súčiastky – od vývoja, návrhu konštrukcie a technológie, cez výrobu, montáž až po údržbu, renováciu a pod. Požiadavka bola adresovaná na dátový typ bez straty kompletnosti a integrity. Navyše vznikla predstava, že štandard bude podporovať široký rozsah negeometrických údajov, ako sú tolerancie rozmerov, tvaru, polohy, drsnosti, vlastnosti materiálu a pod. Model by mal obsahovať i dáta často špeciálneho charakteru, napr. technické podmienky tepelnej úpravy materiálu alebo údaje výsledkov z metódy konečných prvkov, respektíve teplotnej analýzy. Sú to potrebné dáta, avšak pre úzku skupinu aplikačných programov. Odpoveďou na tieto problémy bol formát STEP (Standard for the Exchange of Product model data). Formát sa vyvíjal postupne ako ostatné formáty a bol vylepšovaný každou verziou. Na obr. 3.36 je znázornenie vývoja formátu STEP. Formát STEP je normalizovaný normou ISO 10303 – Industrial automation systems and integration – Product data representation and Exchange (Automatizované výrobné systémy a integrácia – reprezentácia a výmena dát o produkte). Produkt sa chápe ako širšie pomenovanie slúžiace na opis súčiastky alebo aj služby – činnosti.

V rámci štandardu STEP sú podporované dva nezávislé koncepty objemového modelovania – CSG (Constructive Solid Geometry) a B-rep (Boundary representation).