01 történet [kompatibilitási mód] · öntészeti modul • cipőtervezés • formatervező •...

1

SZÁMÍTÓGÉPES GÉPTERVEZÉS

Fogalmak, történeti áttekintés(1. előadás)

Tervezés

• Gondolatban történő megvalósítás

Mérnöki tevékenység, amely

– követelményeket elégít ki,

– a természettudomány törvényeit alkalmazza,

Számítógépes géptervezés 2

a természettudomány törvényeit alkalmazza,

– anyagi megvalósításra törekszik.

Történet

1923 1961 1986 1991

ÁBRA: Mérnöki tervezőiroda változása a Westwood Works vállalatnál (www.westwoodworks.net)

CAD speciális alkalmazási területei

ArchiCAD

OptiTex

Számítógépes géptervezés 3Történet

p

OrCAD Lung CAD

CAXX‐modulok kapcsolódási modellje

„Technológia vonat”:

Számítógépes géptervezésTörténet

CACD: számítógéppel segített koncepcionális tervezés (CA Conceptual Design)

CAD: számítógéppel segített tervezés (CA Design/Drafting)

CAE: számítógéppel segített mérnöki tevékenység (CA Design/Drafting)

CAPP: számítógéppel segített folyamat- és művelettervezés (CA Process Planning)

CAM: számítógéppel segített gyártás (CA Manufacturing)

CAPE: számítógéppel segített termeléstervezés (CA Production Engineering)

CAQC: számítógéppel segített minőségbiztosítás (CA Quality Control)

CAST: számítógéppel segített raktározás és szállítás (CA Storage and Transport)

4

CAD

• Technológia

• Számítógépes rendszert használ

• Segít a tervezés megvalósulásában, ód í á áb l é éb


módosításában, elemzésében, optimalizálásában

Történet

CAM

• Technológia

• Számítógépes rendszert használ

• Gyártási műveletek tervezése, menedzselése, ll ő é f lü l


ellenőrzése, felügyelete

NC (numerical control)

Robot programozás

Történet

2

CAE

• Működés vizsgálata (szimuláció)

• Kinematikai programok

• Dinamikai programok


• Végeselem vizsgálat (feszültség, deformáció, hőhatás, áramlás, stb.)

Történet

Integrált testmodellezés részei

• folyamattervezés

• geometriai tervezés


• gyártástervezés

• gyártás és szerelés szimulációja

• rapid prototyping

Történet

Miért alakult ki a CAD?

XX. szd. utolsó évtizedeiben:

• Árutermelésben túlkínálat.

• Szigorú piaci elvárások.


• Igények és lehetőségek találkozása a 60‐as években.

Történet

Igények

• Gyorsan piacra juttatni.

• Legkisebb költségráfordítással.

• Új funkcionális szolgáltatások.


• Fokozott minőség.

• Fokozott megbízhatóság.

Történet

A fejlődés szakaszai

• Eredeti fejlesztések szakasza

• Ipari technológiává válás időszaka

• Tudásorientált továbbfejlesztés időszaka

Számítógépes géptervezés 11Történet

Eredeti fejlesztések szakasza• 50‐es évektől. Kezdetben csak numerikus adatfeldolgozás.

• Grafikus alkalmazás: MIT (1949) számítógéppel vezérelt grafikus megjelenítés. TV ké ő j ll ű k ód á ő


TV képernyő jellegű katódsugárcső.

• 1962. Az első interaktív grafikus rendszer. (Sketchpad) Ivan Sutherland.

Történet

3

Eredeti fejlesztések szakasza• Képfrissítés problematikája (másodpercenként legalább 30‐szor).

• Kezdetben képpont orientált megjelenítés.

• Később vonalas megjelenítés.


• 80‐as évektől újból a képpont orintált megjelenítőké a vezető szerep.

Történet

Eredeti fejlesztések szakasza• Beviteli eszközök fejlődése: fényceruza, digitalizáló tábla, egér.

• 1964. General Motors DAC‐1 rendszere. IBM gépre épülő rajzolórendszer. (Design Automated by Computer)

1965 B ll T l h L b t i IBM 7094


• 1965. Bell Telephone Laboratories. IBM 7094 számítógép, DEC 340M monitor. Áramköri alkatrész‐és huzalozásrajzoló rendszer (GRAPHIC 1)

Történet

DAC-1

Eredeti fejlesztések szakasza

• Az első eszközfüggetlen grafikus rendszer. GINO, 1966. (University of Cambridge)

• 70‐es évek eleje: hatékonyságot növelő szerkesztő eljárások (nagyítás gumivonal


szerkesztő eljárások (nagyítás, gumivonal, mozgatás, forgatás stb.) Ezekre nincs lehetőség a hagyományos rajztáblás rajzolásnál.

Történet

Eredeti fejlesztések szakasza

• Térbeli szemléltetés: huzalváz, takart vonalas ábrázolás, felületszemléltetés, felhasználás lehetősége végeselem analízisben.

• Végeselemmódszer


• Végeselem módszer

Történet

Ipari technológiává válás időszaka

• 1971. Az első kulcsrakész rajzoló és szerkesztő rendszer. (ComputerVision)

• 3D‐s geometriai modellezés

• Szabad formájú felületek szplájnok (Bezier R


Szabad formájú felületek, szplájnok. (Bezier R. 1966. A Renault mérnöke)

• Testmodellezés: elemi testekből Boole műveletekkel építkező eljárás (Constructive Solid Geometry)

Történet


• Palástmodellezés: határoló lapokkal, poliéderes palástmodellezés.

• CAD rendszerek sokasága jelenik meg: GMSolid PADL: együttes test és palástleírás


GMSolid, PADL: együttes test‐ és palástleírás.

BUILD, 1973. (Anglia: Cambridge Computer Lab.)

COMPAC, Németország: Berlini Műszaki Egyetem

Történet

4


EUCLID, Franciaország

EUKLID, Svájc

TIPS1, Japán: Hokkaido Egyetem, 1973.

80‐as évek:


80 as évek:

• Árnyalási módszerek

• CAM

• Szabványos adatátvitel: CORE, GKS, PHIGS, VDA‐FS, SET, PDES, IGES, STEP

Történet

A tudásorientált továbbfejlesztés időszaka

• 80‐as évek eleje: ICAD = Intelligens CAD

• Sikertelen

• ICAD helyett aCAD = advanced CAD, fejlett CAD rendszer

Számítógépes géptervezés 20/20

rendszer

• 80‐as évek vége: tervezői tudás + interaktív hasznosítása a CAD‐ban

• Alaksajátosság koncepció (feature based)

Történet

1


Gépészeti tervezés(2. előadás)

A gépészeti tervezés folyamata

• Koncepció kialakítás

• Koncepcionális tervezés

• Konstrukció szintézis

• Konstrukció elemzés

• Részlettervezés

• Termékértékelés

• Termékdokumentálás


Konstrukció elemzés

Tervezés

VDI 2221 irányelv szerint:

Koncepció kialakítása

• Piaci igények felmérése

• Követelmények megfogalmazása

(műszaki, gazdasági, minőségi, környezetvédelmi, stb )


stb.)

• Korábbi termékek áttervezésének lehetősége

• Számítástechnika alkalmazása: információ szerzés, rendezett feldolgozás (adatbázisok)

Tervezés

Koncepcionális tervezés

• Rögzíti a:

– Konstrukció fajtáját (új, módosított, áttervezett)

– Funkciókat

Működés fizikai alapjait


– Működés fizikai alapjait

– Forma‐ és színterveket

• Nem általános a szoftver alkalmazás

– Pl.: Visual Concept

Tervezés

Koncepcionális tervezés

• Lehetőség van:

– Funkcióstruktúra generáló és elemző,

– huzalvázas modellező,

kinematikai tervező


– kinematikai tervező,

– forma‐ és színkidolgozó,

– működésszimuláló,

szoftverek alkalmazására.

Tervezés

Konstrukció ‐ szintézis

Rendszerszemléletű modellezés:

• Részegységekre, alkatrészekre bontás

• Alkatrészek alakja


• Anyagok megválasztása

• Gyártási eljárások

• Működési feltételek

• Huzalváz‐, felület‐, testmodellek

Tervezés

2

Konstrukció ‐ szintézis

• 2D rajzoló szoftverek

• Adatbázisok használata (kötőelemek, csapágyak)

k ( á í ó é háló )


• Team – munka (számítógép – hálózat)

• Korábbi gyártmányok adatbázisai

Tervezés

Konstrukció ‐ elemzés

• Terhelések, igénybevételek meghatározása

• Mérnöki mennyiségek számítása

• Optimális működési viszonyok megállapítása


• Működési folyamat szimulációja

• Célszoftverek: szilárdsági, termikus, áramlástani, stb. számításokra

• Végeselem szoftverek (adatátvitel a CAD és a VEM között)

Tervezés

Részlettervezés

• Alkatrészek végleges geometriája

• Végleges anyagválasztás

• Tűrések


• Hőkezelés, felületkezelés

• Gyártáselőkészítés információi (pl. darabjegyzék)

• Rajzoló szoftverek

Tervezés

Részlettervezés

• Szabványos elemek könyvtárai

• Rajzi szimbólum könyvtárak

• Parametrikus tervezés


• Alaksajátosságon alapuló tervezés

• Összeállítás modellezők

• Szövegszerkesztők, táblázatkezelők

• Hálózati adatkezelés

Tervezés

Termék ‐ értékelés

• Funkciók teljesülnek‐e?

• Gyártás és szerelés helyessége

• Szabványok betartása


• Minőségi előírások teljesülése

• Költségtervnek megfelelés

• Kereskedelmi szoftverek a gyártási és szerelési költségekre

Tervezés

Termék ‐ értékelés

• Gyors prototípus gyártás (rapid prototyping)

• Működési folyamatokat szimuláló szoftverek

• Cél: költségcsökkentés = fizikai modellek, í k kikü öbölé


prototípusok kiküszöbölése

Tervezés

3

Termék ‐ dokumentálás

• Alkatrészek gyártási rajzai

• Összeállítási rajzok

• Szerelési, ellenőrzési tervek


• Darabjegyzék, anyaglista

• Üzemeltetési leírás

• Minőségi követelmények

Tervezés

Termék ‐ dokumentálás

• Papír adathordozók: gépkönyvek, prospektusok szövegszerkesztő, kiadványszerkesztő szoftverrel

• Mágneses adathordozók: multimédiás eszközökkel készülnek


eszközökkel készülnek

• Papírmentes gyár koncepciója

• Semleges fájlformátumok (IGES, STEP)

Tervezés

CAxx technológiák integrálása

• „CAD ‐ kerék”

• Belső integrálódás

• „Technológia vonat”

• Külső integrálódás

Számítógépes géptervezés 15Tervezés

Az emberi tevékenység és a számítógép alkalmazásának részaránya a tervezésben


Klasszikus termékfejlesztés


Szimultán termékfejlesztés


1

Számítógépes géptervezés

A számítógépes tervezés eszközei(3. előadás)

Hardver eszközök

• Munkaállomás (workstation)

‐ adott feladatra

‐ hatékony


‐ drága

• Személyi számítógép (PC)

‐ rugalmas

‐ olcsóbb

Eszközök

IBM 3380 IBM 3380 diskdisk

Hardver eszközök fejlődésemicroSDmicroSD kártyakártya

• 1980

• 20 GB

• 2000 kg

• 800 000 $3Eszközök

• 2015

• 32 GB

• 1 g

• 40 $Számítógépes géptervezés

- 99,995%

- 99,95%

+ 60%

+35 év

Sajátos igények

• Nagyméretű és nagy felbontású monitor

• Erős videókártya (valós idejű megjelenítés)

• Nagy tárolási kapacitás


• Rajzok nyomtatásához: plotter

Eszközök

Szoftverek

• 2D rajzoló programok

(AutoCad, KeyCreator,...)

• 3D modellező programok


(Solid Edge, Solid Works, Inventor, Mechanical Desktop, ...)

• Integrált tervezőrendszerek

(Pro Engineer, Catia, NX (Unigraphics),...)

Eszközök

CAD szakmodulok

• koncepcionális tervező • öntészeti modul • cipő tervezés• formatervező • fröccsöntő szerszámtervező

modul

• lemezalkatrészmegmunkáló modul

• repülőgép konstrukciós szakmodul

• csővezetékmodellezése • hegesztés tervező modul


• elektronikus áramköri panelek megjelenítése

• lemezalkatrész tervező modul• fémöntő szerszámtervező

modul• ergonómiai elemzés• kábelezésmodellezése

Eszközök

• autó konstrukciós szakmodul• kinematikai szimuláció • koordináta mérőgép adatait

feldolgozó modul• dinamikai szimuláció• szilárdsági szimuláció• ……stb.

2

7Eszközök

2D rajzolók eszközrendszere

• Koordináta‐rendszerek

• Rajzelemek

• Transzformációk


• Módosítások

• Metszet vonalkázása

• Méretek megadása

• Szöveges információk

Eszközök

Koordináta‐rendszerek

• Globális (világ koordináta‐rendszer, WCS)

• Lokális (felhasználói koordináta‐rendszer, UCS)

• Nézet koordináta‐rendszer, VCS

Számítógépes géptervezés 9Eszközök

Rajzelemek

• Egyenes szakasz (line)

• Körív (arc)

• Kör (circle)


• Sokszög (poligon)

• Törött vonal (polyline)

• Kúpszeletek

• Szplájn (spline)

Eszközök

Transzformációk

• Elmozdítás (move)

• Másolás (copy)

• Forgatás (rotate)


• Tükrözés (mirror)

Eszközök

Módosítások

• Levágás, kivágás (trim)

• Kiterjesztés, meghosszabbítás (extend)

• Kettévágás (break)


• Nagyítás, kicsinyítés (scale)

• Letörés (chamfer)

• Lekerekítés (fillet, round)

Eszközök

3

Beállítások

• Rajzi szabványok (ISO, DIN, ANSI)

• Mértékegységek

• Rajzlapméretek


• Rajzelemek attribútumai (vonaltípusok, színek)

• Méretezési paraméterek

• Betűtípusok, betűméretek

Eszközök

Összetett rajzelemek

Gyakran ismétlődő feladatok megoldására

összetett szimbólumok

• Block


• Symbol

• Pattern

Eszközök

Rajzolási, szerkesztési segédeszközök

• Rétegek (layer)

• Pontháló (grid)

• Rácspontokra ugrás (snap)


• Aktív kurzor (jellegzetes pontok érzékelése és kijelzése)

• Fogók

Eszközök

1


MODELLEZÉS GÖRBÉKKEL(4. előadás)

Egyszerű görbék

• egyenesek

• körök

• körívek

Görbék 2

• ellipszisek


Egyszerű görbék alkalmazása

egyenesekkörív

Görbék 3

kör


Szabad formájú görbék

• Bonyolult görbék megjelenítésére is szükség van

• Adott pontokhoz képest interpoláló vagy approximáló görbék

• A tervező által irányítható kell legyen

• Számítási hatékonyság és könnyű tárolás igénye

Görbék 4

y g y g y



Nyitott görbe

Görbék 5

Zárt görbe



interpoláló

kontroll pontok

Görbék 6

kontroll pontok

approximáló


2

Görbék leírása

• A hagyományos explicit és implicit alakok nem előnyösek

• Példa az explicit alakra

Görbék 7

• Példa az explicit alakra:

• Példa az implicit alakra:

cmxy

0 cbyax


Az implicit forma segítségével egy adott pont illeszkedését tudjuk ellenőrizni.

Az explicit forma alkalmazása a görbén lévő pontok generálására alkalmas.

A hagyományos leírás hátrányai

• A leírás nem feltétlenül jelent egyértelmű geometriát (pl. végtelen egyenes)

• Több‐értékűek lehetnek

• Bonyolult kijelölni egy pontot a görbén

• Függ a koordináta‐rendszertől

Görbék 8

gg


Parametrikus leírás

• A görbék egy paraméter függvényeként vannak definiálva:

űegyenértékami)(u pp

Görbék 9

)(),(),(űegyenérték ami

uzzuyyuxx


Parametrikus leírás

u

Görbék 10

u

v

görbe, p=p(u) felület, p=p(u,v)


• A köbös polinomok a legalacsonyabb rendű hatványfüggvények, amelyekkel a térgörbék leírhatók

• A görbék 4 határfeltétellel definiálhatók

Hatványfüggvények, mint parametrikus görbék

Görbék 11

33

2210)( uuuu kkkkp


• Lagrange interpoláció – 4 pont

• Hermite interpoláció – 2 pont, 2 érintő

p3p1P1’P0’

Köbös polinomok

Görbék 12

p0

p2

Lagrangep0

p1

Hermite


- egy vezérlőpont a görbe minden részére hat - hajlamos oszcillációra

- folytonossághoz a szomszédos ívek a közös végpontjában azonos kell legyen az érintő- görbület általában nem folytonos

3

Bézier görbék

• A Bézier görbéket azért fejlesztették ki, hogy a görbék kényelmesebb módosítását tegyék lehetővé

• A Bézier görbék polinomok, amelyek approximálnak a kontroll poligonhoz

Görbék 13Számítógépes géptervezés

Bézier görbék

Tulajdonságai:

• a görbe átmegy a szélső pontokon (p0 és pn),

• az érintő a szélső pontokban p1‐p0 és pn‐1‐pn.

• a súlyfüggvények szimmetrikusak, azaz a sorrend megfordítása nem befolyásolja a görbe alakját.

Görbék 14

gf f y j g j


Kontroll poligon

p0

p1

pn

pn‐1Kontroll pontok

Bézier görbék és a de Casteljau‐algoritmus


Görbék 15

Bézier görbék és a de Casteljau‐algoritmus


Görbék 16

Példa egy Bézier görbére

Görbék 17

A Bézier görbe hátrányai

• Bonyolult a pontok beillesztése

• Helyi módosítást nem tesz lehetővé


Globális módosítás


4

Lokális módosítás


Összetett görbék

• A szegmensekből összerakott görbéket összetett görbéknek nevezzük

• Folytonosnak kell lenniük a csatlakozási pontokban

1 2 3

Görbék 20

1 34


A folytonosság mértéke

• Pozíció folytonosság (a végpontok kapcsolódnak)

• Érintő folytonosság (1. derivált azonos)

• Görbület folytonosság (2. derivált azonos)

• Magasabb rendű deriváltak azonosak


1 2

3

Görbe folytonosság

Görbék 22

kapcsolódás (C0 folytonosság)


1

2


Közös érintő

Görbék 23

Érintő folytonosság (C1 folytonosság)


12


Folytonos görbület

Görbék 24

Görbület folytonosság (C2 folytonosság)


5

Összetett görbék

• A köbös szplájn C2 folytonossággal rendelkezik a közbenső pontokban

• A köbös szplájn nem tesz lehetővé helyi beavatkozást

1 2 3

Görbék 25

4

Köbös polinomok


B‐szplájn görbe

• A B‐szplájnok a Bezier görbék általánosításai

• A legnagyobb előnyük, hogy helyi beavatkozásttesznek lehetővé


Racionális görbék és a NURBS

• A racionális polinomok két polinom hányadosaként írhatók le. Homogén koordináták

• A görbék módosíthatók újabb kontroll pontok beiktatásával

• Egy általánosan használt alak a Non‐Uniform

Görbék 27

Rational B‐spline (NURBS) = nem‐egyenközű racionális B‐szplájn

• A csomópontvektor egyes elemei nem egyenletes térközönként helyezkednek el.

• Előnyei miatt egyeduralkodóvá vált a CAD/CAM gyakorlatban


1


MODELLEZÉS FELÜLETEKKEL(5. előadás)

3D modellezés csoportosítása topológiai szempontból

• Manifold

– kétdimenziós pontsokaságra leképezhető alakzatok

2FelületekSzámítógépes géptervezés

• Nem manifold

– nem valószerű, kétdimenziós pontsokaságra nem leképezhető objektumok

– pl. a modellben eltérő dimenziójú alapegységekből áll

• Nem teljes értékű modellező‐rendszerek

– Huzalváz‐modellezés

– Felület‐modellezés(véges, zárt, szabadformájú felületfoltokat ír le)

Manifold modellező eljárások csoportosítása

• Teljes értékű modellező‐rendszerek

– Palást‐modellezés(létezik poliéderes és valósághű palástmodell)

– Test‐modellezés (=Térfogat‐modellezés)(véges, zárt, reguláris ponthalmazokat ír le)


Felületmodellezés tulajdonságai

• Nem kezel topológiai információkat

• A felületek csak „látvány” szintjén összefüggőek

Palástmodell Felületmodell

4

• Az objektum határoló felületeinek létrehozása:

– felületfoltok geometriai pozicionálásával

– különböző folytonossági megszorítások előírásával

FelületekSzámítógépes géptervezés

Felületmodellezés tulajdonságai

• Alkalmas

– bonyolultabb alakok, formák, megadására,

– takart vonalas megjelenítésre,

– árnyékolt képek előállítására,

• Nem alkalmas

5

– térfogat‐ vagy tömeg‐jellemzők számítására,

– ütközésvizsgálatra,

– mérnöki számításokhoz

– numerikus modell készítésére.


Felületmodellezés

• A görbe modellezés kiterjesztése

• Parametrikus leírás:

amivel egyenértékű:

),( vu pp

6

amivel egyenértékű:

),(

),,(

),,(

vuzz

vuyy

vuxx


v

u

Izoparametrikusvonalak

2

Lineáris Coons‐folt

• A Coons‐foltok olyan felületek, melyek görbeoldalú térbeli négyszöget közelítenek.

• A felület lineárisan interpolál a határoló görbék között

• Leírás egyszerű p11

p01 D1

C0

7

• Nem lehetséges a szomszédos foltokkal egyenletes átmenetetképezni


p00

p10

v

u

C1

D0

Kettős köbös folt

• A harmadrendű görbéből származik

• 16 ismeretlen ‐ 16 határfeltétel

• Ugyanúgy,mint a Lagrange vagy a Hermite görbékkel, bonyolult velük dolgozni

8

3

0

3

0,),(

i j

jiji vuvu kP


Bézier felületek

• Bézier görbékből alkotott felületek

• Ugyanazok a problémák, mint a Bézier görbékkel:

– nincs lokális módosítási lehetőség

– bonyolult megvalósítani a sima átmenetet a szomszédos foltok között


B‐Spline felületek

• Hasonlóan a görbéhez, a B‐spline felületek is a Bézier felületek általánosításainak tekinthetők

• A felület megközelíti a kontroll poligont

• Nyitott és zárt felületek egyaránt megvalósíthatók


Görbékből származó felületek

• Henger (kihúzás)

• Vonalfelület

• Forgásfelület

• Súrolt felület

• Szoborszerű felület

11

Szoborszerű felület


Henger

• Egy görbét egy vektor mentén mozgatunk

• CAD rendszerekben kihúzással (extrusion) képezzük

Generáló görbe


Vektor

3

Henger


Vonalfelület

• Egyenletesen osztja fel a két határoló görbét

• A keresztmetszeteket egyenesekkel köti össze

2. élgörbe


1. élgörbe Lineáris interpoláció

Vonalfelület

Ruled surface


Forgásfelület• Egy görbét megforgatunk egy tengely körül

Tengely


Görbe

Forgásfelület

Revolved surface


Súrolt felület

• Egy megadott görbe végigfut egy vezérgörbe mentén

Vezérgörbe


Adott görbe

4

Szoborszerű felület

• Teljesen általános felület

• Felületi foltok összekapcsolásából keletkezik


Beépített felületek


1


Testmodellezés(6. előadás)

Testmodellezés értelmezése

• A test‐modellezés az objektumokat véges, zárt, reguláris ponthalmazként leíró eljárás.

• Az adatszerkezetben a testet felépítő alapegységek és k k l t i k l í á i t lálh tó


ezek kapcsolatainak leírása is megtalálható.

• A testmodellezés egyszerűbb, mint az egyéb modellezési eljárások.

Testmodellezés

• Térfogat‐lebontó eljárások

– Hasáblebontómódszer

– Féltérmódszer

• Térfogat feltöltő eljárások

Testmodellezés csoportosítása

Számítógépes géptervezés 3Testmodellezés

• Térfogat‐feltöltő eljárások

– Elemi sejtekkel való modellezés

– Elemi testekkel való modellezés (CSG)

Hasáblebontómódszer lépései

• Véges tértartomány nyolcadolása

• Tértartományok feltöltöttségének vizsgálata

• A 100%-os és 0%-os részeket nem kell vizsgálni

• A részben feltöltött tartományokat



• A részben feltöltött tartományokat újra nyolcaduljuk (3. hierarchikus szint)

A folyamatot hierarchikus dekompozíciónak nevezik

Csak merőleges, sík felületekkel határolt objektumok esetén pontos

Ferde és görbült felületek esetén csak közelít

Féltérmódszer lépései

• végtelen kiterjedésű felületekkel a teret 2db végtelen kiterjedésű tartományra bonjuk

• A végtelen kiterjedésű felületeket a modellezendő objektum felületeire fektetjük

• A felület egyik oldalán lévő félteret üresnek, a másikat anyaggal feltöltöttnek tételezzük fel



másikat anyaggal feltöltöttnek tételezzük fel

• A féltér definíciója:

• A test térfogatát a Hi félterek közös része (metszete) adja:

• A teret elválasztó felület lehet sík~, henger~, kúp~, gömb~, tórusz~, stb felület.

Elemi sejtekkel való modellezés

• Az alkatrészek a méretüknél több nagyságrenddel kisebb, ún. izomorf cellákból épülnek fel

• Követő modellező módszer, mert a sejtekkel való feltöltés feltételezi a geometriai alak előzetes létezését



g

• Az elemi sejtek alakja, mérete egy modellen belül is változhat

2

Elemi testekkel való modellezés

• Constructive Solid Geometry (CSG)

• Az alkatrészek a méretük nagyság-rendjébe eső, meghatározott geometriájú, ún. testprimitívekből épülnek fel (téglatest, kúp, gömb, stb)

Az alaptesteket Boole műveletekkel



• Az alaptesteket Boole műveletekkel módosítjuk (kompozíciós műveletek)

• egyesítés

• kivonás

• közös rész

• (ragasztás)

• Boole fával jeleníthető meg

CSG példa, Boole fa

C


B

A

A\B

(A\B) C

Testmodellezés

További modellező módszerek

• Boundary Representation (B‐rep) – Palástmodellezés

• Sajátosság alapú (feature‐based) modellezés


Boundary Representation (B‐Rep)

• A testeket lapok, élek és csúcsok alkotják

• A topológia szabályait kell kielégíteni az objektumoknak

– a lapokat élekből alkotott hurok határolja

– minden él két lap metszésvonala

– minden él csúcsban végződik mindkét végén


minden él csúcsban végződik mindkét végén

– legalább 3 él találkozik minden csúcsban

Testmodellezés

• Az Euler‐féle szabály szerint: V‐E+F=2

• A felületnek zártnak kell lennie

Csúcsok V=8Élek E=12

Boundary Representation (B‐Rep)


Lapok F=6

Testmodellezés

CSG vagy B‐Rep

CSG• Egyszerű megjelenítés

• Egyszerű objektumokra határolt

• Bináris fa‐ként tárol

• Bonyolult a számítás

B‐Rep• Rugalmas és hatékony

megjelenítés

• Explicit tárolás

• Előállítható a CSG‐ből


• Bonyolult a számítás

• Egyre ritkábban használják • A jelenlegi CAD rendszerek használják

Testmodellezés

3

Feature‐Based modellezés

• Az alkatrészeket úgy modellezzük, hogy sajátosságokat adunk egy alaptesthez

• A sajátosságok gyártási műveleteket jelenítenek meg: furat borda lekerekítés letörés horony stb


meg: furat, borda, lekerekítés, letörés, horony, stb.

• Anyag hozzáadással vagy elvétellel dolgozik, a CSG‐hez hasonlóan

Testmodellezés

• A sajátosságok nem csak egyszerű alaptestek lehetnek, előállíthatók kihúzással, sepréssel, forgatással, stb.

Feature‐Based modellezés


• A munkafolyamat története a history tree, hasonló a CSG‐beli Boole fához

Testmodellezés

Alaksajátosságok


Példa

Horony

Lekerekítések


HéjFurat

Testmodellezés

Példa alaksajátosságokra

Horony



Lekerekítések


Furat

4



Héj

Munkafázisok története

Végső állapot

Állapot3 HéjNövekvőkészültségi fok


FuratÁllapot2

LekerekítésÁllapot1

HoronyAlaptest

Sajátosság hozzáadása

Testmodellezés

Az alkatrészek módosítása

• Az alkatrész a munkafázisok története szerint készül el

• A sajátosságok hozzáadhatók, törölhetők, átrendezhetők

• A sajátosságok méretei megváltoztathatók

• A sajátosságok paraméterei megváltoztathatók


A sajátosságok paraméterei megváltoztathatók– pl. kihúzás helyett kivágás

Testmodellezés

Seprés alaksajátosság


Seprés alaksajátosság


Pásztázás alaksajátosság


5

Pásztázás


1


Kényszereken és változókon alapuló modellezés(7. előadás)

A hagyományos modellezés korlátai

• Alacsonyabb szintű modellezési alapegységeket biztosít – …mint amire a mérnöki gyakorlatnak szüksége van;

• Nem támogatja a mérnöki gondolkozást– nem az elvi vázlatból történő folytonos módosítással készül el a végsőmodell


nem az elvi vázlatból történő folytonos módosítással készül el a végső modell

– az ilyen munka inkább rekonstrukció, mintsem tényleges tervezés;

• Nem ad teljes körű leírást a modellezett objektumról – pl. nincs információ a működés, a gyártás, az ellenőrzés stb. szempontjából

fontos mikrogeometriai‐, fizikai‐ , vagy anyagjellemzőkről.

Kényszerek

Sajátosságalapú modellezés

• Nemcsak az objektumot, hanem az objektumhoz kapcsolódó folyamatokat is leírja

• A termék teljes élettartamára jellemző ismereteket kezel


• Geometriai modellek helyett termékmodellek

Kényszerek

Sajátosságalapú modellezés

• Sajátosságok:minőségi és mennyiségi jellemzők, és azok közötti összefüggések összessége

• Alaksajátosságok: A geometriai alak által indukált sajátosságok


sajátosságok

• Léteznek még jelenség‐, folyamat‐ ésműködés‐sajátosságok is

Kényszerek

Alaksajátosságok típusai

• Alaklétrehozó alaksajátosságok, – valamely funkció teljesítéséhez szükséges zárt

alakzatot jelenti. Ez a hordozó alakzat.

• Alakmódosító alaksajátosságok,– gyárthatóság, szerelhetőség, szilárdsági

szempontok, stb. alapján módosítja a hordozó ját á k t


sajátosságokat

• Alakfüggetlen alaksajátosságok– a névleges alak másodlagos módosulását jelenti,

pl.: méret‐, alak‐ és érdességi tűrések, felületkezelések

• Alaksemleges alaksajátosságok– nincs közvetlen kapcsolata a geometriával,

alkatrészhez/alkatrészcsoporthoz rendelt, pl: anyagok, anyagjellemzők, hőkezelési előírások

Kényszerek

Alkatrész‐modellezés főbb részei

• vázlatkészítés, – a vázlat geometriai és méretkényszerekkel való ellátása;

• bázis, és további alaksajátosságok létrehozása – …anyag hozzáadásával vagy elvételével;


• alkatrész módosítása;

• anyag, és más attributív információk hozzárendelése.

Kényszerek

2

Dinamikus modellezés

• A tervezés során szükséges a kiinduló geometria többszöri módosítása, melyet

– funkcionális,

– szilárdsági,

– minőségi,


– gyárthatósági vagy

– szerelhetőségi

szempontoknak való megfelelés indukál

• Konstrukció‐variánsok előállítására való igény

Kényszerek

Kényszerek a modellezésben

• A felhasználói kényszerek a tervezési cél alapján határozzák meg a geometriát

• A tervezési változatok előállíthatók néhány fontos mérettel

• A geometria automatikusan megújul a kényszerek


g g j yrévén

Kényszerek

Példa

D1

D5


D2

D4

D3

Kényszerek

Tervezési cél

• Az alkatrész legyen kétszer olyan hosszú, mint amilyen széles

• A furat mindkét irányban középen legyen

• A furat átmérője legyen 50 mm

Számítógépes géptervezés 10Kényszerek

Kényszerek definiálásának típusai

• Parametrikus modellezés

– A kényszerek adott sorrend szerint vannak megadva

– Mindegyik kényszer számítása az előtte meghatározottakra épül

– Fontos a kényszerek előírásának sorrendje

– A paraméterek között nemcsak matematikai, de logikai


kapcsolatrendszer is felírható.

• Változó alapú modellezés

– A kényszerek megoldása egyidejű

– A kényszerek előírásának sorrendje nem lényeges

Kényszerek

Parametrikus meghatározás

A felhasználó előírja a D1 méretet, a többi méret számítása egymás után történik:

2/12

1

DD

xD


50

2/

2

5

34

13

D

DD

DD

Kényszerek

3

Változó alapú meghatározás

Egyenletrendszer egyidejű megoldása:

02

050

21

5

DD

D


0

02

02

1

43

31

xD

DD

DD

Kényszerek

Kényszerek típusai

• Alap kényszerek

• Méretezési kényszerek

• Geometriai kényszerek

Számítógépes géptervezés 14Kényszerek

– Vízszintes

– Függőleges

– Mindkét vég rögzített

– Pont elhelyezés

– Pont X koordinátája

P t Y k di átáj






– Pont Y koordinátája

– Vonal szöge

Kényszerek

– Vízszintes méret

– Függőleges méret

– Hossz‐méret

– Szögméret






– Sugár méret

Kényszerek

– Párhuzamos

– Merőleges

– Érintő






– Egytengelyű, egybevágó, közös síkban van,

Kényszerek

„Okos” vázlat

• A legtöbb CAD rendszer használja az „okos” vázlat eszközt

• A tervezési célt úgy követjük, hogy a kényszerek automatikusan működnek

• Például: ha két vonal közel merőleges, az „okos”


vázlatban merőleges lesz, a kényszer miatt.

Kényszerek

1


Szerelt egység modellezése(8. előadás)

Összeállítás modellezés

• Egy szerelt egység kettő vagy több alkatrészből áll, amelyek a térben egymáshoz képest valamilyen viszonylagos helyzetet foglalnak el

• Az alkatrészek helyét és viszonylagos• Az alkatrészek helyét és viszonylagos mozgását kényszerek határozzák meg

• A legtöbb összeállítás mozgása kényszerekkel teljes mértékben kötött (nincs mozgás)

• A mechanizmusok mozgása csak részben kötött (szabadságfok)

Számítógépes géptervezés 2Szerelés

Szerelt modellek alkalmazásai

• Ütközés vizsgálat

• Megjelenítés

– árnyalt

bb– robbantott

• Animáció

• Mechanizmus‐elemzés


Példa egy összeállításra


Robbantott szerelés


Fúrógép: szerelt modell


2

Fúrógép: robbantott ábra


Kávéfőző: modell és robbantott ábra


Gitár


Gitár


Gitár


Gitár


3

Gitár


A szerelés hierarchia

• A szerelés hierarchia meghatározza a kapcsolatot az alkatrészek között

• A szerelt egységeknek több szintje lehet (összeállításon belül rész összeállítás)(összeállításon belül rész összeállítás)


Példa a szerelés hierarchiára

• Eszterga

– Főorsó

• Tokmány

• …

alkatrészek

– Szegnyereg

• …

– Sebességváltó

• …

– Szánszerkezet

• … stb.Számítógépes géptervezés 15

rész-összeállítás

Szerelés

Az alkatrészek elhelyezése a szerelésben

• Az elhelyezés mozgatással és forgatással történik

• Ez megköveteli a relatív helyzetek pontos ismeretét koordináta rendszerek használatátismeretét, koordináta rendszerek használatát, és számszerű értékek ismeretét

• Ha egy alkatrész mérete vagy helyzete megváltozik, az összeállításnak át kell alakulnia


Összeállításban használt kényszerek

• A kényszerek folytonos kapcsolatot teremtenek az alkatrészek között

• Általában hasonlóan használhatók, mint a 2D‐s kényszereky

• Jellegzetes kényszerek:

– Két felület felfekszik egymáson

– Tengelyek egybeesnek

– Két felület párhuzamos, előírt távolságra

– stb.Számítógépes géptervezés 17Szerelés

Animáció és mozgás

• Ha egy szerelés nem teljesen lekötött a kényszerekkel, relatív mozgás lehetséges


4

Mechanizmus tervezés

• A mechanizmus egy olyan szerelt egység, amely lehetővé tesz relatív mozgást az alkatrészek között

• A mechanizmus tagokból áll, amelyeketkényszerek kötnek össze

A kén s erek típ sai• A kényszerek típusai:

– forgó

– csúszó

– gömb

– henger

– csavar


Mechanizmus elemzés

• Több CAD rendszerben lehetőség van „hajtásra”, egy tag bemenő mozgásának előírásával

• A többi tag a kinematikai viszonyoknak• A többi tag a kinematikai viszonyoknak megfelelően mozog

• Általában lehetőség van erőhatások számítására


Mozgás szimuláció


Robbantott nézet


1


Végeselemes vizsgálat(9. előadás)

Bevezetés

• A mérnöki tervezés során szükség van feszültségek, hőmérsékletek, rezgések, stb. elemzésére

• A megszokott számítások csak egyszerű g gyesetekben alkalmazhatók. Pl. egy befogott tartó számítása elvégezhető hagyományos módszerekkel

• Egy hajtóműház feszültség‐eloszlása viszont nem vizsgálható a klasszikus módon

Számítógépes géptervezés 2Végeselem

Végeselem‐módszer

• A FEM (Finite Elements Method) vagy VEM bonyolult feladatok megoldását teszi lehetővé, numerikus úton

• Nagy teljesítményű rugalmas de számítás• Nagy teljesítményű, rugalmas, de számítás‐igényes

• Ahhoz, hogy elfogadható időn belül kellő pontosságú eredményt kapjunk a valóságot jól leíró modell szükséges


Alkalmazások

• Feszültség vizsgálatok

• Folyadék áramlások

• Hőátvitel, hőtechnikai elemzések

• Dinamikai vizsgálatok

• Stb.


Alapismeretek (feszültség elemzés)

• A testet (geometriát) felbontják egymáshoz kapcsolódó egyszerű elemekre, amelyek egy rácsozatot (hálózatot) képeznek

• A csomópontok elmozdulásai az erőhatások• A csomópontok elmozdulásai az erőhatások függvényei, azaz

f=K d

Ahol f a működő erők vektora, K a merevségimátrix és d a csomópont elmozdulása


Alapismeretek

• Az elmozdulások meghatározásához nagyszámú egyenletből álló egyenletrendszert kell megoldani

• Az elemek közötti nyúlás és az annak megfelelő feszültség a csomópontok elmozdulásából interpolálható

• Ez az információ lehetővé teszi a nyúlások és feszültségek pontos becslését az egész alkatrészre nézve


2

A VEM lépései

• Előkészítés (Pre‐processing)

– hálózás, peremfeltételek

• Megoldás

– „a számok ropogása”

• Kiértékelés (Post‐processing)

– Az eredmények megjelenítése


Hálózás (Mesh)

• Elemek és csomópontok létrehozása

• A modell ellenőrzése

• Anyagjellemzők megadása


Elem típusok

• Elem családok

– Rúd

– Síkfeszültség

Tengelyszimmetrikus térfogati elem– Tengelyszimmetrikus térfogati elem

– Vékony héj

– Szolid

• Az elemek rendűsége

– lineáris, parabolikus, köbös


Az elemek topológiája

• Vékony héj

– Négyzet alakú

– Háromszög alakú

S lid• Szolid

– Téglatest

– Hasáb

– Tetraéder


Hálózás

• Az elemtípus kiválasztása után az elemekből alkotott háló előállítása következik, az alkatrész geometriájának megfelelően

• Több szoftver automatikus hálózást is• Több szoftver automatikus hálózást is lehetővé tesz

• A nagyobb pontosság érdekében a feszültséggyűjtő helyek környezetében sűrűbb hálózást célszerű alkalmazni


Peremfeltételek• Kényszerek

– A peremfeltételekkel megkötjük a csomópontok szabadságfokát

– például, egy befalazott tartó végén lévő csomópont szabadságfoka: 0csomópont szabadságfoka: 0

• Terhelések

– A működő erők és nyomatékok megadása, amelyek a feszültséget okozzák

– A terheléseket a csomópontokon kell elhelyezni

• Körültekintően kell eljárni!


3

Megoldás

• A hálózás és a peremfeltételek megadása után a modell elkészült, a számítás elvégezhető

• A bonyolultságtól függően a számítás időtartama néhány perctől órákig vagyidőtartama néhány perctől órákig vagy napokig tarthat

• A bonyolult esetek szuper számítógépeket igényelnek


Megoldás

• A modell a lehető legegyszerűbb legyen!

– Egyszerű geometria

– Szimmetria kihasználása

A legegyszerűbb és legnagyobb elemek használata– A legegyszerűbb és legnagyobb elemek használata


Post Processing

• Az eredmények megadása számértékekkel, vagy táblázatban, esetleg grafikus formában

• A grafikus megjelenítés szemléletes


Megjelenítési lehetőségek

A programok gyakran többféle megjelenítést kínálnak:

• Körvonalas ábrázolás

l ké i i ál• Elemenkénti vizsgálat

• Nyílhegyekkel rajzolás

• Deformált alak

• Animáció


Automatikus hálózás


A végeselem modell

Erő


Kényszer

Végeselem

4

A végeselem modell részlete

A háló sűrítése a feszültség-koncentrációnál


Az eredmény

Maximális feszültség


Optimalizálás

• Az optimalizálás a geometria, az anyagjellemzők stb. változtatásával keresi a legjobb megoldást

• Jellegzetes optimálási feltételek:• Jellegzetes optimálási feltételek:

– Minimális tömeg

– Maximális szilárdság

– Minimális költség

– stb.

Végeselem Számítógépes géptervezés 21

A FEM és az optimálás

• A legtöbb rendszer lehetővé teszi a többszörösen ismételt futtatást, a paraméterek változtatásával, a legjobb megoldás érdekében

• Az optimálás segít az egyes tervezési paraméte‐Az optimálás segít az egyes tervezési paraméterekre való érzékenység megállapításában

• Például, az előző példában a feszültségcsúcs erősen függ a sarok lekerekítési sugarától

Végeselem Számítógépes géptervezés 22

Dinamikai és rezgés vizsgálat

Az elemzés lépései:

• Sajátfrekvenciák és lengésképek

• Mozgásegyenletek megoldása

– Idő vagy frekvencia alapú


gy p

– Elmozdulás, sebesség, gyorsulás ábra

– Feszültség ábra

Végeselem

Egyéb alkalmazások

• Rétegelt és vegyes (kompozit) szerkezetek

• Hőátvitel és termál analízis

• Folyadékok örvénymentes áramlása

• Műanyagok fröccsöntése


Műanyagok fröccsöntése

Végeselem

1


A CAD adatátviteli szabványai(10. előadás)

Product Data Management

CAD CAE

Vásárlóigényei

T ék

Termékinformáció

Terméktervezés

Marketing

Semleges I/F

A CAD adatait az egészfolyamat során használják


Termékadatbázis

Gyártásiadatbázis

Anyag-gazdálkodás Ellátás

Bevezetésés

elosztásGyártás, szerelés és ellenőrző műveletek

információmenedzsment

Gyártás Szállítási menedzsment

Vásárló

SzállítókFolyamat-tervezés

Semleges I/F

Adatátvitel

A szállítási lánc


Beszállítók VásárlókAdatátvitel

A virtuális vállalat

• A legtöbb termék nagy számú vállalat közötti összehangolt tevékenységet kíván meg a szállítói láncban

• A szállítási lánc úgy is felfogható mint egy• A szállítási lánc úgy is felfogható, mint egy„virtuális vállalkozás”

• A termék adatokat és más információkat meg kell osztani a résztvevő vállalatokkal

Számítógépes géptervezés 4Adatátvitel

Virtuális vállalat

Virtuális vállalat


Beszállítók

Vásárlók

Adatátvitel

Tipikus helyzet

A fő vállalat

A fő beszállítóI-DEAS-t használ

A partnerUnigraphics-ot


A fő vállalatCATIA-t használ

Kisebb beszállítóAutoCAD-et

Kisebb beszállítóSolid Edge-et

Adatátvitel

2

A probléma

• Mindegyik CAD rendszer a sajátadatformátumát használja

• A tervezési adatokat át kell konvertálni az egyik formátumból a másikbaegyik formátumból a másikba


Közvetlen fordítás a CAD rendszerek között

• Minden CAD csomagnak tartalmaznia kell az összes másikhoz fordítót

4 CAD ál 6

I-DEAS Unigraphics

• 4 CAD csomagnál ez 6 fordítót jelent

• 6 CAD csomagnál a fordítók száma már 15!


Pro/EngineerCATIA

Adatátvitel

Adatátviteli szabványok

• A probléma megoldása érdekében a CAD adatok cseréjére több szabványt is kifejlesztettek

• A CAD rendszerek ezen szabványos• A CAD rendszerek ezen szabványos formátumok egy részét képesek beolvasni, ill. kiviteli formátumként használni


Az adatszabványok fejlődési folyamata

Interfészek

CAD/CAD CAD/CAM

Szabványosítási szervezet

Nemzeti és európai Nemzetközi ISO

IGESPDES ANSI (USA) Termék adatszerkezet


PDDI

SET

VDA/FS

CAD*I

CIM-OSA

EDIF

PDES ANSI (USA)

AFNOR (France)

DIN (Germany)

ESPRIT (EEC)

ESPRIT (EEC)

Termék adatszerkezet

STEP

(Teljes adatmodell)

USA Electronics Industry ???

Adatátvitel

Adatszabványok

• IGES: Initial Graphics Exchange Specification– Napjaink gépészeti szabványa

• PDDI: Product Definition Data Interface– a US Air Force fejleszttette ki

• PDES: Product Data Exchange Specification

• SET: Standard d’Echange et de Transfer– francia fejlesztés a CAD/CAM adatátvitelre

• VDA/FS: Verband der Automobilindustrie– német autóipari szabvány, olyan 3D‐s görbékre és felületekre, amiket az IGES nem kezel


Adatszabványok

• CAD*I: egy EEC kezdeményezés

• EDIF: Electronic Data Interface

– az USA elektronikai iparának CAD szabványa, amelyarra törekszik, hogy bekerüljön a PDES‐be

• STEP: Standard for Exchange of Product Definition Data

– nemzetközi szabvány, amelynek jó esélye van azáltalános elfogadottságra


3

A jelenlegi helyzet

• Az IGES‐el történő fordítás megbízhatatlan– A geometria romolhat

– Sok utólagos módosítás, rendbetétel szükséges

• A STEP‐el való fordítás nem terjedt el széles kö bkörben– A STEP fordítók csak az utóbbi időben érhetők el

• A létező átviteli lehetőségek adatvesztéssel működnek a– Paramétereknél és kényszereknél

– Sajátosságoknál és a történet fánálSzámítógépes géptervezés 13Adatátvitel

Rövid távú megoldások

• A probléma megoldása érdekében több vállalat egyetlen CAD rendszert szabványosított

• Ford

– Minden beszállító az I‐DEAS‐t használjaj

• Chrysler

– Minden beszállító a CATIA ‐t használja

• General Motors

– Minden beszállító a Unigraphics ‐ot használja


Új probléma a beszállítóknak

• Ha valaki mindhárom autógyártóval üzleti kapcsolatba akar kerülni használnia kell az I‐DEAS‐t, a Unigraphics‐ot és a CATIA‐t is!

• A kisebb vállalatok ezt nem engedhetik meg• A kisebb vállalatok ezt nem engedhetik meg maguknak

• Jobb megoldás megbízható adatátviteli szabványok kifejlesztése, semleges felülettel (neutral interface)


Semleges felület

CAD 1 CAD 2 CAE 1 CAE 2


Semleges interfész

CAPP PP&C CAM CAQ

Adatátvitel

Követelmények az Interfész‐el szemben

• Legyen képes kezelni az összes gyártási adatot

• Ne legyen információvesztés(őrizze meg a jelentés‐tartalmat a konvertálás alatt)

• A rendszer hatékonyan legyen képes kezelni a gyártás követelményeit

• A rendszer legyen nyitott, tegye lehetővé a bővítést vagy szűkítést


További követelmények

• A rendszer legyen illeszthető más szabványokhoz

• Legyen független a számítógép‐kiépítettségétől

• Tegye lehetővé hogy a szabványból alkalmazás‐orientált részleteket lehessen felhasználni, a költségek csökkentése érdekében

• Az interfész felfele és lefele is legyen kompatibilis

• Teszteléssel kell ellenőrizni a hatékonyságot


4

IGES (Initial Graphics Exchange Specification)

• ASCII fájl formátumú

• Sok 2D‐s és 3D‐s CAD entitást tartalmaz

• 1980 óta számos változat jelent meg

• Széles körben elterjedt


Problémák az IGES‐el

• Sok kompatibilitási hiányosság

• Megbízhatatlan fordítás, főleg bonyolultabb geometria esetén

• Nincs egyértelmű információ a modellezési alapokról

• Hiányos támogatás a hasonlóság ellenőrzésben


STEP(Standard for Exchange of Product Definition Data)

• Egy szabályos modellt használ az adatátvitelre

• Az információ átadására az EXPRESS nyelvet használja

• Az EXPRESS a Pascal, a C, és más nyelvek elemeiből áll

A d ttí k é t ktú ák d fi iálá á• Az adattípusok és struktúrák definiálására szerkesztéseket tartalmaz, az adat feldolgozásra viszont nem

• Az EXPRESS egyértelmű módon írja le a geometriát és egyéb információkat egy szabványban


A STEP felépítése

2. réteg: Erőforrás információs modellek

3. réteg: Alkalmazási protokoll

sági

tesz

tek

enőr

zése

kSzámítógépes géptervezés 22

1. réteg: Megvalósítási módszerek(EXPRESS)

Fizikai fájlok

Has

onló

sés

elle

Adatátvitel

A STEP felépítése

• Bevezetés

• Leírás módszerek

• Megvalósítási módszerek

• Hasonlóság tesztelési módszertan és szerkezet• Hasonlóság tesztelési módszertan és szerkezet

• Integrált erőforrások

• Alkalmazási protokollok

• Tartalmi teszt sorozat

• Alkalmazásra értelmezett szerkesztések


A STEP helyzete

• A STEP‐et több évig fejlesztették és ez továbbra is folytatódik

• Több mint egy tucat STEP részletet nemzetközi szabványokként hagytak jóvánemzetközi szabványokként hagytak jóvá

• Továbbiak állnak fejlesztés alatt


5

Egyéb szabványok

• Szabványok műszaki dokumentációkhoz

• Szabványok képekhez

• Internet és Web szabványok


CALS (Continuous Acquisition and Life‐cycle Support)

• Jelentése: Folyamatos beszerzés és életciklus támogatás

• Az USA Nemzetvédelmi Minisztériuma megbízásából fejlesztették kimegbízásából fejlesztették ki

• Formátumokat ír elő műszaki adatok tárolására és cseréjére

• Középpontban a műszaki publikációk állnak


Fontos CALS szabványok

• SGML (Standard Generalized Markup Language)– Dokumentum leíró nyelv

– Elkülöníti a tartalmat a szerkesztéstől (formázás)

– Címkéket használ a címek, a bekezdések, a fejezetek, stb. külö bö t té émegkülönböztetésére

– A HTML is az SGML‐en alapul

• CGM (Computer Graphics Metafile)– Rajzok és illusztrációk vektoros fájl formátuma

• IGES– Ugyancsak a szemléltetés eszköze


Bitképek általános formátumai

• Szabvány

– Joint Photographic Expert Group (JPEG)

• Védjegyek

G hi I t h F t (GIF)– Graphics Interchange Format (GIF)

– Windows bitmap format (BMP)

– Zsoft file format (PCX)

– Tagged Image File Format (TIFF/TIF)

– Targa file format (TGA)


Web és Internet szabványok

• HTML (Hypertext Markup Language)

– Web oldalak készítésére használják

– Az SGML‐re épül

• VRML (Virtual Reality Modelling Language)

– 3D‐s interaktív környezetek leírására alkalmas szabvány

– Web böngészővel lehet letölteni és megjeleníteni

– Alkalmas a CAD adatok közzétételére


Más CAD fájl formátumok

• DXF

– Az AutoDesk (AutoCAD) által kialakított szabvány

• STL

– A sztereolitográfiában használt 3D‐s bemeneti fájl formátum

• SAT

– Az ACIS‐alapú CAD rendszerek térfogati modellezésre használt fájl formátuma


01 történet [kompatibilitási mód] · öntészeti modul • cipőtervezés • formatervező •...

Documents