capitulo 14 cad_cam (traducción)

7/21/2019 Capitulo 14 Cad_cam (Traduccin)

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CAPITULO 14.- Normas para la Comunicacin entre los Sistemas.

En el captulo 8 y 11, se demostr que los programas de aplicacin, por ejemplo, los de la

generacin de mallas de elementos finitos o la generacin de la trayectoria de la herramienta NC

requiere una descripcin del producto o los datos de definicin de producto como su entrada. Hay

bsicamente dos tipos de datos de definicin de producto. Uno contiene los datos de un dibujo y

por lo tanto se compone de los datos del vector de lneas (lneas continuas, lneas de puntos,

lneas de centro, lneas de cota y lneas de extensin) y anotacin de datos para los valores de

dimensin, notas y smbolos en el dibujo. El otro tipo de datos de definicin de productos consiste

en una representacin del modelo slido con algunas anotaciones de datos asociados. Por lo

tanto, los datos de definicin de productos suelen ser importados desde un sistema CAD, ya sea a

partir de un sistema de diseo asistido por ordenador o un sistema de modelado slido. Sin

embargo, como sealamos en los captulos 4 y 5, todo el diseo de la tienda de sistemas CAD da

como resultado los datos de definicin de producto en sus propias estructuras de datos especfica

del sistema. stos pueden ser incompatibles con el formato de entrada requerido del programa de

aplicacin que se utilizar, por lo tanto un problema de comunicacin de datos a menudo surge

cuando dos o ms de los sistemas CAD / CAM / CAE estn ligados entre s para formar unaaplicacin que comparte datos comunes de hecho, siempre existe la necesidad de unir varios

sistemas, ya sea internamente dentro de una sola organizacin o externamente como en el caso

de los fabricantes subcontratados o proveedores de componentes.

Para resolver este problema de comunicacin para sistemas de pares de sistema operativo, es

necesario traducir los datos de definicin de producto de un sistema en una forma que el otro

sistema se puede utilizar, y viceversa. Para facilitar la traduccin sin el desarrollo de programas de

traductor para todos los pares de los sistemas CAD / CAM / CAE, varios formatos estndar para el

almacenamiento de datos de definicin de producto se han propuesto. Revisamos brevemente los

formatos estndares tpicos en este captulo.

14.1 Mtodos de Intercambio de Datos de Definicin de Producto.

Diferentes sistemas CAD / CAM / CAE tienen diferente estructura para sus datos de definicin de

producto, por lo que es necesario para convertir los datos de definicin de producto de un sistema

para ajustarse a la estructura si el otro sistema con el fin de transferir los datos. Se necesita otro

traductor para transferir los datos en la direccin opuesta entre los mismos sistemas. Por lo tanto,

necesitamos dos traductores para cada par de sistemas. Como se ilustra en la figura 14.1, las

flechas de doble direccin para cada par de sistemas implican dos traductores. Estos traductores

entre cada par especfico de los sistemas se llaman traductor directo. Si tenemos n diferentes

sistemas, tenemos un proporcionar n (n-1) traductores porque hay n (n-1) / 2 pares de sistemas.

Por ejemplo, tenemos que desarrollar 90 traductores para el intercambio de datos entre sistemas

de 10. Por lo que este mtodo de traduccin directa requiere demasiados traductores para ser

prctico, en muchos sistemas tienen que ser considerados. Por otra parte, la adicin de un sistema

a los sistemas n existentes requerira escritura traductor 2n al traductor adicional.

Sin embargo, tambin podemos lograr el intercambio de datos mediante la introduccin de una

estructura de base de datos neutral, llamada un archivo neutral, cosa que es independiente de los

sistemas CAD / CAM / CAE existentes o futuros. Esta estructura acta como un intermediario y un

centro de coordinacin de la comunicacin entre las diferentes estructuras de bases de datos de


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los sistemas CAD / CAM / CAE. Por tanto, cada sistema tendr su propio par de procesadores para

transferir datos hacia y desde este formato de archivo neutro. El traductor que transfiere datos

desde el formato de base de datos de un sistema dado al formato neutro se denomina un pre-

procesador, mientras que el traductor que transfiere datos en la direccin opuesta se conoce

como un post-procesador. Por lo tanto, se requiere un total de procesadores de 2n para n

sistemas para estar en comunicacin, y slo dos procesadores necesitan ser aadidos cada vez quese introduce un nuevo sistema. En otras palabras, este enfoque indirecto no sufre de la desventaja

de requerir un nmero creciente de programas a ser escrito, como en el caso del enfoque directo.

Esta es la razn principal por la que se acepta el enfoque indirecto como mtodo de cambio tpico

entre los diferentes sistemas, aunque tiene algunas desventajas en relacin con el enfoque

directo. Es decir, traductores directos ejecutan ms rpidamente traductores indirectos

bronceado, y y los archivos de datos que producen son tan pequeos el archivo neutral creada por

un sistema especfico debido a su carcter general. Cuando transferimos datos de definicin de la

produccin a travs de un archivo neutral, algunos datos usualmente se pierden, especialmente la

informacin caracterstica de rboles y las limitaciones en los sistemas de modelado paramtrico.

Introducimos tres formatos tpicos del archivo neutral en este captulo: la especificacin deExchange grficos inicial (IGES), dibujo de formato de intercambio (DXF) y estndar para el

intercambio de datos del modelo de producto (STEP), en la actualidad, IGES es el formato ms

popular del archivo neutral, y DXF es un formato utilizado principalmente para el intercambio de

datos de dibujo. STEP es el formato de datos estndar que se utiliza para almacenar todos los

datos relevantes para todo el ciclo de vida de un producto, incluyendo el diseo, anlisis,

fabricacin, control de calidad, pruebas y mantenimiento, adems de los datos de definicin de

productos simples, en la actualidad, los sistemas CAD, que utiliza para apoyar el formato IGES, se

estn moviendo hacia el uso de STEP.

14.2 Especificacin de intercambio de grficos inicial.

En 1979, un comit tcnico formado por la compaa Boeing, la compaa General Electric, y la

entonces Oficina Nacional de Normalizacin (ahora Instituto Nacional de Estndares y Tecnologa)

se le asign la tarea de desarrollar un mtodo de intercambio de datos en virtud de la Fuerza

Area de EE.UU. informtico integrado - programa manufactura asistida (ICAM). Como resultado

de este esfuerzo, IGES, la versin 1.0 se public en enero de 1980. Se convirti en un estndar de

American National Standards Institute (ANSI) en septiembre de 1981.

IGES fue el primer formato de intercambio estndar desarrollado para hacer frente a la necesidad

de comunicar los datos de definicin de productos entre los sistemas diferent / CAD CAM / CAE. La

primera versin de IGES tenan como objetivo implcito en los sistemas CAD / CAM / CAE de los

1970 y principios de 1980; es decir, se dirigen principalmente al intercambio de dibujos, las

revisiones recientes han ampliado los tipos de datos para el intercambio. Por ejemplo, la versin

2.0 es compatible con el intercambio de datos de elementos finitos y los datos de placas de

circuito impreso, la versin 3.0 mejora las capacidades de macros definidos por el usuario que son

esenciales para el intercambio de las bibliotecas de piezas normalizadas, la versin 4.0 es

compatible con el rbol CSG de combustibles slidos, y versin 5.0 handls los datos B-rep de

slidos.


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Un archivo IGES se compone de seis secciones, que deben aparecer en el siguiente orden. Bandera

(opcional), Start,, la entrada global de directorio (DE), los datos de parmetros (PD), y terminar,

como se ilustra en la figura 14.3. Los caracteres de identificacin para estas secciones,

respectivamente, son S, G, D, P y T, como se muestra en la columna 73 de cada registro en la figura

14.4. Un registro es una lnea que cuenta con 80 caracteres. Figura 14.4 Ilustracin un archivo IGES

correspondiente al dibujo se muestra en la figura 14.5.

La seccin de bandera se usa slo con el ASCII comprimido y formantes binarios. Datos IGES en un

archivo se pueden representar de dos formantes: ASCII y binarios. El formato ASCII se compone de

dos tipos: a longitud fija de registro de 80 caracteres, como se muestra en la Figura 14.4, y una

forma comprimida. La forma comprimida es simplemente como archivo ASCII comprimido

eliminando los espacios de los registros. Un Descripcin detallada de la forma de comprimido se

presenta en Zeid (1991). La forma de archivo binario es una representacin binaria de flujo de bits

de los datos en el formato de longitud fija de registro. Para identificar el archivo como ASCII

comprimido, el carcter C se almacena en la columna 73 de la seccin de la bandera, la bruja es un

solo registro (lnea) que precede a la seccin Inicio. En el formato de archivo binario, el primer

byte (8 bits) de la seccin de la bandera tiene la letra ASCII B como el identificador de archivos.Tenga en cuenta que la seccin de la bandera no aparece en la figura 14.4, ya que muestra un

archivo IGES en el formato de longitud fija de registro.

La seccin inicial proporciona una descripcin legible del archivo, como el sistema de envo que

gener los datos originales, la pre-procesador, y el producto que se describe. En la Figura 14.4, los

registros con el S carcter de la columna 73 pertenecen a la seccin Inicio.

La seccin global incluye informacin que describe el pre-procesador y la informacin necesaria

para el post-procesador para interpretar el archivo. Algunos de los elementos especificados en

esta seccin son:

* Los caracteres utilizados como delimitadores cmo influye entradas individuales y entre losregistros (comas y puntos y comas se utilizan, respectivamente, en la figura 14.4)* el nombre del

archivo IGES s

* El nmero de dgitos significativos en la representacin de los nmeros enteros y nmeros de

punto flotante en el sistema de envo

* La fecha y hora de la generacin de archivos

* La escala espacio modelo

* Las unidades de modelo

* La resolucin mnima y mxima valores de coordenadas y

* El nombre del autor del archivo y organizacin

La seccin de entrada de directorio es una lista de las todas las entidades, junto con algunos de sus

atributos. En un archivo IGES, todos los datos de definicin de producto se expresan como una

lista de las entidades de las entidades geomtricas predefinidas, como lneas, curvas, planos y las

superficies y entidades de anotacin como notas y valores de dimensin. Cada entidad se le asigna


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un nmero de entidad especfico. La figura 14.6 muestra las entidades geomtricas definidas en

cada versin IGES 4.0. La entrada para cada entidad ocupa dos registros de 80 caracteres que se

dividen en un total de veinte campos de 8 caracteres. La primera y la undcima (inicio del segundo

registro de cualquier entidad determinada) campos contienen el nmero de tipo de entidad. El

segundo campo contiene un puntero al registro en la seccin de datos de los parmetros en los

que se almacenan los datos reales que definen la entidad. Este puntero es simplemente el nmerode secuencia del registro correspondiente en la seccin PD. Los campos restantes se utilizan para

almacenar los atributos, como fuentes de lnea, nmero de capas, la matriz de transformacin,

grosor de lnea y el color. La seccin de datos de parmetros contiene los datos reales que definen

cada entidad incluida en la seccin de entrada de datos. Por ejemplo, una entidad de lnea recta

est definida por las seis coordenadas de sus dos puntos finales. Si bien cada entidad siempre

tiene dos registros en la seccin de DE, el nmero de registros necesarios para cada entidad en la

seccin PD vara de una entidad a otra y depende de la cantidad de datos necesarios. Los datos de

parmetros se colocan en formato libre en las columnas 1 a 64. El delimitador parmetro

especificado en la seccin Global se usa para separar los parmetros, y tambin delimitador

especificado el registro en la seccin Global se usa para terminar la lista de parmetros. Por lo

general, las comas se utilizan como delimitadoras de los parmetros y puntos y comas se utilizancomo delimitadores de registro. Columnas 66 a la 72 en todos los registros de la DP contener el

puntero tiene nmero de secuencia de la primera de los dos registros de cada entidad en la

seccin de DE. Columnas 74 a 80 contienen el nmero de secuencia de su propio rcord. La

seccin Terminar contiene un nico registro que especifica el nmero de registros en cada una de

las cuatro secciones anteriores para fines de comprobacin.

Los siguientes problemas se presentan en la prctica cuando-procesadores y post procesadores se

utilizan con IGES como un formato de archivo natural. El primer problema se produce cuando la

representacin de datos interna de una entidad en un sistema es diferente de la de la misma

entidad en IGES. Por ejemplo, un arco circular muchos ser definido por un centro, un radio, y

empezando y terminando ngulos en un sistema particular, pero el mismo arco se define por uncentro, un punto de partida, y un punto final en IGES. Por lo tanto una conversin utilizando la

ecuacin paramtrica de arco debe ser realizada por el procesador designado IGES. Tal conversin

debe hacerse dos veces - desde y hacia IGES-y en cada caso los datos de arco estn sujetos a

truncamiento y errores de redondeo. El segundo problema es ms grave y se produce cuando una

entidad no se admite especficamente y por lo tanto se debe convertir a la entidad ms cercana

disponible. Este problema se produce frecuentemente en la comunicacin de datos entre dos

sistemas a travs de IGES si los procesadores en un sistema de apoyo a una versin diferente de

IGES de las del otro sistema. El ejemplo tpico es la prdida de informacin de smbolos, si bien

uno de los sistemas utiliza una versin anterior de IGES no apoyar macros.

14.3 FORMATO DE DIBUJO DE INTERCAMBIO.

Archivos de formato de intercambio de dibujos (DXF) fueron desarrollados originalmente para dar

a los usuarios la flexibilidad en la gestin de los datos y la traduccin de los dibujos de AutoCAD en

los formatos de archivo que pueden ser ledos y utilizados por otros / CAM / CAE CAD. Debido a la

popularidad de AutoCAD, DXF se convirti en el estndar de facto de intercambiar archivos de

dibujo CAD para casi todos / CAM / CAE CAD. De hecho, casi todos los sistemas CAD / CAM / CAE

de reciente introduccin tiende a proporcionar traductores hacia y desde el archivo DXF.


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Un archivo DXF es un archivo de texto ASCII y se compone de cinco secciones: cabecera, Mesa, de

bloque, de la entidad, y terminar. La seccin de encabezado describe el entorno de dibujo de

AutoCAD que exista cuando se cre el archivo DXF. La seccin de la tabla contiene informacin

sobre los tipos de lnea, capas, estilos de texto y puntos de vista que muchos han sido definidos

como un grupo. As, la seccin de bloque es equivalente a la definicin de una lista de visualizacin

en el captulo 3. Los datos especficos de cada entidad de un bloque se almacenan en la seccinEntidad correspondiente inmediatamente despus de la seccin de bloque. La seccin de la

entidad es la parte principal del archivo DXF, con todas las entidades del dibujo en l se describe.

Finalmente, la seccin de terminar indica el final del archivo. Una descripcin detallada de estas

secciones se presenta en Jones y Martin [1989].

Similar a la de los archivos IGES, el repertorio de las entidades utilizadas en archivos DXF se ha

ampliado con la introduccin de las nuevas versiones de AutoCAD. Un archivo DXF creado por una

versin superior de AutoCAD no puede ser ledo por otros sistemas basados en una versin

inferior de DXF.

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