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1、CAD/CAE 集成设计与分析 4- 数据交换规范数据交换规范 产品数据交换规范 uu随着随着CAD/CAMCAD/CAM技术的迅猛开展和推行运用，各技术的迅猛开展和推行运用，各企业都在积极采用企业都在积极采用CAD/CAMCAD/CAM技术。因历史缘由技术。因历史缘由及不同的开发目的，各及不同的开发目的，各CAD/CAMCAD/CAM软件的内部数软件的内部数据记录方式和处置方式不尽一样，开发软件的言据记录方式和处置方式不尽一样，开发软件的言语也不完全一致，因此，语也不完全一致，因此，CAD/CAMCAD/CAM的数据交换的数据交换与共享是目前面临的重要课题。与共享是目前面临的重要课题。808
2、0年代初以来，国外对数据交换规范做了大年代初以来，国外对数据交换规范做了大量的研制、制定任务，也产生了许多规范。如美量的研制、制定任务，也产生了许多规范。如美国的国的DXFDXF、IGESIGES、ESPESP、PDESPDES，法国的，法国的SETSET，德国的德国的VDAISVDAIS、VDAFSVDAFS，ISOISO的的STEPSTEP等。这些等。这些规范都为规范都为CADCAD及及CAMCAM技术在各国的推行运用起技术在各国的推行运用起到了极大的促进作用。到了极大的促进作用。 产品数据交换规范的开展 uuCAD/CAM/CAE系统运用的大量增长 uu出现了以数字方式表示的产品定义数据
3、 uu数据格式专有 uu同一工程中有多种CAD/CAPP/CAM系统uu 运用数据的观念各不一样；经过公用数据格式的文件交换产品 经过公用数据格式的文件交换产品的特点 uu原理简单，转换接口程序易于实现，运转效率较高uu当子系统较多时接口程序增多，编写接口要了解的数据构造也较多uu当一个系统的数据构造发生变化时引起的修正也较多uu这是CAD/CAM系统开展初期采用的方式 经过规范数据格式的文件交换产品信息 经过规范数据格式的文件交换产品信息方式的特点 uu是进展IGES图形数据交换的思想根底uu目的是减少和简化各系统之间数据转换接口程序的编写uu系统的数据传输针对规范的数据格式uu一切的前后置
4、处置程序的编写都非常类似 经过一致的产品模型交换信息 采用一致的产品数据模型方式的特点uu采用一致的数据软件来管理产品数据uu各系统之间可以直接进展信息交换，而不是将产品信息转换为数据，再经过文件来交换uu大大提高了系统的集成性uu这种方式是STEP进展产品信息交换的根底 IGES规范 uu IGES是在美国国家规范局的倡导下，由美国国家规范协会(ANSI)公布的美国规范，是ICAD/CAM系统之间图形信息交换的一种规范。它由一系列产品的几何、绘图、构造和其它信息组成，可以处置CAD/CAM系统中大部分阶段信息，是用来定义产品几何外形的现代交互图形系统 IGES的作用和文件构成 uuCAD/C
5、AM技术在工业界的推行运用，使得越来越多的用户需求把他们的数据在不同CAD/CAM系统之间交换。IGES正是为理处理数据在不同的CAD/CAM间进展传送的问题，它定义了一套表示CAD/CAM系统中常用的几何和非几何数据格式，以及相应的文件构造，用这些格式表示的产品定义数据可以经过多种物理介质进展交换 IGES的作用和文件构成 uu如数据要从系统A传送到系统B，必需由系统A的IGES前处置器把这些传送的数据转换成IGES格式，而实体数据还得由系统B的IGES后处置器把其从IGES格式转换成该系统内部的数据格式。把系统B的数据传送给系统A也需一样的过程。IGES的作用和文件构成uu规范的IGES文
6、件包括固定长ASCII码、紧缩的ASCII及二进制三种格式。uu80个字符，整个文件分为5段。段标识符位于每行的第73列，第7480列指定为用于每行的段的序号。序号都以1开场，且延续不延续，其值对应于该段的行数 IGES描画 uuIGESIGES用单元和单元属性描画产品几何模型。单用单元和单元属性描画产品几何模型。单元是根本的信息单位，分为几何、尺寸标注、元是根本的信息单位，分为几何、尺寸标注、构造、属性等四种单。构造、属性等四种单。IGESIGES的每一单元由两部的每一单元由两部分组成，第一部分条目目录，具有固定和工度；分组成，第一部分条目目录，具有固定和工度；第二部是参数部分，是自在格式，
7、其长度可变第二部是参数部分，是自在格式，其长度可变 uu几何单元包括点、线、圆、二次曲线、参数样几何单元包括点、线、圆、二次曲线、参数样条以及直纹面和旋转面等。标注尺寸单元有：条以及直纹面和旋转面等。标注尺寸单元有：字符、箭头线段和边境限，能标注角度、直径、字符、箭头线段和边境限，能标注角度、直径、半径、直线等尺寸。构造单元用来定义各单元半径、直线等尺寸。构造单元用来定义各单元之间的关系和意义。属性单元是描画产品定义之间的关系和意义。属性单元是描画产品定义的属性。的属性。 开场段 uu代码为S该段是为提供一个可读文件的序文，主要记录图形文件的最初来源及生成该IGES文件的一样称号。IGES文件
8、至少有一个开场记录。全局参数段 uu代码为G主要包含前处置器的描画信息及为处置该文件的后处置器所需求的信息。uu参数以自在格式输入，用逗号分隔参数，用分号终了一个参数。主要参数有：文件名、前处置器版本、单位、文件生成日期、作者姓名及单位、IGES的版本、绘图规范代码等 目录条目段 uu代码为D该段主要为文件提供一个索引，并含有每个实体的属性信息，文件中的每个实体都有一个目录条目，大小一样，由8个字符组成一域，共20个域，每个条目占用两行 实体类型号参数数据构造线型方式层视图变换矩阵标号显示形状号序号实体类型号线权加值颜色参数行计数格式号(保管) (保管)实体标号实体下标序号参数数据段 uu代码
9、为P该段主要以自在格式记录与每个实体相连的参数数据，第一个域总是实体类型号。参数行终了于第64列，第65列为空格，第6672列为含有本参数数据所属实体的目录条目第一行的序号。 终了段 uu代码为T该段只需一个记录，并且是文件的最后一行，它被分成10个域，每域8列，第14域及第10域为上述各段所运用的表示段类型的代码及最后的序号(即总行数)。 STEP规范STEP之前的规范uuIGES ：Initial Graphics Exchange Specification uu1970年后期由美国IPO(IGES/PDES Organization)作为ANSI规范公布uu作为CAD外形数据交换的中间
10、格式，得到最广泛的运用SETuuSET：(Standard DEchange etde Transfert)uu法国开发，1985年作为国家规范发布uu是为理处理初期IGES出现的缺陷为目的而开发的。uuAIRbus Industries 证明非常适用VDA-FS uuVDA-FS(Verband der Automobilindustrie-VDA-FS(Verband der Automobilindustrie-Flachen-Schnittstelle)Flachen-Schnittstelle)uu19801980年代由德国汽车工业结合会年代由德国汽车工业结合会VDAVDA开发开发u
11、u目的与目的与SETSET像同时为理处理初期像同时为理处理初期IGESIGES出现的缺陷出现的缺陷而开发而开发uu主要是用于汽车车体的曲面数据交换问题主要是用于汽车车体的曲面数据交换问题uu在汽车行业获得了相当大的成果在汽车行业获得了相当大的成果DXF uuDXFDXF Data Exchang File or FormatData Exchang File or Format是是AutodeskAutodesk公司开公司开发发的的规规格格uu是是为为了了该该公司开公司开发发的的AutoCADAutoCAD软软件的数据以文本件的数据以文本格式格式进进展展输输出的一种方式出的一种方式uu与以上三
12、个作与以上三个作为为国家国家级别规级别规范化范化组织组织授授权权的的规规范范不同不同uu但由于但由于AutoCADAutoCAD的广泛运用，确立了作的广泛运用，确立了作为为一种一种简简单单的格式而运用于的格式而运用于图图形交形交换换的手段的的手段的坚实坚实位置位置IGES的问题 uu由于对IGES规范的支撑认证制度并未建立所以各个CAD开发厂商分别开发了顺应各自CAD系统的IGES规格版本，只能用于本身的系统数据交换，因此引起了很多的混乱 uu存在不能顺应一些特定的要素转换的情况uu文件内的数据是按照顺序陈列的，因此在对模型文件内的数据是按照顺序陈列的，因此在对模型全部数据进展转换的过程中需求
13、在文件整体范围全部数据进展转换的过程中需求在文件整体范围内进展反复搜索，呵斥处置效率低下内进展反复搜索，呵斥处置效率低下uu开发时没有将文件方式的格式和模型部分的格式开发时没有将文件方式的格式和模型部分的格式独立，都是以文件方式输出，没有规定保证模型独立，都是以文件方式输出，没有规定保证模型的正确形状的方式，所以也就无法断定数据能否的正确形状的方式，所以也就无法断定数据能否正确正确不能正确表达含义的错误模型例uu没有模型的正确定义而呵斥错误uu3点定义的一个圆，但3点在一条直线上uu圆的半径为负值采用中间格式所产生的问题uu转换器的范围，功能，质量方面的问题uu不存在能将CAD系统内部的数据进展100%转换的转换器uu用两个能转换90%的转换器进展数据交换，有能够只能转换81%的数据子集化产生的问题 uu在规范化的过程中为了满足多种要求，需求包含不同的实体及属性，就会对一样的要素、实体，出现不同的版本或选项的对应等变化uu这种情况下，转换器就不能够将全部范围作为规范，只能用子集相对应谢谢大家！谢谢大家！
