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發(fā)表于 2011-10-14 12:31:51
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IGS與Step的格式比較
' Q+ _3 W8 `9 b9 Q$ G0 N一,、通過國際標(biāo)準(zhǔn)的中間格式:
. f3 \/ E. C! E0 v 1 、初始圖形交換規(guī)范IGES 初始圖形交換規(guī)范(IGES:Initial Graphics Exchange Specification)是美國國家標(biāo)準(zhǔn)局和工業(yè)界于1975年共同制定并實(shí)施的,。CATIA V5提供的IGES接口(IGI:CATIA IGES Interface)可以幫助多個(gè)CAD/CAM系統(tǒng)并存的制造企業(yè)通過IGES中性數(shù)據(jù)格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,。該實(shí)用程序支持IGES V5.3版本,并具有IGES元素名字和CATIA V5幾何元素標(biāo)識(shí)之間的名字匹配管理功能,,能夠處理3D線架元素,、曲面和剪載曲面元素、等距偏置曲線,、表皮和表皮邊界,、二次曲線和顏色。轉(zhuǎn)換完成后,,同時(shí)產(chǎn)生一個(gè)HTML格式轉(zhuǎn)換報(bào)告,。設(shè)計(jì)人員可以在兩個(gè)完全不同的系統(tǒng)之間直接進(jìn)行可靠的雙向數(shù)據(jù)交換,也可以自動(dòng)存取IGES文件,。
9 H% {1 v1 P+ V2 W 2,、產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)STEP 1983年12月,國際標(biāo)準(zhǔn)化組織所屬技術(shù)委員會(huì)TC184(工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)委員會(huì))下的“產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)外部表示”(External Representation of Product Model Data)分委會(huì)SC4所制定的國際統(tǒng)一CAD數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn):產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)(STEP:Standard for the Exchange of Product Model Data),,到1994年已完成了其中12個(gè)分號(hào)標(biāo)準(zhǔn),。CATIA V5配備的STEP核心接口(STI:CATIA SETP Core Interface)能自動(dòng)識(shí)別STEP文件類型,支持幾何體和裝配結(jié)構(gòu),,并能夠輸入,、輸出拓?fù)潢P(guān)系(如實(shí)體、殼體類零件),。允許設(shè)計(jì)人員交互式地以STEP AP203和STEP AP214數(shù)據(jù)格式讀寫數(shù)據(jù),。
" ~) w/ a6 ?7 t; `8 Z8 Q 3、兩種標(biāo)準(zhǔn)的比較 初始圖形交換規(guī)范(IGES)是一套美國國家標(biāo)準(zhǔn),,它使得圖形和基本的幾何數(shù)據(jù)可以在繪圖和造型系統(tǒng)之間交換,。然而,幾何交換僅僅是數(shù)據(jù)交換的一部分,,產(chǎn)品數(shù)據(jù)涵蓋許多圖形和幾何以外的東西,。因此,急需一種不依賴于任何系統(tǒng)的機(jī)制,,它能夠描述產(chǎn)品整個(gè)生命周期內(nèi)的產(chǎn)品數(shù)據(jù),。基于上述需求,,開發(fā)了產(chǎn)品模型數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)(STEP),,用于產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換和共享的國際標(biāo)準(zhǔn),。
# f. h9 w. K* P/ ` 相對(duì)而言,IGES在幾何數(shù)據(jù)的處理方面取得了很大的成就,。熟悉IGES的用戶亦逐漸轉(zhuǎn)換到STEP標(biāo)準(zhǔn),。在幾何方面STEP不遜色于IGES,并且在其它方面提供了更加廣泛的應(yīng)用,,由此可知,,從IGES轉(zhuǎn)移到STEP是一個(gè)明智的選擇。GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心(General Motors STEP Translation Center)對(duì)IGES和STEP在曲面交換方面進(jìn)行了一項(xiàng)重大研究,,調(diào)查結(jié)果如下,。
6 u. `) b$ n( x" v8 N% Q 在美國,GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心主要從事以下IGES和STEP曲面交換: % ]" e- j7 y& N/ W2 |7 n
● UG到CATIA
1 A3 W# V3 u. n6 W! O. s● CATIA到UG
1 C s9 ]* @7 @, T5 b7 P6 D8 K● UG到Pro/ENGINEER % R1 ?- V' M7 W, N! ~
● Pro/ENGINEER到UG
! C! l: ]+ m- B- E" N' L# A Y 他們對(duì)STEP商用產(chǎn)品和IGES商用產(chǎn)品作了比較,。首先對(duì)一些零件進(jìn)行了測試,,以驗(yàn)證沒有曲面偏差(控制頂點(diǎn)數(shù)組,、曲線測量,、個(gè)別曲面分析)。如下頁圖1所示,,使用相同的零件比較STEP/IGES兩種方法的處理流程,。
2 e b* a/ w" v: G4 { GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心使用商用STEP和IGES產(chǎn)品共進(jìn)行了43次測試。對(duì)于任何一個(gè)產(chǎn)品都沒有進(jìn)行調(diào)整,。本次研究主要集中在曲面的個(gè)數(shù),、未成功的曲面、整個(gè)曲面面積和文件大小上,。0 B2 H# S# j& H4 P/ Z7 R0 [) A
● 從UG到CATIA的11次交換,,采用STEP的成功率為99%,而采用IGES的成功率只有69%(從UG到CATIA的轉(zhuǎn)換使得文件變大是一個(gè)題),;$ [# }6 Z5 _( _8 c G
● 對(duì)于從CATIA到UG的9次交換,,采用STEP的成功率為99%,而采用IGES的成功率僅有66%,; ( A/ m3 v9 X) v+ q
● UG到Pro/ENGINEER的轉(zhuǎn)換使得文件變大是一個(gè)問題,,但是采用STEP轉(zhuǎn)換后的文件遠(yuǎn)比采用IGES轉(zhuǎn)換的文件要小),; ' f, E" F9 T8 ~$ Y
● 從Pro/ENGINEER到UG的12次交換,,采用STEP的成功率為100%,而采用IGES的成功率只有98%(文件的大小不是問題),。' [ q P/ s$ P
主管曲面和線框數(shù)據(jù)測試的汽車行業(yè)行動(dòng)小組(AIAG)負(fù)責(zé)從事較早的IGES/STEP對(duì)比測試,。該測試涉及到UG、Pro/E,、CATIA和CADDS5等幾個(gè)CAD系統(tǒng)的最新商用版本,,AIAG使用文件大小,、面(face)的個(gè)數(shù)、曲面的個(gè)數(shù)和曲面面積作為測試依據(jù),。他們共進(jìn)行了61次數(shù)據(jù)交換的測試,,其中37次交換后的曲面面積是可度量的。在大約60%的實(shí)例中,,STEP 提供更好的交換機(jī)制,;有8%的實(shí)例,STEP和IGES提供相同的結(jié)果,;32%的實(shí)例,,IGES比STEP交換的效果要好一些。平均地講,,IGES轉(zhuǎn)換后的文件更大一些,。總的來說,,AIAG檢驗(yàn)過的STEP實(shí)施效果要優(yōu)于相應(yīng)的IGES實(shí)施,。
) g. d* m" M# P2 p- r1 n L4 e( ]2 C 由GM公司的STEP轉(zhuǎn)換中心和AIAG倡導(dǎo)的對(duì)比測試,說明了在線框和曲面方面STEP功能強(qiáng)大,,匹配并超過了IGES的功能,。采用STEP進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的公司可以,
! x! s- o& D( G6 b; @0 K. `+ V* N● 控制不同的產(chǎn)品版本并且管理所作的更改
8 N: g# A2 o4 T/ Z● 共享跨行業(yè)和跨產(chǎn)品生命周期的信息 # F' p6 _3 F8 B
● 交換實(shí)體模型和裝配結(jié)構(gòu)
+ b1 Y) u( Y3 h9 b- b* B% X5 t● 更好地利用共享數(shù)據(jù)庫 ! y9 s+ o" x/ o4 M3 e6 Z
● 將產(chǎn)品幾何與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)集成起來
- Q4 o- p* R, s8 Z* b" y4 U 從早期的IGES實(shí)施和應(yīng)用中,,STEP吸取了許多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),,STEP正在成為全球產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的使能器。
. J \5 e: _3 t* B9 j3 S7 e 在歐洲使用STEP進(jìn)行生產(chǎn)的主要目的是轉(zhuǎn)換數(shù)字模型(Digital Mockup)實(shí)體的需求,。在應(yīng)用STEP進(jìn)行生產(chǎn)的公司中,,采用STEP進(jìn)行實(shí)體轉(zhuǎn)換的占78%,另有12%進(jìn)行實(shí)體裝配的交換,。在德國,,ProSTEP為VDA(德國汽車產(chǎn)品協(xié)會(huì))完成了IGES、VDA-FS和STEP AP214關(guān)于曲面模型轉(zhuǎn)換的對(duì)比測試,。六個(gè)CAD系統(tǒng)參加了測試,,測試結(jié)果如下: , _* b- Q7 b g. w
● 99.8%的曲面模型可以成功地采用STEP進(jìn)行轉(zhuǎn)換
1 D# q- r N: z7 u( ~! r% J● 99.5%可以成功地采用VDA-FS進(jìn)行轉(zhuǎn)換 / n( L# P: v" {' I H" L$ g
● 92.6%可以成功地采用IGES進(jìn)行轉(zhuǎn)換, e7 v& `6 n2 u0 L, A
結(jié)果表明,對(duì)于曲面模型的轉(zhuǎn)換,,VDA-FS比IGES的效果要好,。就文件大小而言, VDA-FS 格式創(chuàng)建的文件要比IGES和STEP文件大許多,;STEP文件比IGES文件稍微小一點(diǎn),,而IGES文件比接受系統(tǒng)的本地格式文件小一些。由于VDA-FS文件非常大,所以其處理時(shí)間也比IGES和STEP要長,。STEP的前置處理時(shí)間比IGES稍微短一些,,而IGES的后置處理時(shí)間稍微短一些�,?偟膩碚f,,STEP和IGES的文件大小和處理時(shí)間基本相當(dāng),這些性能指標(biāo)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于VDA-FS,。在德國進(jìn)行的測試表明,,如今STEP已經(jīng)有能力替代VDA-FS。因此,,歐寶(Opel)公司向其供應(yīng)商宣布,,希望供應(yīng)商們今后采用STEP代替VDA-FS作為中性文件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。許多供應(yīng)商都紛紛表示,,自己已經(jīng)計(jì)劃采用STEP,。對(duì)于曲面模型的轉(zhuǎn)換,STEP將是首選,。
$ I4 ?' h' B% d, I4 H) O: K 日本的V-CALS工作組包括JAMA (日本汽車制造協(xié)會(huì)),、JAPIA(日本汽車配件行業(yè)協(xié)會(huì))和IT經(jīng)銷商三個(gè)主要機(jī)構(gòu),他們從1996年5月到1998年3月互相協(xié)同工作,,以支持STEP標(biāo)準(zhǔn)的AP214的開發(fā)工作,。他們還進(jìn)行各種活動(dòng)以促進(jìn)STEP的實(shí)際應(yīng)用,。作為工作組的活動(dòng)之一,,包括20多個(gè)實(shí)例的數(shù)據(jù)交換測試在豐田、尼桑,、馬茲達(dá),、三菱、雅馬哈,、譽(yù)出和Denso等公司內(nèi)部的CAD系統(tǒng)上進(jìn)行,。這些系統(tǒng)主要處理線框和曲面模型,開發(fā)的轉(zhuǎn)換器主要針對(duì)AP203的曲面和線框模型數(shù)據(jù),。目前,,全面驗(yàn)證和測試的結(jié)果表明, 對(duì)于IGES文件達(dá)到90%的成功率,,對(duì)于STEP文件達(dá)到95%的成功率,。同時(shí),測試結(jié)果還表明,,采用STEP 的轉(zhuǎn)換時(shí)間和轉(zhuǎn)換文件大小與采用IGES的效果基本相當(dāng),。4 b. s# Z, @; q5 X# S( j' @1 Z
在澳大利亞,盡管汽車行業(yè)聯(lián)盟會(huì)(FCAI)和汽車產(chǎn)品制造商聯(lián)盟(FAPM)的測試受到一定的限制,他們還是取得了相近的成就,。參與測試的有GM Holden集團(tuán)的兩個(gè)汽車設(shè)計(jì)所和兩個(gè)部件供應(yīng)商,。使用的CAD系統(tǒng)包括ALIAS、CATIA,、CV-CADDS5,、IDEAS、Pro/E和UG,。對(duì)測試?yán)拥难芯勘砻�,,與IGES相比,STEP轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的實(shí)體模型和曲面模型效果要好一些,,并且處理時(shí)間更短,。大多數(shù)的轉(zhuǎn)換過程是針對(duì)AP203的,還有一些是針對(duì)AP214的,。另外,,將會(huì)有一系列更多的測試計(jì)劃在今年底進(jìn)行。這些測試還將擴(kuò)展到工具和模具制造商處進(jìn)行,,他們那里使用的是價(jià)格相對(duì)較便宜的CAD/CAM系統(tǒng),,包括AutoCAD。
7 L ^; A3 C; h N% g- { 綜上所述,,STEP不僅僅在幾何方面不遜色于IGES,,而且還解決了IGES在圖形和幾何以外等許多方面所欠缺的東西。因此,,圍繞STEP進(jìn)行的產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換,,受到了越來越多的歡迎,并且STEP在其它方面提供了更加廣泛的應(yīng)用,,這使得熟悉IGES的用戶亦逐漸轉(zhuǎn)換到STEP上來,。由此可知,從IGES轉(zhuǎn)移到STEP是一個(gè)明智的選擇,,STEP正在成為全球產(chǎn)品數(shù)據(jù)交換的使能器,。
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