CAD, standardy, rozdělení, možnosti, formáty sdílení dat, překladače

Existuje velké spektrum možných konstrukčních datových vstupů do strojírenské výroby - od papírových výkresů až po elektronická CAD data sestav konstrukčních celků. Jak je to s CAD standardy? Jaké je rozdělení konstrukčních CAD softwarů? Jaké jsou jejich možnosti pro strojírenskou výrobu? Existují univerzální formáty sdílení CAD konstrukčních dat? Existují softwary na převody různých CAD formátů na CAD formáty, které lze v konkrétní strojírenské výrobě načítat a zpracovávat do NC programů a operačních průvodek? Pokusme se najít odpovědi na tyto otázky.

Hlavním úkolem externího překladače je otevřít a přeložit CAD data do formátu, který umí moje firemní CAD, nebo CAM systémy načíst.

Ve strojírenské výrobě se setkáváme s formáty konstrukčních CAD dat, která je potřeba sdílet, a to jak v rámci jedné firmy, tak mezi firmami. Poněvadž výrobci konstrukčních CAD systémů nepracují na unifikovaném společném jádru, existují v podstatě tři způsoby přenosu dat z jednoho CAD systému do druhého. Jsou to:
 - přímý export/import v CAD systému, 
 - přenos pomocí formátů výměny dat, 
 - využití externích překladačů.

To samé platí pro přenosy dat z CAD systému do CAM systému, tedy z oddělení konstrukce do oddělení technologie přípravy výroby. Některé CAD, ale i CAM systémy využívají přímý export/import, tedy možnost načítat a ukládat soubory pomocí příkazů Soubor Uložit/Soubor Otevřít. CAD systémy toto většinou umožňují pouze pro soubory vytvořené v CAD systémech postavených na stejném konstrukčním jádru, nebo pro soubory vytvořené v sesterských CAD systémech. Jako řešení pro přímé načítání bez ztráty dat u CAD/ CAM systémů volí jejich výrobci nákup modulů od jiných výrobců do vlastních CAD/CAM aplikací. Problémy se sdílením a výměnou dat byli výrobci CAD systémů nuceni řešit pomocí formátů výměny dat. Základní formáty výměny dat jsou DXF (Drawing Exchange Format), IGES (Initial Graphics Exchange Specification), STEP AP203 a AP214 (Standard for the Exchange of Product Model Data, Mechanical CAD systems), SAT (ACIS/SAT), Parasolid XT a VDA-FS (Verband der Automobilindustrie - Flächenschnittstelle). Jejich detailní popis lze najít na internetových stránkách: http://www.designtech.cz/c/cad/sdileninavrhovych- dat.htm a http://en.wikipedia. org/wiki/CAD_data_exchange.

Důležitým předpokladem využití přenosu pomocí formátů výměny dat mezi dvěma firmami je nutnost, aby jejich CAD systémy podporovaly alespoň jeden společný formát výměny dat. V důsledku značné odlišnosti CAD systémů není přenos dat prostřednictvím formátů výměny dat stoprocentní a při převodech vznikají nepřesnosti. Ve 2D výkresech jsou to například: změna formátování textů, jazykové kódování. Ve 3D plošných modelech jsou to: nespojité plochy, „trhliny“, ztráta dat o dírách a další nepřesnosti závislé na nastavení při ukládání do základních formátů výměny dat, např. do IGES. Největším problémem při přenosu pomocí formátů výměny dat je ztráta historie, tedy ztráta „cesty”, kterou musel konstruktér „ujít” k finálnímu modelu, a tím nemožnost udělat potřebnou konstrukční změnu. V poslední době se setkávám stále častěji s využitím externích překladačů při přenosu dat z jednoho CAD formátu do druhého. Existují různí výrobci externích překladačů. Jako příklad uvedu produkt TransMagic (www.transmagic.com), který je využíván jako samostatná aplikace, ale i jako „plug in, zásuvka“ do CAD konstrukčních systémů. Hlavním úkolem externího překladače je otevřít a přeložit CAD data do formátu, který umí moje firemní CAD nebo CAM systémy načíst. V případě, že jsou data poškozená, musí být externí překladač schopen poškozené části zanalyzovat a navrhnout opravu a následně vše opravit. Pomocí TransMagic lze i CAD data (sestavy i jednotlivé modely) otevřít, dělat řezy a další operace nutné ke kvalitnímu odhadu pro zpracování nabídek bez toho, že by bylo nutné mít jiný CAD systém.

Závěrem ještě musím zmínit, že existuje mnoho výrobních strojírenských provozů, kde je vstupem do výroby jen faxová kopie výkresu, který byl určitě vygenerován na základě modelu, ale do kooperační výroby se dostává pouze kopie. V těchto případech nezbývá než si konstrukční část udělat znovu. Tento seriál si neklade za cíl poučovat, ale otevírat oči. Jedná se o subjektivní vyjádření autora, aktivně působícího v oboru CNC obráběcích strojů od roku 1997, v oblastech CAD/ CAM softwaru, obsluhy CNC řídicích systémů, NC programování a seřizování výroby. Vaše otázky, připomínky i nápady lze průběžně konzultovat na http://www.techtydenik.cz/forum, v sekci CAD/CAM. Na tomto fóru je i téma týkající se zdrojů informací a odkazů na zajímavé příspěvky k seriálu na internetu.
Vlastimil Staněk