3D-Datenaustausch von in CATIA, NX oder ProE erstellten Werkzeugen mit STEP 2014

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Lehrstuhl Konstruktionslehre und CAD 18. September 2013

GTDE Graphical Tool Data Exchange

Werkzeugdatenaustausch 2D, 3D und Merkmale

Evaluierung der praxisgerechten Umsetzbarkeit des 3D-Datenaustausches von

Präzisionswerkzeugen anhand der Beispiele

Stufenbohrer DIN 4003-81 Klemmhalter DIN 4003-90 Schaftfräser DIN 4003-87

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Reinhard Hackenschmidt

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Einleitung und Motivation

 Weit verbreiteter Einsatz von 3D-CAD- Programmen in der Industrie

 Wachsende Bedeutung des Datenaustausches

 Inkompatibilität der nativen Dateiformate der einzelnen Programme

=>Einführung einer einheitlichen Schnittstelle: STEP

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Direkter Konverter oder STEP

Turmbau zu Babel, Brueghel

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Das Anwendungsprotokoll STEP 214

 Ausgelegt für eine hohe Variantenvielfalt

 Teile, Baugruppen, Werkzeuge und Komponenten

 Informationen über die Prozesskette

 Beschreibung kinematischer Vorgänge

 Daten über Oberflächenbeschaffenheiten

 Angaben über Dimensionen und Toleranzen

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Vorgehensweise

 3 Bachelorarbeiten: Grom, Funk, Kuboth

 Durchführung von Datenaustauschen zwischen verschiedenen CAD-

Programmen

 Variation der Systemeinstellungen

 Untersuchung der Ergebnisse

=> Erarbeitung eines Leitfadens zur bestmöglichen Übertragung

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Stufenbohrer nach DIN 4003-81

1. Datenaustauschmodelle

2. Bestmögliche Übertragungen 3. Fehlerverursachende Optionen

4. Optimale Programmeinstellungen 5. Zusammenfassende Übersichten

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Erstellung des Referenzmodells nach DIN 4003

Beispiel:

Stufenbohrer DIN 4003-81

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Datenaustauschmodell NX 7.5

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Datenaustauschmodell CATIA V5 R21

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Datenaustauschmodell

Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 - Einzelteil

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Datenaustauschmodell

Pro/ENGINEER Wildfire 5.0 - Baugruppe

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Untersuchung der Datenübertragung

Bestmögliche Übertragungen

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CATIA V5 R21 → CATIA V5 R21

• Fehlerfreie Übertragung

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CATIA V5 R21 → Pro/ENGINEER WF 5.0

• Fehlerfreie Übertragung

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CATIA V5 R21 → NX 7.5

• Cutterline: teilweise falsche Farbe

• Koordinatensysteme fehlen

• NOCUT falscher RGB-Wert

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NX 7.5 → NX 7.5

• Überflüssige Koordinatensysteme

• NOCUT falscher RGB-Wert

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NX 7.5 → Pro/ENGINEER WF 5.0

• Import als Baugruppe notwendig

• Überflüssige Koordinatensysteme

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NX 7.5 → CATIA V5 R21

• Koordinatensysteme fehlen

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Pro/ENGINEER WF 5.0 →

Pro/ENGINEER WF 5.0 Teildatei

• Cutterline falsche Farbe

• Farbgebung Geometrie fehlerhaft

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Pro/ENGINEER WF 5.0

→ Pro/ENGINEER WF 5.0 Baugruppendatei

• Farbe Cutterline fehlerhaft

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Pro/ENGINEER WF 5.0

→ CATIA V5 R21 Teildatei

●Cutterline falsche Farbe

●Farbgebung fehlerhaft

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Pro/ENGINEER WF 5.0

→ CATIA V5 R21Baugruppendatei

• Farbe Cutterline fehlerhaft

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Pro/ENGINEER WF 5.0

→ NX 7.5 Teildatei

●Cutterline: falsche Farbe und unvollständig

●Koordinatensysteme fehlen

●NOCUT falscher RGB-Wert

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Pro/ENGINEER WF 5.0 → NX 7.5 Baugruppendatei

●Cutterline: falsche Farbe und unvollständig

●Koordinatensysteme fehlen

●NOCUT falscher RGB-Wert

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Untersuchung der Datenübertragung

Fehlerverursachende Optionen

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Optimale Programmeinstellungen

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CATIA V5 R21

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Pro/ENGINEER Wildfire 5.0

• Der Importprofileditor erwies sich als unwichtig

• Beim Import sollte besonderen Wert auf die Ein-

• stellung als Teil- oder Baugruppe zu importieren

• gelegt werden

• Die Exporteinstellungen sollten eingestellt wer-

• den wie hier dargestellt, die Option „Facetten“

• ist dabei optional

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NX 7.5 - Exportoptionen

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NX 7.5 - Importoptionen

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Fehlerverursachende Optionen

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NX Import: Optimieren

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CATIA Export:

auch nicht angezeigte Elemente exportieren

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Ergebnisse der Übertragung nach DIN 4003-90:

Klemmhalter mit Schneideplatte

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Referenzmodell Baugruppe

=> Beispiel NX

DIN 4003-90: Klemmhalter mit Schneideplatte

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Referenzmodell in NX

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(39)

Export aus NX

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Export aus NX

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NX - NX

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NX - NX

→ Zusätzliche Koordinatensysteme

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NX - NX

→ Zusätzliche Koordinatensysteme

(44)

NX - ProEngineer

(45)

NX - ProEngineer

→ Falsche Benennung der Koordinatensysteme

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NX - ProEngineer

→ Falsche Benennung der Koordinatensysteme

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NX - ProEngineer

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NX - ProEngineer

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NX - ProEngineer

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NX - CATIA

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NX - CATIA

→ Koordinatensysteme fehlen

(52)

NX - CATIA

→ Koordinatensysteme fehlen

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NX - CATIA

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NX - CATIA

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NX - CATIA

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Export aus NX

• Geometrie, Farbe und Cutterline werden gut übertragen

• In NX sind zusätzliche Koordinatensysteme vorhanden

• In CATIA werden keine Koordinatensystem übertragen

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Ergebnistabellen

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Ergebnisse der Übertragungen

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Ergebnistabelle Drehmeißel

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Ergebnisse der Übertragung

nach DIN 4003-87: Fräser mit Schneidplatten

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STEP Format und dessen Umsetzung in die 3D-CAD Programme

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Ergebnisse mit manueller Verbesserung

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Zusammenfassung und Ausblick

 Die Geometrie wird fast immer vollständig übertragen

 Andere Merkmale werden oft nur fehlerhaft übertragen

 Fehlerhafte Übertragungen entstehen häufiger beim Import als beim Export

 Eine nachträgliche Optimierung ist möglich

 Eine weitere Verbesserung der Programme im Bezug auf die STEP-Schnittstelle ist

anzustreben

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GTDE e.V. - Graphical Tool Data Exchange

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit