یکی از فایل های مهم برای تبادل داده ها در صنعت فایل STEP است در این پست آموزش نرم افزار اتودسک اینونتور با این فایل آشنا می شویم. برای هر کسی که در توسعه محصول، طراحی ماشین آلات، یا حتی مدل سازی معماری مشارکت دارد، درک فایل های STEP بسیار مهم است. نرم افزار اتودسک اینونتور برای احضار (Import) فایلهای STEP بعنوان یک فایل سه بعدی (Single Part) در محیط Part ویا پیکره های مختلف (Solid Body) در محیط Assembly و یا ذخیره سازی آن دارای امکانات ویژه ای است در این پست و پست آموزش بعدی به بررسی انواع فایل های استپ می پردازیم و ویژگیهای آن را بررسی می کنیم سپس کار با این نوع فایل را در نرم افزار اینونتور بررسی می کنیم. نکته بسیار مهم در این پست های آموزش روش تغییر نمایه ها و درخت طراحی یک مدل STEP با یک ترفند ساده است. با این روش نمایه های موجود را یک قطعه STEP را که در درخت طراحی وجود ندارند یا در فایل مونتاژ را پارامتریک می کنیم و امکان تغییر آن پارامترها را در هر زمانی پیدا می کنیم. چون فایل های قطعه در بصورت STEP وارد نرم افزار می شوند یک پارچه هستند و درخت طراحی در آن فایل وجود ندارد ما با یک روش ساده نمایه های مورد نظر را زنده و پارامتریک می کنیم. ابتدا به بررسی و شناخت فایل های STEP بپردازیم.
STEP فایل چیست:
کارشناسان یک راه حل قوی برای چالش به اشتراک گذاری طرح های پیچیده بین تیم ها با استفاده از ابزارهای مختلف ارائه می دهند و اطمینان می دهند که هیچ جزئیاتی در این فرآیند از بین نمی رود. این راه حل فایل STEP است. توسعه فرمت فایل STEP به اواسط دهه ۱۹۸۰ برمی گردد، زمانی که سازمان بین المللی استاندارد (ISO) نیاز به یک فرمت جهانی را برای تبادل داده های مدل سه بعدی بین برنامه های مختلف CAD دید. نرم افزار Autodesk Inventor برای فایل های STEP امکانات خاصی را قرار داداه است تا کاربران براحتی بتوانند این نوع فایل ها را ایجاد یا مورد بررسی قرار دهند.
فایلهای STEP بخش مهمی از ساختار CAD (طراحی به کمک رایانه) است که به‌طور گسترده در صنایع مختلف از تولید صنعتی تا معماری و چاپ سه‌بعدی استفاده میشود. فایل های STEP توسط استاندارد ISO 10303 معرفی شده است ، امکان ارتباط یکپارچه بین پلتفرم های نرم افزاری مختلف را فراهم می کند و اطمینان حاصل می کند که مدل های پیچیده سه بعدی را می توان به اشتراک گذاشت، ویرایش کرد و به دقت تکرار کرد. بر خلاف برخی از فرمت‌های فایل ساده‌تر که فقط داده‌های هندسی را ثبت می‌کنند، فایلهای STEP می‌توانند بدنه کامل یک مدل سه‌بعدی، از جمله داده‌های سطحی دقیق را ذخیره کنند، و آنها را برای مهندسی و طراحی دقیق ضروری می‌سازد. منظور از ویرایش فایل STEP کاهش مواد و یا اضافه کردن مواد در آن است و امکان تغییر نمایه های فایل (درخت طراحی) STEP فایل های STEP وجود ندارد.
سه نوع فایل STEP برای کاربردهای مختلف قابل استفاده هستند:
AP203 این ابتدایی ترین شکل STEP است طراحی کنترل شده پیکره بندی با این انجام می گردد ( Configuration Controlled Design) . این مدل فایل اغلب برای گرفتن ساختار یک مدل سه بعدی استفاده می شود. بر روی هندسه و چگونگی ارتباط بخش‌های مختلف مدل با یکدیگر تمرکز می‌کند.
AP214 برای کسانی که به مدل‌های دقیق‌تری نیاز دارند، AP214 لایه‌های اطلاعاتی بیشتری مانند رنگ سطوح، تلورانس‌های مجاز در ساخت و حتی هدف طراحی پشت مدل اضافه می‌کند. این نوع در صنایعی مانند خودروسازی و هوافضا، که در آن هر جزئیات مهم است، بسیار مهم است.
AP242 پیشرفته ترین نسخه، AP242، برای برنامه های کاربردی پیشرفته مانند تولید دیجیتال و بایگانی طولانی مدت داده ها طراحی شده است ( Managed Model Based 3D Engineering ). تمام ویژگیهای AP203 و AP214 را در خود جای داده و در عین حال قابلیت‌هایی مانند مدیریت حقوق دیجیتال و آرشیو پیشرفته را برای استفاده طولانی‌مدت اضافه می‌کند.
برخی از ویژگیهای فایل های STEP بقرار زیر است:
- فایل های STEP برای زمانی که به مدل های سه بعدی دقیق نیاز است، مانند ماشین کاری و پرینت سه بعدی، انتخاب خوبی هستند.
- اول از همه، برخلاف فایلهای STL، که فقط هندسه بیرونی یک مدل را به صورت مش توصیف می‌کنند، یک فایل STEP یک مدل را به‌عنوان کل بدنه ذخیره می‌کند. مش‌ها مجموعه‌ای از اشکال کوچک و هندسی هستند که طرح کلی یک قسمت را تشکیل می دهند. تمیز کردن مش‌ها می تواند دردسرساز باشد، زیرا هر ناهماهنگی کوچک در مش، دقت مدل دانلود شده را کاهش می دهد.
- از سوی دیگر، فایل های STEP با ساده نکردن ویژگی ها به شکل های هندسی منظم، دقت ابعادی بالایی را حفظ می کنند. این مورد، فرمت فایل STEP را برای ذخیره قطعاتی که در آن هر جزئیات مهم است، ایده آل می کند. یک فایل STEP اکسپورت شده دارای پسوند stp یا step خواهد بود.
- قابلیت مهم دیگر یک فایل STEP این است که چگونه می توانید یک مدل را حتی پس از Export آن سفارشی‌سازی و ویرایش کنید. اگر یک فایل را به صورت STL دانلود کنید و دوباره آن را در یک برنامه CAD بارگذاری کنید، آن را به صورت مش مشاهده خواهید کرد. اگر بخواهید پس از بارگذاری مجدد فایل STL را ویرایش کنید، توانایی زیادی را از دست خواهید داد.
- متأسفانه، فایل های STEP ذخیره سازی کارآمد در نظر گرفته نمی شوند و فضای بیشتری را نسبت به سایر فرمت های مدل سه بعدی اشغال می کنند. فایلهای STEP همچنین نمی‌توانند مواد، بافت یا نورپردازی خاصی از یک مدل را ذخیره کنند، زیرا وقتی یک مدل به عنوان فایل STEP ذخیره میشود، این عناصر نادیده گرفته می‌شوند. بیایید ببینیم که چگونه این فرمت با برخی از فرمت های اصلی مدل سه بعدی مقایسه می شود.
در نرم افزار ا Autodesk Inventor جهت ساخت فرمت های مختلف STEP از ابزار CAD Format در بخش Export استفاده می کنیم. در این پنجره برای انتخاب نوع فایل STEP برای AP203 ، AP214 و AP242 از آیکن Option استفاده می کنیم. در این قسمت دقت منحنی های Spline را نیز می توانیم وارد کنیم.
در ادامه روش وارد کردن یک فایل STEP در نرم افزار اتودسک اینونتور را بحث می کنیم.
می توان با دستور Open و انتخاب نوع فایل STEP یک فایل STEP را در نرم افزار اینونتور باز کرد. و تنظیمات پنجره Import نمایش داده شده را انجام داد.
بسته به اینکه در محیط Part هستیم یا محیط Assembly فایل های قطعه یا مونتاژ وارد نرم افزار انودسک اینونتور می شوند. اگر یک فایل قطعه را وارد نرم افزار کنیم در درخت طراحی این فایل با Solid1 شناخته میشود. نکته مهم اینکه از بابت ساختار هیچگونه نمایه (Feature) در فایل STEP وارد شده وجود ندارد و امکان تغییر نمایه ها وجود ندارد. هنگام وارد کردن می توان واحد فایل اصلی میلیمتر یا اینچ یا .. را تغییر داد.
در دو شکل زیر پنجره مربوط به بازکردن فایل مونتاژ STEP نمایش داده شده است. قطعات مونتاژ در فایل STEP در درخت طراحی قرار می گیرند ولیکن فایلهای قطعات یک پارچه هستند.
در ادامه این بحث و در پست آموزش بعدی با عنوان تغییر نمایه های فایل STEP در نرم افزار اینونتور شما با یک ترفند آشنا می شوید که چگونه نمایه های وارد شده فایل قطعه STEP را تغییر دهیم. بطور مثال در شکل زیر چگونه قطر سوراخ و فاصله مرکز سوراخ تا لبه کناری قطعه را پارامتریک کنیم و در هر لحظه بتوانیم آن پارامتر را تغییر دهیم.
