Frank-Lothar Krause

Feature oriented system design for geometric modeling

Today the state of the art in CAD-technology supports the design engineer with systems which are able to handle geometric primitives by applying equally primitive modelling functions to them. Thus, the mapping of a design task into such primitive activities is still a process to be performed totally by the designer. The transfer of the necessary knowledge to the computer can allow the designer at least to be partially relieved from this task. For this purpose, a combined computer internal handling of functional and technological information and geometrical elements is required. This information usually defines general features for the entire or partial geometry of an object. The grouping of elements according to different features proves itself as a necessary mechanism of model handling when a CAD system is to assist the designer in maintaining a higher logic of design and manufacturing. To achieve this goal new ways for computer internal representation of objects and flexible system architectures are being researched. Form features and technological and functional features as objects of a new system concept are presented.

Wandel der Entwicklungsziele fUr CAD-Systeme

Vergleicht man die Vorstellungen uber CAD-Systeme am Anfang der siebziger Jahre mit den heutigen, dann werden Veranderungen deutlich, die so nicht vorhersehbar waren. Versuchen wir andererseits eine Beschreibung der CAD-Systemwelt vorzunehmen, die in zwanzig Jahren vorherrschen wird, kann man keine gesicherten Aussagen machen. Es kann nur gelingen, ausgehend von den Erfahrungen der Vergangenheit, einen Zeithorizont von etwa funf Jahren scharfer zu beschreiben und und fur einen Zeitraum bis zu zehn Jahren Tendenzen anzugeben.

Development of APT and EXAPT

The programming system APT has been drawn up f o r compl icated th ree d imensional m i l l i n g opera t ions as these are requi red in a i r c r a f t c o n s t r u c t i o n . By the APT-System a n a l y t i c a l and simple n o n a n a l y t i c a l sur faces as we l l as po in t pa t te rns can be descr ibed. Double-bent n o n a n a l y t i c a l sur faces as these, e .g . occur wi th t u r b i n e blades cannot be de f ined .

Planning of Assembly Sequences

The planning func t i ons necessary f o r drawing up an assembly plan are d i f f e r e n t i a t i n g from those of the par ts manufacture s ince the opera t ion process in par ts manufacture and assembly is d i f f e r i n g . in the par ts manufacture a workpiece is t ransformed from the unmachined in to the f i n i s h e d s ta te by stepwise change of the shape by means of s u i t a b l e machining processes. The assembly, however, can be fea tured as a process in which i n d i v i d u a l pa r t s , shapeless mater i a l s and sub-assembl ies are f i x e d toge ther by means of assembly func t i ons and assembly a u x i l i a r i e s to the f i n i s h e d product .

Systemarchitektur und Leistungsspektrum des Bausteins GEOMETRIE

Die Ziele der Geometrieverarbeitungssoftware lassen sich durch die Begriffe: Wirtschaftlichkeit, Benutzerfreundlichkeit, Flexibilitat und Integrierbarkeit beschreiben /1/. Die rechnerunterstutzte Geometrieverarbeitung ermoglicht eine neue Interpretation von Konstruktion und Arbeitsplanung. Die Konstruktion kann als Geometrieverarbeitung unter funktional-physikalischen Randbedingungen aufgefast werden, die Arbeitsplanung und NC-Programmierung als Geometrieverarbeitung mit technologischen Anforderungen. Die Geometrieverarbeitung ist wahrend des Konstruktions- und Arbeitsplanungsprozesses auf die den jeweiligen Arbeitsphasen entsprechenden Phasenobjekte gerichtet. Die Inhalte und Datenmengen der Phasenobjekte sind in dem Prdzes von der Funktionsstruktur bis zum Fertigteil einer standigen Wandlung unterworfen, die durch die Kreativitat der Arbeitsperson und Algorithmen bewirkt wird. Zum Erzielen hoher Wirtschaftlichkeit sollten die Werkzeuge zur Eingabe, graphischen Darstellung, interaktiven Korrektur und Erganzung sowie zur rechnerinternen Darstellung gleich sein. Diese Vorgehensweise fuhrt zu einer konsequenten Anwendung von Schnittstellen fur Eingabe, Ausgabe, Graphik und Speicherungsstrukturen. Damit sind vor allem auch zu einem spateren Zeitpunkt erforderliche Erweiterungen oder Veranderungen mit geringem Aufwand moglich.