Parties de STEP liés aux modèles procéduraux

La partie 48 définit un feature de forme comme étant un aspect de forme conforme à un stéréotype préconçu (ISO 10303-48, 1992). L’aspect de forme est défini par une forme ou une partie perceptible de forme. La spécification d’un feature comprend un nom de feature, des paramètres, ainsi qu’un label descriptif optionnel (Shah, et al., 1995). Cette partie de STEP traite l’information des features à deux niveaux : schéma de feature de forme et schéma de représentation des features de forme. La classification des features de forme est présentée ci-dessus (cf. figure 7 de la section 1.4). Cette partie a été abandonnée avant sa finalisation.

2.3.1.2 ISO 10303 – AP 224 : les features d’usinage dans la gamme d’usinage

La partie 224 de la norme STEP (ISO 10303-224, 1999) est un protocole de définition du produit mécanique pour la gamme d’usinage en utilisant les features d’usinage. Elle fournit un schéma de classification systématique des features du point de vue d’usinage. Cependant, cette partie n’identifie pas les relations fondamentales de la taxonomie des features avec les entités géométriques et topologiques de la pièce.

Plusieurs aspects différencient les deux parties 224 et 48 dus aux différences de fonctions attribuées à chaque partie (Shah, et al., 1995). La partie 224 est spécifique à une application (gamme d’usinage), tandis que la partie 48 est une ressource générique définissant des features indépendamment du domaine d’application. De plus, les features de la partie 48 n’ont pas de représentation unique. Cependant, les features communs de la partie 224, comme les poches, les trous, et les congés sont paramétrés d’une manière unique. Enfin, la partie 48 traite uniquement la forme exacte du produit, alors que la partie 224 inclut les tolérances.

2.3.1.3 ISO 10303 – 111 : les features de l’historique de construction

En dépit de l’existence des entités de modélisation de forme dans la partie 42 de STEP, utilisées comme opérations de construction dans les modèles procéduraux, ces entités sont actuellement limitées en nombre, par rapport aux opérations de modélisation par features

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disponibles et fournies par les systèmes actuels de CAO ⁹ (Pratt, et al., 2005). L’extension de ces entités dispense l’utilisateur d’un travail fastidieux qui est dû à l’utilisation des entités de bas niveau pour la construction d’un modèle. La partie 111 (ISO 10303-111, 2003) est conçue pour représenter des opérations de construction de haut niveau (à base de features) en définissant des entités supplémentaires. Les features de forme définis dans cette partie incluent des types d’entités de haut niveau comme les poches, les trous, les nervures, les gorges, et les bossages. Des sous types spécifiques peuvent être définis. Par exemple, les sous-types du feature « trou » incluent les trous « borgnes » et les trous « à travers ». Pour les trous « borgnes », différents types de fonds sont spécifiés (plat, sphérique, conique). De plus, cette ressource offre la possibilité d’ajouter aux solides des congés, des chanfreins, et supporte les features de répétition (pattern).

L’interprétation des features dans les parties 111 et 224 est différente. Effectivement, un feature de l’AP 224 est considéré comme une région sur la surface d’un modèle existant, tandis que dans la partie 111, un feature est une fonction de construction de la forme du modèle, qui pourrait ainsi être modifié ou effacé par l’effet des features subséquents (Pratt, et al., 2005).

2.3.1.4 ISO 10303 – 55 : La représentation procédurale et hybride

Cette ressource fournit des mécanismes de base pour la modélisation procédurale, basée sur l’historique de construction (ISO 10303-55, 2005). L’ordre correct des opérations de modélisation est crucial dans l’approche procédurale, puisque l’exécution d’un même ensemble d’opérations de construction, dans différents ordres, mènera à différents résultats pour la forme du modèle. L’entité fondamentale de cette partie est

procedural_representation_sequence, qui permet de représenter une séquence ordonnée

d’opérations (Pratt, et al., 2005).

2.3.1.5 ISO 10303 – 108 : Les paramètres et les contraintes

Cette ressource permet la représentation des paramètres, des contraintes explicites, et des esquisses 2D (ISO 10303-108, 2005). Dans un modèle CAO, un paramètre est une valeur quantitative qui peut être changée par l’utilisateur afin de modifier le modèle, par exemple la

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A l’exception des configurations de forme générées par l’extrusion ou la révolution des esquisses 2D, qui sont fournies par la partie 42 de STEP, et qui sont considérés par certains systèmes CAO comme des features.

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modification des dimensions (longueur et largeur) d’un rectangle. Dans un modèle procédural, les contraintes géométriques sont souvent inhérentes aux opérations de construction : ce sont les contraintes implicites imposées par le système. Par exemple, les contraintes de parallélisme et de perpendicularité sont automatiquement imposées pour un rectangle. Cependant, les contraintes explicites, représentées par des entités individuelles dans la structure du modèle de données, définissent des relations entre des éléments géométriques et topologiques du modèle. Les contraintes explicites sont utilisées, par exemple, pour définir les types de relations suivantes :

 Les relations entre les éléments géométriques des esquisses ou profiles 2D.

 Les positions des features par rapport à d’autres éléments dans le modèle.

 Les positions relatives et les orientations des pièces dans un modèle d’assemblage.

2.3.1.6 ISO 10303 – AP 203 (1

édition)

Le protocole AP 203 (Configuration Controlled 3D Designs of Mechanical Parts and

Assemblies), existant depuis les premières versions du standard, est fréquemment utilisé dans

plusieurs secteurs de l’industrie (Pratt, et al., 2005). La première édition de l’AP 203 (1994) fournissait la représentation de la forme du produit, la structure d’assemblage, ainsi que certaines informations administratives (version de la pièce, les données d’autorisation, etc.). La représentation de la forme d’un produit peut être filaire, surfacique, ou volumique. Les assemblages sont représentés comme des collections de pièces orientées et positionnées. Cependant, cette édition du protocole connaissait certaines restrictions : elle ne permettait pas l’échange des modèles procéduraux, ce qui engendre la perte de certaines informations sémantiques présentes dans le système émetteur. Par conséquent, le modèle transféré dans un système cible ne sera pas facilement éditable. Une 2^ème édition de l’AP 203 est réalisée afin de surmonter les problèmes causés par la première édition.

2.3.1.7 ISO 10303 – AP 203 (2

édition)

L’avantage majeur de cette nouvelle édition réside dans la capacité de transfert des modèles procéduraux de CAO, c’est à dire l’historique de construction ainsi que les features incluant des informations paramétriques et des contraintes. Les ressources intégrées nécessaires pour cette édition ont été publiées par l’ISO, et par conséquent peuvent être référencées par ce protocole afin d’effectuer les extensions techniques nécessaires (Pratt, et al., 2005).

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Dans le cadre de la norme ISO 10303, d’autres tentatives ont été effectuées pour supporter le transfert de l’intention de conception entre les systèmes CAO. Par exemple, l’AIC 533 (Application Interpreted Construct) concerne la spécification des features d’usinage. Le protocole d’application AP 224 se concentre sur l'entrée des systèmes de gamme d’usinage (Process planning).