Glossario Terminologia tecnica per applicazioni CAD

A

ASSIEME A PUNTATORI

Tipo di file di assemblaggio che non include al suo interno i database geometrici dei vari componenti,

ma solo le informazioni di posizionamento e i puntatori ai file dei componenti.

ACIS

Il kernel della Spatial Technology, introdotto sul mercato nel 1990.

ANTIALIASING

Tecnica di raffinamento del rendering per ridurre le scalinature sui bordi inclinati.

ACCURACY SETTING

Tolleranza numerica assegnata a una singola entità o all’intero disegno. Ogni oggetto 3D viene

definito all’interno di valori di tolleranza accettabili

ACS, ARS (ACTIVE COORDINATE/REFERENCE SYSTEM )

Sistema di riferimento corrente per l’input e l’output. Ogni CAD è dotato di utilità per il posizionamento

dell’ARS.

ANSI (AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE)

Istituto Nazionale Americano per la Standardizzazione. Nei sistemi CAD è uno standard di quotatura

e rappresentazione in tavola.

API (APPLICATION PROGRAMMING INTERFACE)

Insieme di istruzioni (solitamente in linguaggio C) fornite e documentate dal produttore del sistema

che consentono di accedere alle funzioni del kernel scavalcando l’interfaccia. Vedi anche

macro.

ASSEMBLY MODELING

Processo che consente di montare solidi separati (ed eventualmente residenti su diversi file)

tramite operazioni parametriche di montaggio con riferimenti (mating).

ASSOCIATIVA, geometria

Sono associative tutte le entità che, una volta apportate modifiche al modello, non perdano

eventuali riferimenti ad altri elementi grafici (ad es. parallelismo, coincidenza, riutilizzo di bordi

di un solido, ecc.)

ASSOCIATIVITA’

All’interno di un database integrato, l’associatività è quella proprietà che consente la propagazione

delle modifiche a tutti i documenti derivati (figli) da un documento master (o padre). Il

A-5

processo può essere mono o bidirezionale a seconda dei limiti del sistema e delle limitazioni

imposte un particolare utente all’interno di un particolare processo.

B

BENCHMARK

Programmi di lavoro scelti per provare, comparare e valutare le performance di sistemi CAD

prima dell’acquisto.

BEZIER CURVES

Forma poliniomale per descrivere curve e superfici.

BOM (BILL OF MATERIALS )

Lista dei componenti presenti all’interno di un assemblaggio o di un intero progetto.

BITMAP

Metodo più elementare per immagazzinare su file immagini raster. Questo formato non offre

compressione.

B-REP (BOUNDARY REPRESENTATION)

Metodo di descrizione della matematica di un solido tramite un insieme di vertici, spigoli e facce

(punti, linee, curbe e superfici) che definiscono completamente il suo volume.

C

MACCHINE PER LA MISURAZIONE DI COORDINATE (CMM).

Apparecchiatura per la misurazione delle superfici esterne di un oggetto sotto forma di nuvole di

punti.

COONS PATCH

Superficie definita da tre o quattro curve di bordo. Fra le patch può essere mantenuta continuità

di tangenza e di curvatura.

CSG (CONSTRUCTIVE SOLIDS GEOMETRY)

Schema di rappresentazione di oggetti solidi. Consiste di un albero contenente gli eventi di costruzione:

unione, intersezione e differenza fra solidi.

CURVE FITTING

Processo di creazione di una curva interpolante punti e/o vettori di tangenza.

A-6

D

DATUM

Entità di riferimento: solitamente punti, assi e piani.

DXF (DATA EXCHANGE FORMAT)

Formato di scambio per trasferire dati da e verso Autocad.

E

EXPORT

Invio di un modello a un file di formato standard (IGES, DXF, STEP…) per poterlo passare ad

altri sistemi CAD. Talvolta è possibile anche salvare schermate in formati raster (jpg, tiff, ecc.).

F

FEM, FEA

Acronimi che indicano il metodo agli elementi finiti per l’analisi strutturale di componenti.

FAMILY OF PARTS

Insieme di parti di forma simile che differiscono solo per il valore di parametri numerici.

FEATURES

Entità che include al suo interno l’aspetto e il comportamento del modello attraverso regole che

definiscono i vincoli, il comportamento e la geometria. Le F. si ripercuotono no solo sulla geometria

ma anche su un insieme di attributi che possono risultare utili anche al processo manifatturiero.

Esempi di feature sono: fori, tasche, nervature, ecc.. Certi sistemi offrono la possibilità

di feature definite dall’utente.

FEATURE-BASED, modellazione

Questo modo di operare è presente su tutti i CAD moderni e sostituisce le operazioni booleane

fra primitive. Una feature è un evento di lavorazione del solido e non perde mai le caratteristiche

intrinseche. Ad esempio: un foro passante resterà tale anche se il modello cambia dimensioni

e non diventerà mai un foro cieco.

FREE-FORM GEOMETRY

Geometria definita per mezzo di curve e superfici. Queste entità possono essere espresse in forma

generale (NURBS).

FREE-FORM SURFACE

Superfici di forma generica non limitate a formulazioni analitiche ma anche generali (NURBS).

A-7

G

GUI (GRAPHIC USER INTERFACE)

Interfaccia grafica. Il termine si può riferire a un singolo comando o all'intera interfaccia di un

software.

GUSCIO (SHELL )

Modello solido definito da superfici, spessori e normali delle superficie.

H

HISTORY TREE

Struttura ad icone che rappresenta la storia di modellazione di un oggetto. Solitamente consente

alcune funzioni sulle feature (edit, cancellazione, attivaz./disattivaz., riordinamento, selezione,

ecc.)

HARDCOPY

Tipo di stampa che tramite una funzione dedicata invia alla stampante l’area grafica visualizzata

sullo schermo.

HIDDEN LINE

Visualizzazione wireframe che nasconde le linee in secondo piano. Questa visualizzazione sfrutta

in realtà gli stessi poligoni dello shading.

I

IGES (INITIAL GRAPHICS EXCHANGE SPECIFICATION)

Standard molto diffuso per lo scambio di disegni 2d e 3d.

INTERFERENZE, controllo delle

Funzionalità che consente la verifica di eventuali interferenze fra due o più solidi.

J

JAVA

Linguaggio di programmazione a oggetti derivato da C++ ideato da Sun Microsystem

K

KNOWLEDGE BASE DESIGN

Insieme di regole, dati e fatti da utilizzare nel processo di disegno.

A-8

KERNEL

Vedi “motore geometrico”

L

LINUX

Sistema operativo analogo e compatibile con piattaforme UNIX ma progettato per macchine

compatibili IBM. Attualmente esistono pochi sistemi CAD per questa piattaforma. Vedi anche

UNIX.

M

MACRO

Si tratta di una routine che esegue una serie di istruzioni in maniera automatica. Tali istruzioni

sfruttano l’interfaccia del programma: una macro esegue una sequenza di comandi che anche

l’utente potrebbe eseguire. Per questo gli strumenti per realizzare macro prevedono anche le istruzioni

di “record” e “play”. Le routine che sfruttano le API, invece, scavalcano l’interfaccia

accedendo direttamente al kernel per l’input, le istruzioni e l’output.

MODELLATORI PARAMETRICI

I modellatori parametrici eseguono la rigenerazione del modello con un approccio di tipo procedurale,

cioè catturano la storia delle operazioni di modellazione e le relazioni parametriche in

ordine sequenziale. All’atto della rigenerazione, ricalcolano il modello usando la sequenza definita

dei parametri.

MODELLATORI VARIAZIONALI

Nei modellatori variazionali i vincoli geometrici e non geometrici che caratterizzano il modello

sono rappresentati da equazioni analitiche; la rigenerazione del modello perciò comporta la risoluzione

di un sistema non lineare.

MOTORE GEOMETRICO (O KERNEL DI MODELLAZIONE)

Componente software che si occupa direttamente della modellazione geometrica. Costituisce

l’elemento centrale di un qualunque sistema CAD; costituito generalmente da librerie di codici

oggetto che creano e gestiscono la geometria, la topologia e i parametri associati al modello.

M-CAD

Acronimo di Mechanical CAD

MANIFOLD, solido

A-9

Solido per cui è possibile definire una regione di spazio ad esso interna ed una esterna. Un solido

non manifold, ad esempio, è un cubo con una superficie appesa, oppure un soolido a cui

mancano delle facce (oggetto aperto).

MODEL TREE

Vedi “History tree”.

MULTIDOCUMENT, interfaccia

Tipo di interfaccia che consente di tenere aperti più documenti contemporaneamente.

MATEMATICA

Elementi che costituiscono un modello (punti, linee, superfici, solidi).

MODELLATORE SOLIDO IBRIDO

Sistema che mantiene al suo interno più tipi di rappresentazioni di entità solida come CSG e BRep.

MODELLAZIONE SUPERFICIALE E MODELLAZIONE SOLIDA

Tecniche di modellazione che descrivono gli oggetti per mezzo di superfici o di solidi

N

NURBS (NON-UNIFORM RATIONAL B-SPLINES)

Descrizione matematica generalizzata di curve e superfici.

O

OPENGL

API per la manipolazione grafica di oggetti 3D. OpenGL di Silicon Graphics è stato il primo

grande set di strumenti grafici a disposizione dei programmatori ed è attualmente lo standard per

la visualizzazione di tutti i sistemi CAD.

OLE

Object Linking and Embedding. Fornisce alle applicazioni che lo supportano un metodo coerente

di condivisione di oggetti tramite funzioni che possono essere chiamate da Visual Basic o

C++, consentendo alle diverse applicazioni OLE di interfacciarsi; consente ad un’applicazione

di accedere agli oggetti contenuti in altre applicazioni, denominate server OLE. Una applicazione

comune è il “copia-incolla” nella sua accezione più vasta.

A-10

P

PARASOLID

Kernel di modellazione della Unigraphics

PHONG

Algoritmo di rendering

PDM

Acronimo di Product Data Management: tecnologia per la gestione integrata dei dati di prodotto

e di processo

PICK

Selezione di un oggetto col cursore del mouse

PDES/STEP

Standard di scambio dati.

PLOTTAGGIO

Processo di stampa che sfrutta le informazioni vettoriali derivanti dal disegno. Si contrappone

all’hardcopy.

R

RE (Reverse Engineering)

Ricostruzione del modello digitale a partire dal modello fisico. Si compone di due fasi:

l’acquisizione dei punti esterni tramite CMM e la ricostruzione delle superfici.

RAPID PROTOTYPING

Insieme di tecniche per realizzare tramite stampanti “solide” modelli fisici utili per la verifica di

proprietà estetiche o ergonomiche di un modello.

RASTER

Immagine computerizzata costituita da informazioni relative al colore di ogni pixel. I formati

raster più noti sono BMP, GIF, JPG, ecc.

RASTERIZZAZIONE

Processo per passare da immagini vettoriali a raster. Questa operazione viene normalmente

svolta “on the fly” nel processo di stampa.

RENDERING

Processo di visualizzazione che consente di assegnare luci, riflettività, brillantezza e materialità

al modello.

A-11

S

SAT

Formato di file di scambio nativo ACIS.

SHADING

Tipo di visualizzazione per la modellazione. Si affianca al wireframe.

SIMULAZIONE CINEMATICA/DINAMICA

Programmi in cui i meccanismi vengono schematizzati come corpi rigidi collegati tra loro da

vincoli e azionati da forze, attuatori o motori. Il software costruisce e risolve con metodi numerici

il sistema di equazioni differenziali fornendo il comportamento nel tempo del sistema.

SKETCH

Nei moderni sistemi è riferito all’insieme di strumenti per il disegno di profili 2D utilizzati per

realizzare feature.

STL

Formato di scambio dati. Schematizza il modello con superfici discretizzate con facet triangolari.

Questo formato è lo standard de facto per la prototipazione rapida.

SUPERFICIE SCULTURATA

Superficie dotata di continuità di curvatura.

T

TOPOLOGIA CELLULARE

Caratterizza la possibilità di avere più solidi fra loro disgiunti all’interno dello stesso modello.

TOP-DOWN, modellazione

Approccio alla modellazione di assiemi che introduce relazioni di dipendenza gerarchica fra i

componenti. Un sistema che permette tale tipo di approccio consente di creare in loco i componenti

(cioè direttamente nella posizione di montaggio) e di catturare in fase di disegno le relazioni

associative fra le varie geometrie.

TRIMMED SURFACE

Superficie definita da bordi che la delimitano oltre che dalla formulazione matematica. Tali bordi

possono essere curve o altre superfici.

TRATTAMENTI COSMETICI

Funzioni che realizzano lavorazioni che non influenzano la geometria del modello 3D ma che

aggiungono informazioni per la corretta realizzazione delle tavole.

A-12

U

UNIX

Sistema operativo multi-utente, multi-threading e multi-tasking. Nato esclusivamente per macchine

dedicate (processori RISC) e non su PC1. Esistono molte versioni proprietarie di UNIX

create dai maggiori produttori di hardware (Sun, Hp, Digital, IBM)

V

VARIABLE-DRIVEN

Modello parametrico, guidato cioè dai parametri di definizione delle feature.

VDA

Standard di scambio di dati geometrici (solo curve e superfici) sviluppato in Germania.

VRML

Formato per la pubblicazione di modelli 3D manipolabili con un browser web.

VISUAL BASIC

Linguaggio di programmazione di Microsoft. A differenza di C++ consente di realizzare agevolmente

solo semplici routine.

W

WORKSTATION

Computer dotato di un sistema operativo in grado di servire un solo utente alla volta operante ai

comandi della macchina stessa. Termine correlativo di server.

X

.X_T , .X_B

Estensione dei file in formato Parasolid.

Termini di modellazione

SOLIDI

Creazione

ESTRUSIONE LINEARE

A-13

Creazione di solidi di base o appendici partendo da un profilo bidimensionale e muovendolo

lungo una direzione rettilinea.

ESTRUSIONE DI RIVOLUZIONE

A differenza della lineare, il profilo viene ruotato intorno a un’asse

ESTRUSIONE GENERALIZZATA (SWEEP E LOFT)

Definizione generalizzata di un solido di base o di un’appendice: a partire da n profili interpolati

(loft) oppure con un profilo guidato su una traiettoria generica (sweep). Solitamente si può disporre

di curve guida per la realizzazione delle superfici esterne.

FORO

Feature per la realizzazione di fori tecnologici (lamatura, svasatura, ecc.)

CHAMFER

Realizzazione di smussi

FILLET

Realizzazione di raccordi

GUSCIO

Realizzazione di un solido definito dalle superf. esterne e da uno più spessori assegnati a partire

dal solido pieno. L’utente sceglie quali facce rimuovere.

ANGOLO DI SFORMO

Realizzazione di angoli di sformo su solidi già esistenti

SIMMETRIA (DI SOLIDI O DI FEATURE)

Creazione di solidi e/o appendici come simmetrici di altri già esistenti.

PATTERN

Creazione di solidi e/o di appendici come copie di altri già esistenti. La copia viene effettuata

lungo direzioni e valori di offset scelti dall’utente.

OPERAZ. BOOLEANE

Unione, differenza, intersezione di solidi.

ENTITA’ DATUM

Punti, assi, curve, piani, superfici di riferimento.

MATING

Insieme delle operazioni di posizionamento fra componenti di un assemblaggio.

SVILUPPO IN PIANO

Sviluppo in piano di superfici o di gusci.

1 La nuova versione 7 di Solaris di Sun funziona su PC ed è distribuita gratuitamente.

A-14

FILETTATURA

Trattamento cosmetico di filettatura.

TAGLIO CON SUPERFICI

Taglio di solidi con superfici. Utile per realizzare forme solo localmente complesse.

IMPLOSIONE DI SUPERFICI

Composizione di superfici per realizzare un solido che può essere aperto o chiuso a seconda di

come sono le superfici. Nel primo caso si ha un guscio a spessore nullo.

SPESSORAMENTO (THICKENING).

Operazione che permette di realizzare gusci a partire da superfici.

SWEEP

Vedi estrusione generalizzata

LOFT

Vedi estrusione generalizzata

Modifica

ATTIVAZ./DISATTIVAZ. DI FEATURE

Consente di disattivare momentaneamente delle feature

CANCELLAZ. FEATURE

Eliminazione di feature. Se esistono relazioni parentali che coinvolgono le feature eliminate, il

sistema avverte.

RIORDINAM. FEATURE

Possibilità di cambiare l’ordine delle lavorazioni. Anche questa operazione è limitata da legami

parentali

RIDEFINIZ. FEATURE ED EVENTI

Ogni evento parametrico può essere ridefinito

ROTTURA LEGAMI PARENTALI

Rottura legami fra entità. Questa operazione può risultare molto utile quando il sistema crea legami

indesiderati solitamente fra componenti.

SUPERFICI

Creazione

PIANO

Creazione superficie piana delimitata da curve complanari

SUPERFICI GUIDA, DI COSTRUZIONE, DI APPOGGIO

A-15

Sono tutte le superfici che vengono utilizzate come bordi per realizzare o “trimmare” altre superfici.

Rispetto a delle semplici curve, consentono il controllo di tangenza e curvatura in ogni

punto.

SUPERFICIE RIGATA

Creazione di superfici rigate a partire da due curve

ESTRUSIONI LINEARE, DI RIVOLUZIONE GENERALIZZATA (SWEEP E LOFT)

Operazioni analoghe a quelle solide

SUP. TESA

Patch che costituisce la superficie più tesa realizzabile fra tre o quattro curve aperte o chiuse.

SUP. PROPORZIONALE

Superficie definita da uno/due bordi e una/due guide. Possibilità di assegnare pesature diverse

alle curve e continuità sui bordi.

OFFSET

Superficie definita come luogo dei punti terminali delle normali di lunghezza assegnata di

un’altra superficie

SUP. DI COLLEGAMENTO

Superficie realizzata collegando due o più superfici disgiunte in maniera ponderata.

SUP. DI RACCORDO (FILLET)

A differenza del fillet solido, il fillet fra superfici crea una ulteriore superficie che, a seconda dei

casi, va trimmata a posteriori.

SUP. TUBOLARE

Operazione analoga a quella solida

SUP. ELICOIDALE

Operazione analoga a quella solida

CURVE U, CURVE UV

Realizzazione di una superficie su un reticolo di curve che, concettualmente, rappresentano le

isoparametriche. Nel caso UV il reticolo è completo, nel caso U si dispone solo delle curve di

un tipo (u o v)

PRIMITIVE

Cubo, parallelepipedo, prisma, piramide, cilindro, cono, sfera, toro

DA NUVOLA DI PUNTI

Superficie interpolante una nuvola di punti

ESPLOSIONE DI SOLIDI

Operazione che, applicata ad un solido, fornisce l’insieme di superfici che ne costituiscono la

frontiera. Può essere totale o locale.

Modifica

TRIM CON LIMITI (CURVE/SUPERFICI)

Taglio di superfici con curve o altre superfici

TRIM RECIPROCO

Trim fra superfici

UNIONE

Unione di superfici per formarne una sola. L’operazione è consigliabile solo in certi casi per non

“sporcare” la matematica delle superfici

IMPOSIZIONE CONTINUITA’

Imposizione di continuità di posizione, tangenza o curvatura (se il sistema lo prevede) con possibilità

di modificare una o entrambe le superfici

RIGENERAZIONE (UNTRIM)

Operazione che ricrea la superficie come si presentava prima dei trim

PUNTI DI CONTROLLO

Modifica di superficie per punti di controllo

MODIFICA FLESSIBILITA’

Operazione che agisce sul grado dei polinomi aggiungendo o togliendo punti di controllo

PASSAGGIO ATTRAVERSO PUNTI/CURVE

Imposizione di passaggio attraverso punti o curve

INVERSIONE ORIENTAMENTO

Inversione dell’orientamento della superficie (destrorso o sinistrorso) e della normale.

ANGOLO DI SFORMO

Assegnazione di uno sformo rispetto a un piano neutro

CONVERSIONE IN NURBS

Conversione in forma matematica generale. Alcune operazioni di modifica e di esportazione richiedono

obbligatoriamente questa operazione.