CAD教程:中望3D的破面修復

tags:    時間:2014-03-06 15:30:35
CAD教程:中望3D的破面修復簡介
在結構設計、模具和加工過程中,由於不同應用軟體都有自己的系統文件格式,在實際應用中往往會遇到不同軟體之間的相互結合使用,經常會用到要把中望3D、NX、Pro/e、Solidworks等的文……
CAD教程:中望3D的破面修復正文

在結構設計、模具和加工過程中,由於不同應用軟體都有自己的系統文件格式,在實際應用中往往會遇到不同軟體之間的相互結合使用,經常會用到要把中望3D、NX、Pro/e、Solidworks等的文件進行轉換和再轉換。目前所有CAD/CAM軟體較為通用的數據交換格式有IGES、STEP和Parasolid等標準介面格式,專門用來轉換3D曲面、曲線或點等幾何資料。

從理論上講,中望3D軟體構建的曲面是屬於NURBS曲面的範疇,NURBS曲面由於精度等原因,在轉入另一個CAD/CAM軟體時一般會出現破損的曲面、未修剪的曲面或重疊的曲面等問題。本文將介紹如何修復導入中望3D系統后產生破損的曲面問題。

一、中望3D的混合建模技術

中望3D採用具有自主知識產權的Overdrive內核,該內核的特點是混合建模(實體建模和曲面建模的完好交互)。重要特點是支持線框、曲面、實體統一表示的非正則形體造型技術。NX的Parasolid內核,是一個嚴格的邊界表示的實體建模模塊,它支持實體建模,通用的單元建模和集成的自由形狀曲面/片體建模。Parasolid有較強的造型功能,但只能支持正則實體造型。某些複雜造型的導入,會造成數據丟失和破面;即便是實體,有些邊界和曲面存在無法使用的情況。而中望3D因為混合建模技術的內核緣故,運用曲面編輯手法,通過曲面生成和刪除,輕鬆應對破面。

二、中望3D的IGS/STEP文件導入和破面修復

1.數據轉換格式的導入

中望3D通過“文件”菜單下的“輸入”選項將任意格式的轉換數據導入系統。輸入時,根據輸入數據的格式選擇對應的命令。定義目標對象為3D數據(零件)或2D數據(工程圖和草圖),再打開設置選項命令對話框,進行輸入設置。

通用欄里有一項“自動縫合幾何體”命令。激活該選項,若曲面與曲面之間構成了封閉的區域,系統自動將模型依照公差縫合成一體。否則,導入的模型將是各張獨立存在的曲面的簡單堆砌(模型不著色顯示情況下,曲面間不存在公共邊界)。該選項默認設置為激活,而“強制閉合”命令會在公差範圍內將模型自動修復成實體。


輸入STEP數據選項設置

2.數據轉換結果的校核

經以上兩個命令選項的設置后,數據順利導入。通過“縫合”工具欄里的“顯示開放邊界”命令,校核導入數據完整與否。若導入的模型為非實體(曲面與曲面之間有間隙,間隙在繪圖區中顯示為藍色)。該命令可以精確定位所有開放邊界,從而方便模型的數據修繕。

通常造型規則的模型不會存在間隙,也只有複雜的曲面造型因為曲面生成不嚴謹,經數據轉換后,間隙就顯示出來。熟悉3D軟體的用戶都明白,原始模型數據比較散亂時,轉換后的數據即使系統可以很好的修復成實體,在後續的工作中,也將嚴重影響到用戶的工作效率。


散亂的邊界將會阻礙後續工作的開展

3.使用曲面命令修復破面


“縫合”命令工具欄

導入后的造型如果存在破面,首先使用“檢查和刪除微小邊”功能(長度在公差範圍內)去除因微小曲面形成的邊界,優化造型。接著使用“分析/修復零件拓撲”功能,通過該功能分析並修復邊界連接狀況。

 

存在較大的曲面間隙,可以使用“曲面”工具欄里的曲面編輯命令。利用“刪除環”功能使曲面恢復到裁剪之前的狀態,然後用曲面裁剪命令編輯成形。或者使用“反轉環”功能 對裁剪后的曲面進行數據恢復。

破損嚴重的曲面數據,修繕不能達到完好的效果,可以直接使用“刪除”功能,將曲面刪除,通過“造型”工具欄里的“掃掠”功能和“放樣”功能,或者使用“曲面”工具欄里的“直紋面”功能和“U/V曲面”功能,進行面的重新構建。

最後將編輯成形的曲面整體縫合,使其成為實體。

 

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