在结构设计、模具和加工过程中,由于不同应用软件都有自己的系统文件格式,在实际应用中往往会遇到不同软件之间的相互结合使用,经常会用到要把中望3D、NX、Pro/e、Solidworks等的文件进行转换和再转换。目前所有CAD/CAM软件较为通用的数据交换格式有IGES、STEP和Parasolid等标准接口格式,专门用来转换3D曲面、曲线或点等几何资料。
& a- h( a; m& f# |从理论上讲,中望3D软件构建的曲面是属于NURBS曲面的范畴,NURBS曲面由于精度等原因,在转入另一个CAD/CAM软件时一般会出现破损的曲面、未修剪的曲面或重叠的曲面等问题。本文将介绍如何修复导入中望3D系统后产生破损的曲面问题。
' E8 k4 G* D- @) u ~$ u一、中望3D的混合建模技术 中望3D采用具有自主知识产权的Overdrive内核,该内核的特点是混合建模(实体建模和曲面建模的完好交互)。重要特点是支持线框、曲面、实体统一表示的非正则形体造型技术。NX的Parasolid内核,是一个严格的边界表示的实体建模模块,它支持实体建模,通用的单元建模和集成的自由形状曲面/片体建模。Parasolid有较强的造型功能,但只能支持正则实体造型。某些复杂造型的导入,会造成数据丢失和破面;即便是实体,有些边界和曲面存在无法使用的情况。而中望3D因为混合建模技术的内核缘故,运用曲面编辑手法,通过曲面生成和删除,轻松应对破面。
1 h6 E, f6 j: w- y# m二、中望3D的IGS/STEP文件导入和破面修复 1.数据转换格式的导入9 g8 Q1 }2 m: R8 ~7 j- V; E i
中望3D通过“文件”菜单下的“输入”选项将任意格式的转换数据导入系统。输入时,根据输入数据的格式选择对应的命令。定义目标对象为3D数据(零件)或2D数据(工程图和草图),再打开设置选项命令对话框,进行输入设置。/ \% f& g3 Z5 M6 V" J$ S# M$ j
通用栏里有一项“自动缝合几何体”命令。激活该选项,若曲面与曲面之间构成了封闭的区域,系统自动将模型依照公差缝合成一体。否则,导入的模型将是各张独立存在的曲面的简单堆砌(模型不着色显示情况下,曲面间不存在公共边界)。该选项默认设置为激活,而“强制闭合”命令会在公差范围内将模型自动修复成实体。' n. l) g! m& e! c

; V8 M6 M1 h0 p- q. P. J输入STEP数据选项设置 2.数据转换结果的校核
8 \. p* H5 W. A8 k/ v4 [经以上两个命令选项的设置后,数据顺利导入。通过“缝合”工具栏里的“显示开放边界”命令,校核导入数据完整与否。若导入的模型为非实体(曲面与曲面之间有间隙,间隙在绘图区中显示为蓝色)。该命令可以精确定位所有开放边界,从而方便模型的数据修缮。0 ^) _+ `$ Z) k3 y+ v0 I
通常造型规则的模型不会存在间隙,也只有复杂的曲面造型因为曲面生成不严谨,经数据转换后,间隙就显示出来。熟悉3D软件的用户都明白,原始模型数据比较散乱时,转换后的数据即使系统可以很好的修复成实体,在后续的工作中,也将严重影响到用户的工作效率。
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散乱的边界将会阻碍后续工作的开展 3.使用曲面命令修复破面
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|& }- I. F; i* h“缝合”命令工具栏 导入后的造型如果存在破面,首先使用“检查和删除微小边”功能 (长度在公差范围内)去除因微小曲面形成的边界,优化造型。接着使用“分析/修复零件拓扑”功能 ,通过该功能分析并修复边界连接状况。 P l- a. x: `/ I2 @
存在较大的曲面间隙,可以使用“曲面”工具栏里的曲面编辑命令。利用“删除环”功能 使曲面恢复到裁剪之前的状态,然后用曲面裁剪命令编辑成形。或者使用“反转环”功能 对裁剪后的曲面进行数据恢复。. a2 v2 r k P. l/ W" `
破损严重的曲面数据,修缮不能达到完好的效果,可以直接使用“删除”功能 ,将曲面删除,通过“造型”工具栏里的“扫掠”功能 和“放样”功能 ,或者使用“曲面”工具栏里的“直纹面”功能 和“U/V曲面”功能 ,进行面的重新构建。% t. i D# [) s6 W1 s
最后将编辑成形的曲面整体缝合 ,使其成为实体。 |