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轻松修复,源自
2004-03-15 16:27:00  作者:  来源:cad世界
  •   轻松修复,源自

一、前言
随着企业自身的不断发展和完善,CAX系统在企业中得到了广泛的应用,为了能选择最好的下游解决方案,就需要将几何数据转换到其他应用软件中去,例如,把旧的历史数据转换成实体数据,快速地将数据模型转换到其他造型软件中去,企业要更换CAD设计软件,合并统一CAD模型数据。上述情况就使得数据转换成为一种障碍,使企业在产品开发中投入大量的人力和物力,因而,选择一款适合的软件来解决相关问题,已成为企业现在的迫切需求。
二、实例
每一种设计、分析、加工软件都用各自不同的数据格式来完成相应的任务,这很自然会带来数据转换的问题,即使是标准转换格式(IGES或STEP),在转换中也会产生错误。例如,不同软件的精度就会导致重复面或面丢失,或者是这种软件不用表达的拓扑结构,在另一种软件却是至关重要的。此外数据交换标准本身也有导致模棱两可和不一致的问题,使接收数据方的模型变得毫无用处。图1(a)表示了一个在上游系统中完好的实体模型用IGES传到下游系统中,变得无法理解。图1(b)经过CADfix修复后传到下游系统的结果。
(a) 用IGES传送到下游的实体模型   (b) 修复后的实体模型
图1 实体模型
一种典型的并经常发生的现象——导致下游软件接收CAD数据发生错乱的现象称作“数据不一致”,如图2所示。一条表示面边界的边在给定精度范围内,与面脱开。这是由于在一个CAD系统中允许作为“飘浮”对象的边,在数据转换时,就要用不能重复的近似点和边来表示,或者仅仅是因为两个系统间的精度不同而产生的。重新把脱开的边再嵌入到面上的过程称作“数据治愈”,通常这种“数据治愈”是一种复杂的数学和数值计算问题,但它确实是影响数据模型成功转换并能重新利用的最重要因素之一。
图2 “数据治愈”前后
如前所述,数据转换还与数据需要应用的软件有关,一个经转换后的数据模型不一定适用于下游的应用软件,还须经进一步的转换。例如,CAM软件要求去除狭窄面、锐角及其他相关对象,CAE软件针对简化区域为划分网格要做剖分和加强,图3表示了为有限元分析作的典型转换。
图3 修复的模型和转换的模型
三、特点
CADfix针对至今还没有解决的数据转换的问题,它能自动转换并重新利用原有的数据。它能发现模棱两可、不一致、错乱的几何问题,工程师能在看到问题现象的同时,通过CADfix进行修复。CADfix在可能的情况下支持全自动转换的方式,在自动方式不能完全解决问题的情况下,CADfix还提供交互式可视化的诊断和修复工具。这种方式和其他“暗盒”式的转换器(PARASOLID-ACIS)或IGES和STEP形成鲜明对比,其他转换器不能告诉工程师使用的数据有什么问题,而CADfix却可以,这样能节省大量的时间和金钱。
CADfix提供给用户分级式的自动、半自动工具,通过五级处理方式来处理模型数据,每一级处理既可依靠用户化的自动“向导”来处理,也可以用交互式工具来处理。当自动“向导”处理方式可行的话,CADfix还提供批处理方式的工具来处理大量的模型数据。
CADfix提供的五级转换工具分别是:输入、修复、转换、输出准备和输出。
1.CADfix可以直接读取几种CAD格式文件及其他STEP、IGES文件。在输入阶段,CADfix读取模型数据到自己的数据结构中,其间可以有选择的进行一些主要的数据处理,如自动封闭边界等。
2.修复阶段是CADfix将读入的数据恢复成符合要求的数据模型,其中包括拓扑结构的修复,如去除重复的点和边、确定曲面边界、根据一系列不联接的面构件实体等。CADfix能在修复阶段中指出模型中缝隙的所在。
3.在可选的转换阶段中,可以利用融合和分割工具使数据模型更适合下游的应用软件。
4.输出准备阶段是一项艰巨的工作,它要使几何模型能满足目标系统的要求。在这里,应用了CADfix特有的技术,如调整NURBS表达式来满足特定的精度。“数据治愈”是这一阶段最必要的处理方式,它能对留存的“飘浮”几何对象进行校准。如前所述,这也是一项艰巨的工作,CADfix利用了一项神奇的技术来获得最合理的结果,满足使用要求。
5.最后一步是输出,它把输出准备后的数据模型输出为指定的文件格式,如IGES、STEP等。
四、总结
由于CAD数据越来越多地被企业使用,寻求一种CAX系统之间交互操作的最佳的解决方案就显得尤为重要。但是通用的数据转换格式如IGES、STEP不会解决几何数据转换中的所有问题,从而使数据修复和转换工具在企业级应用中扮演了重要的角色。CADfix作为一款功能强大的三维CAD模型修正和转换工具,它通过“修复”数据的方式来调整不同模型的格式,以使数据模型能从一种系统经转换后,用于其他系统,为解决最棘手的几何数据交换问题上指明了方向。



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