catia破面修补
打開文檔“…\HealingAssistant\PanHandle.CATPart”
新建的Geometrical Set的名稱 該選項只對自相交有效
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Face Checker (2/2)
決定檢查對象是曲面(Surface,默認)還是 表面(Face,選中),若為表面,則自動從 曲面內抽取有問題的表面,將其隔離、修復。
問題 1: 曲面含有自相交的邊(self-intersecting edges) 最常見的情況是曲面內有窄小區域(thin area) 取決于Merging distance的設定,窄小區域指的是曲面的邊在那裡重合, 無法找到唯一的頂點。 減小Merging distance的值可以消除一些窄小區域。 其它的情況還有──
邊界不正確,含有內邊。
邊界線本身斷開、重疊、交叉。 拓撲架構不合理(例如一個曲面位于另一個封閉曲面之上)
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Join 操作的一些錯誤訊息 (3/3)
問題 2︰劣質的拓撲架構
最常見的情況是細小的重疊(或交迭)︰
邊界共享 (d < merging distance)
左圖曲面2的法矢與曲面1的一致,但交迭那部分的法矢卻是
开始的时候
用0.001mm Join
如果劣质拓扑结构产生, 则增加值 取值范围:0.01 ~ 0.05mm
如果缝隙太多,则用较大 的值Join 取值范围:0.01 ~ 0.05mm
封闭的结构
若问题依旧,分析后修补
若问题依旧,分析后修补
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工作台
訪問 Healing Assistant 工作台 用戶界面 修復方法
如果同一邊界的兩段曲線間的距離 大于給定公差,那么表明該邊界是 斷開的(不連續)。
細小表面︰其邊界匯聚為一條線 線寬小于給定公差。
自相交︰相鄰兩邊界部分重合,間距小 于給定公差(兩邊界不存在唯一的交點(如下圖)。
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Surface Connection Checker (1/3)
檢查曲面或曲面內部表面的連接特性(質量) 如果只選擇了一個曲面,那么檢查該曲面內部表面的連貫性;如果選擇了多個曲面,那么檢查曲面間的 連貫性。 檢查結果包括︰縫隙(毫米)、切向連續性(度),、曲率連續性(百分比),超差的元素在螢幕上亮 顯。當切向夾角接近180度時,將造成劣質拓撲架構(Bad Topology)。
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使用 Healing Assistant 分析數據
逐一地檢查曲面 檢查非法的拓撲架構
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Face Checker (1/2)
用途 檢查自相交(Self-Intersection)、邊界連續性(Hole)、細小表面(Thin Face)。 將不合格曲面隔離到一個新建的Geometrical Set中,並自動修復自相交的元素(如果 能修復的話)。
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檢查縫隙 (1/2)
顯示曲面的縫隙 求取曲面的邊界(Boundary) 若曲面是封閉的則會有明確的提示 設置 Tools/Options/Display/Visualization/Surface’s Boundaries
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檢查縫隙 (2/2)
存在4種縫隙
1: Gap (包括 overlap) 大于Join 操 作的合併公差
Join操作將去除所有小于Merging distance的共享邊界,這在Merging distance太大時會引發其 它問題(Join的結果將產生自相交(Self-intersecting)的邊 )。
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如何選擇 Merging Distance (2/2)
要點︰ 先選取較低的Merging distance值 只在產生劣質拓撲架構時才增加Merging distance的值 獲得了拓撲封閉的曲面后,應增大Merging distance的值以消除縫隙;做一個新的Join ,不要修改剛剛生成的Join,以免 產生自相交。 利用Healing Assistant的工具 Surface connection checker檢查拓撲架構 Local Join, Local Healing彌合縫隙
不確定的。
1
2 增大Merging distance的值可以忽略這些重疊的地方。
d? ?
其它的情況︰(如圖) 不能定義該曲面的唯一的法矢
例如在有相鄰的另一曲面時,系 統將無法分發統一的法矢。
1?
2
3
?
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如何選擇 Merging Distance (1/2)
必須綜合考慮連接的精度︰精度過高將遺留很多縫隙,要花很多時間來修補。
merging dist. = 0.001mm
merging dist. = 0.01mm
merging dist. = 0.1mm
而且精度過高時根本無法完成Join操作 (Bad topology) 而精度過低時,雖然可以完成Join操作, 但一些縫隙依然存在,會影響后續的操作。 例如用于數控加工的零件是不應存在縫隙的,如圖︰
d
• d > merging distance : 縫隙超差,不能封閉
問題︰曲面之間的交線存在斷開、交叉 、重 疊等缺陷。
步驟 2︰ 使幾何或拓撲封閉的曲面的法矢方向一致
圖示曲面2經Join操作后其法矢與原來相反(原始曲面的法矢並未改變)
1
2
問題︰有時無法做到一致
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Join 操作的一些錯誤訊息 (2/3)
封閉曲面模型
模具設計
快速成型
補充設計
類比驗証
數控加工
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Join 操作的一些錯誤訊息 (1/3)
Join 操作要經歷兩個步驟︰
步驟 1 ︰用參量“merging distance”逐一比對曲面兩兩之間的鄰接狀況
• d < 0.001mm (系統精度): 邊界共享,幾何封閉
1
2
• 0.001mm < d < merging distance: 邊界視為共享,拓撲封閉(非幾何封閉)
3
為什麼要做數據的修整?
引發的一些問題︰
外來數據︰ IGES,STEP,CATIA V4,…
數據質量難以控制
與V5的建模標準不統一 數據經過轉換后質量下降
修整 = 生成符合 V5 建模規範的封閉曲 面模型
用戶的違法操作 (丟失,重疊,交叉 …)
封閉在這裡指的是︰1、曲面沒有邊界; 2、曲面具有完整的邊界,且這些邊界 之間不相交、不重疊;3、曲面不存在 內邊(Internal Edges)。
Boundary︰邊界(包括內部邊界)
Dis不連續性
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Surface Connection Checker (3/3)
7、Transfer︰隔離 Number of anomalies︰錯誤的數目 Name︰錯誤的名稱,Site指將兩個存在缺陷的表面分 成一組 Value︰檢測到的數值 Domain︰幾個存在缺陷的表面組成的一個域
曲面閉合填充形成實體 例如︰模具件
用曲面裁減或作為界限 生成實體
例如︰沖壓件
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彌合縫隙 (2/3)
合縫之前應先修補元素丟失、複製、無效等缺陷。
元素複製︰將多餘元素刪除, 或者使用Near操作將其去除。
元素丟失︰用填充(Fill)或 其它生成曲面的方法補面
無效元素︰刪除重建
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彌合縫隙 (3/3)
Interactively/ Sequentially
All
減少邊界的分段數
Not smoothable
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修復劣質拓撲架構
用Connection checker找到將導致劣質拓撲架構的曲面 (Tangency偏差接近180度,Overlap),並隔離。 仔細分析問題所在 有可能只是相鄰曲面間的法矢不一致 修復方法︰ 刪除多餘的曲面 剪裁(Trimming)曲面 修正曲面的法矢
用Surface Connection Checker評 估輸入數據的偏差
Join 所有曲面 使用較為嚴格的公 差(例如0.01mm)
合格
非 V5 有效曲面
劣質拓撲架構
用 Face Checker 檢查每 一個曲面
修復
分析檢查 修復
用Face Smooth一次性清理所有 曲面的邊界,簡化模型。
分析縫隙 彌合縫隙 生成實體
2: Duplicated 元素
3: 無效的元素 (Join操 作不能識別) 4: 元素丟失
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封閉曲面
彌合縫隙 拓撲封閉 Join 幾何封閉 Healing
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彌合縫隙 (1/3)
修復的最終結果是得到封閉的曲面(水密,無縫 …) 曲面若能轉化為實體,就表明它是封閉的。 為此需要分析輸入曲面數據,彌合縫隙。
打開文檔“…\HealingAssistant\PanHandle.CATPart”
將Tangency錯誤中的Site.33隔離(Transfer) 到“G1 gaps”
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Surface Connection Checker (2/3)
1、Search distance︰邊界間相鄰兩點的距離小于給定值時視為一條邊界, 即這些邊界被合併,值越大需要合併的邊越多。
CATIA V5 R13 培養訓練材料
Healing Assistant 修復助手 (講義)
1
課程介紹
目的 了解 Healing Assistant(HA1)的適用場合,掌握使用方法。
對象 設計人員,特別是模具設計人員。
0.5 天
前提 3D 線框及曲面
2
HA 模塊介紹
數據修整的需求 Join 操作的出錯訊息 Join 操作的合併距離(Merging Distance)
2、Internal deges︰用法同于Face Checker
3、Connex domains︰Apply后檢測到的連貫域的個數