CATIA破面特性丟失修補(bǔ)教程

1、CATIA破面特性丟失修補(bǔ)教程修復(fù)助手導(dǎo)言修復(fù)助手導(dǎo)言 曲面曲面修復(fù)修復(fù)的應(yīng)用的應(yīng)用 拼合操作拼合操作拼合距離拼合距離曲面修復(fù)的應(yīng)用曲面修復(fù)的應(yīng)用外來數(shù)據(jù): IGES, STEP,其它。這些外來數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)的問題:精度沒有控制；合法標(biāo)準(zhǔn)有別于V5；在轉(zhuǎn)換過程中，數(shù)據(jù)質(zhì)量逐級(jí)下降；用戶違反運(yùn)作規(guī)程(丟失, 復(fù)制, )模具設(shè)計(jì)NC 加工快速成型工藝模型設(shè)計(jì)仿真創(chuàng)建閉合模型Healing（修復(fù)，縫合） ：根據(jù)任何類型的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建符合V5建模規(guī)范的 有效閉合模型的過程和方法第一 ：在精度參數(shù) merging distance 的控制下. 比較所有曲面各邊界是否足以成為共享邊.關(guān)于關(guān)于Join 操作的一

2、些要點(diǎn)操作的一些要點(diǎn) (1/3)JOIN 是拓?fù)鋭?chuàng)建的主要命令，兩個(gè)主要概念需要理解清楚。d12 d 0.001mm (0.001為系統(tǒng)缺省公差): 邊共享 (幾何封閉)； 0.001mm d merging distance : 邊不共享,邊界有殘缺。第二 ： 在共享邊界的情況下，需要所有要并合的曲面片具有一致的方向（方位）。曲面內(nèi)藏著方向，如果方向不一致，則會(huì)出現(xiàn)問題。12PROBLEM: 曲面邊界模糊，不能夠摘選出共享邊界。PROBLEM: 如果方向不一致，會(huì)出現(xiàn)問題。問題 1: 曲面邊界自交大多數(shù)情況: 曲面呈尖細(xì)區(qū)域。尖細(xì)區(qū)域的棱邊由于不可能求得公共頂點(diǎn)，所以被認(rèn)為是雙重的。解決這種

3、情況需要減小合并距離merging distance。不正確的邊界 (隱藏顯示也是不正確的)邊界中有非常小的曲線 (引發(fā)多頂點(diǎn))不支持拓?fù)?例如: 曲面位于封閉曲面上)關(guān)于關(guān)于Join 操作的一些要點(diǎn)操作的一些要點(diǎn) (2/3)在輸入數(shù)據(jù)中，另外的情形也可能存在 :問題 2: “壞”拓?fù)涞睦哟蠖鄶?shù)情況 : 重疊邊界共享 (d merging distance)方向設(shè)置一致, 但還是有含糊 (cusp or no cusp?)。如果選擇的錯(cuò)誤的方向,稍候就可能出現(xiàn)矛盾。這種狀況發(fā)生在減小Merging distance 的時(shí)候。 d12?這種狀況不可能定義出一致的方向。123?例如,當(dāng)加進(jìn)第三個(gè)

4、曲面做拼合操作時(shí)，矛盾可能就出現(xiàn)了.關(guān)于關(guān)于Join 操作的一些要點(diǎn)操作的一些要點(diǎn) (3/3)其他情況: 分不清楚內(nèi)外側(cè) ( 著名的莫比烏斯 Moebius type )怎樣選擇怎樣選擇 Merging Distance (1/2)必須考慮要連接數(shù)據(jù)的精度: 如果選擇精確的公差, 而且連接有許多自由的面，就要花時(shí)間去修正它。還有，有時(shí)候選擇精確的公差，連接操作會(huì)不成功 (bad topology)另一方面，如果釋放公差太大，某些間隙被隱藏但幾何上還是有間隙，這樣在以后的處理中會(huì)出麻煩。 例如：在零件加工時(shí)，間隙會(huì)引起明顯的痕跡。別忘記，間隙可以是: 或者: 最后，連接將去掉所有小于合并距離的邊

5、。所以，如果合并距離太大，就會(huì)引發(fā)問題。小曲線的抑制在后面可能產(chǎn)生無效曲面片 (自交情形可能發(fā)生)。merging dist. = 0.001mmmerging dist. = 0.01mmmerging dist. = 0.1mm適用技巧:先選取較低的Merging distance值產(chǎn)生“壞”拓?fù)鋾r(shí)，適當(dāng)增加Merging distance值獲得了拓?fù)浞忾]的曲面后，應(yīng)增大Merging distance的值以消除縫隙；做一個(gè)新的Join，不要修改剛剛生成的Join，以免 產(chǎn)生自相交。如果使用Healing Assistant ,不要增加太多距離值。要查明無效拓?fù)錉顩r(使用 surface

6、connection checker)要閉合殘余自由面 (Local Join, Local Healing)怎樣選擇怎樣選擇 Merging Distance (2/2)連接操作距離=0.001mm如果“壞”拓?fù)?增大距離Limit = 0.01 to 0.05mm如果“壞”拓?fù)涑掷m(xù):分析問題 和 修正問題如果自由面太多:以更大的距離來創(chuàng)建連接Limit = 0.01 to 0.05mm如果有殘余自由面:Analyse and close閉合模型開始關(guān)于修復(fù)助手關(guān)于修復(fù)助手進(jìn)入進(jìn)入修復(fù)助手修復(fù)助手工作臺(tái)工作臺(tái)用戶界面用戶界面 修復(fù)方法修復(fù)方法進(jìn)入修復(fù)助手工作臺(tái)進(jìn)入修復(fù)助手工作臺(tái)1- Star

7、t當(dāng)前工作臺(tái).2- Mechanical Design3- Healing Assistant用戶界面用戶界面Healing Assistant在下面有5個(gè)彈出菜單, 其他菜單來自其他工作臺(tái)用用Healing Assistant 進(jìn)行模型分析進(jìn)行模型分析個(gè)別地檢查曲面?zhèn)€別地檢查曲面檢查病態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)檢查病態(tài)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)曲面連接檢查（Surface Connection Checker） (1/3)檢查曲面或曲面內(nèi)部表面的連接特性（質(zhì)量）如果只選擇了一個(gè)曲面，那么檢查該曲面內(nèi)部表面的連貫性；如果選擇了多個(gè)曲面，那么檢查曲面間的連貫性。 檢查結(jié)果包括縫隙（毫米）、切向連續(xù)性（度），、曲率連續(xù)性（百分比）

8、，超差的元素在螢?zāi)簧狭溜@。當(dāng)切向夾角接近180度時(shí)，將造成劣質(zhì)拓?fù)浼軜?gòu)（Bad Topology）。將Tangency錯(cuò)誤中的Site.33隔離（Transfer） 到“G1 gaps”曲面連接檢查（曲面連接檢查（Surface Connection Checker） (2/3)1、Search distance邊界間相鄰兩點(diǎn)的距離小于給定值時(shí)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。2、Internal deges用法同于Face Checker3、Connex domainsApply后檢測(cè)到的連貫域的個(gè)數(shù)4、Connection distance小于該值的兩個(gè)元素被視為一個(gè)

9、5、Tangency error定義切向不連續(xù)的夾角范圍6、結(jié)果 Duplicate兩個(gè)元素成幾何與位置的複製關(guān)系 Embedded一個(gè)元素完全包括于另一個(gè)（如右下圖），它們是來自同一個(gè)曲面的兩個(gè)表面。取樣精度（影響運(yùn)算速度）的設(shè)置，會(huì)是該檢查存在遺漏。 Multiple Connection曲面在同一個(gè)邊界處存在與多個(gè)曲面的連接 Overlap一個(gè)元素遮蓋了另一個(gè)元素的一部分，只在表面的法矢夾角大于135度時(shí)才需要做該項(xiàng)檢查，而且應(yīng)在Distance檢查之后進(jìn)行。該檢查主要是為了避免劣質(zhì)拓?fù)錂C(jī)構(gòu)的產(chǎn)生。 Boundary邊界（包括內(nèi)部邊界） Distance縫隙 Tangency切向不連續(xù)性

10、曲面連接檢查（曲面連接檢查（Surface Connection Checker） (3/3)7、Transfer隔離 Number of anomalies錯(cuò)誤的數(shù)目 Name錯(cuò)誤的名稱，Site指將兩個(gè)存在缺陷的表面分成一組 Value檢測(cè)到的數(shù)值 Domain幾個(gè)存在缺陷的表面組成的一個(gè)域新建Geometrical Set的默認(rèn)命名Duplicate faces DuplicateEmbedded cases EmbeddedMultiple connection cases Multiple connectionOverlap cases OverlapBoundaries Bound

11、aryG0 gaps DistanceG1 gaps Tangency創(chuàng)建拓?fù)洌▌?chuàng)建拓?fù)洌–reating Topology）修補(bǔ)病態(tài)曲面（修補(bǔ)病態(tài)曲面（Invalid Surfaces） 修補(bǔ)修補(bǔ)“壞拓?fù)鋲耐負(fù)洹鼻樾危ㄇ樾危˙ad Topology ）檢查自由邊（檢查自由邊（Free Sides）修補(bǔ)病態(tài)曲面（修補(bǔ)病態(tài)曲面（Invalid Surfaces）前面已經(jīng)陳述了病態(tài)曲面的各種主要表現(xiàn)形式；前面已經(jīng)陳述了病態(tài)曲面的各種主要表現(xiàn)形式；可以通過下面的方法來修復(fù)病態(tài)元素：可以通過下面的方法來修復(fù)病態(tài)元素： 利用病態(tài)曲面的邊界和病態(tài)曲面本身，通過利用病態(tài)曲面的邊界和病態(tài)曲面本身，通過Spli

12、t Split 再創(chuàng)建新的曲面；再創(chuàng)建新的曲面； 特別是，使用特別是，使用CATIACATIA的創(chuàng)建曲面的標(biāo)準(zhǔn)功能來快速創(chuàng)建新的曲面而放棄病態(tài)曲面。的創(chuàng)建曲面的標(biāo)準(zhǔn)功能來快速創(chuàng)建新的曲面而放棄病態(tài)曲面。通常情況: 使用SPLIT再創(chuàng)建曲面。隔離病態(tài)元素創(chuàng)建病態(tài)元素的全邊界，作為前提數(shù)據(jù)。如果有必要:可對(duì)邊界進(jìn)行光順（SMOOTH CURVE）拆分（DISASSEMBLE）邊界, 檢查和修補(bǔ)曲線然后再JOIN起來UNTRIM 曲面然后再SPLIT 曲面。簡(jiǎn)單情況: 用新的元素替換原來的病態(tài)元素填充（FILL）放樣（LOFT） 或橋接（BLEND） (特別是直紋面ruled surfaces)一旦

13、曲面位置確定，修補(bǔ)這些病態(tài)曲面都是非常簡(jiǎn)單和快捷的。曲面片的光順（曲面片的光順（Face Smooth）病態(tài)曲面還能夠通過病態(tài)曲面還能夠通過Face Smooth功能來修補(bǔ)（僅對(duì)單一曲面片）功能來修補(bǔ)（僅對(duì)單一曲面片）在給定精度的范圍內(nèi)，它更改邊界的邊，為了：在給定精度的范圍內(nèi)，它更改邊界的邊，為了：填充間隙（在邊之間按給定的長(zhǎng)度）；填充間隙（在邊之間按給定的長(zhǎng)度）；糾正小的切矢（按給定的角度）；糾正小的切矢（按給定的角度）；糾正曲率的非連續(xù)性（按給定的百分比值）。糾正曲率的非連續(xù)性（按給定的百分比值）。它還能夠它還能夠 ：通過刪除或連接來抑制非常小的邊；通過刪除或連接來抑制非常小的邊；在考慮

14、到切矢連續(xù)的情況下連接邊曲線，以減少曲線的數(shù)量。在考慮到切矢連續(xù)的情況下連接邊曲線，以減少曲線的數(shù)量。修補(bǔ)修補(bǔ)“壞拓?fù)鋲耐負(fù)洹保˙ad Topology ）曲面可能是曲面可能是bad topology 情況，可以使用情況，可以使用connection checker來分類摘選；來分類摘選； 這些曲面必須細(xì)心分析以找出它們是否引起問題：這些曲面必須細(xì)心分析以找出它們是否引起問題：它們可能是簡(jiǎn)單的鄰接曲面，但方向相反。它們可能是簡(jiǎn)單的鄰接曲面，但方向相反。Bad topology 通常能夠被修復(fù)，通過通常能夠被修復(fù)，通過: 刪除多余曲面；刪除多余曲面；裁減曲面；裁減曲面；連接引發(fā)矛盾方向的曲面。連

15、接引發(fā)矛盾方向的曲面。在模型上一旦找到了位置，在模型上一旦找到了位置， 修補(bǔ)修補(bǔ)bad topology還是非常容易的。還是非常容易的。檢查自由邊（檢查自由邊（Free Sides） (1/2)能夠顯示曲面的自由邊：能夠顯示曲面的自由邊： 用邊界功能來高亮（醒目）顯示自由邊；用邊界功能來高亮（醒目）顯示自由邊； 當(dāng)曲面閉合，邊界功能給出清晰的提示當(dāng)曲面閉合，邊界功能給出清晰的提示在在 Tools/Options/Display/Visualization menu Tools/Options/Display/Visualization menu 設(shè)置。設(shè)置。 檢查自由邊（檢查自由邊（Free

16、Sides） (2/2)自由邊有四種可能的情況。自由邊有四種可能的情況。 2: 存在復(fù)制元素（Duplicated element）1: 存在間隙Gap (包括：重疊overlap) 大于merging distance4: 丟失元素（Missing element）3: 病態(tài)元素（Invalid element）完善完善拓?fù)洌ㄍ負(fù)洌–losing a Topology）修正拓?fù)淝娴亩嘤嘧杂蛇叄恍拚負(fù)淝娴亩嘤嘧杂蛇叄?在拓?fù)浼?jí)，修正間隙；在拓?fù)浼?jí)，修正間隙； 在拓?fù)浼?jí)和幾何級(jí)兩個(gè)層面，修正間隙。在拓?fù)浼?jí)和幾何級(jí)兩個(gè)層面，修正間隙。修正自由邊（修正自由邊（Free Sides） (1/3)

17、一旦創(chuàng)建了拓?fù)?，必須使得它閉合（滴水不漏，保證無縫）；一旦創(chuàng)建了拓?fù)?，必須使得它閉合（滴水不漏，保證無縫）； 我們說一個(gè)曲面是閉合的，是指它能夠用來創(chuàng)建成一個(gè)實(shí)體（幾何體）；我們說一個(gè)曲面是閉合的，是指它能夠用來創(chuàng)建成一個(gè)實(shí)體（幾何體）；為此，必須分析和抑制所有的自由邊。為此，必須分析和抑制所有的自由邊。使用Close Surface功能創(chuàng)建實(shí)體使用 Split or Pad/Up to surface來創(chuàng)建實(shí)體例如: 模型零件例如: 沖壓模具表面修正自由邊（修正自由邊（Free Sides） (2/3)一旦找到了缺失元素、復(fù)制元素和病態(tài)元素，糾正它們是很容易的。一旦找到了缺失元素、復(fù)制元素和

18、病態(tài)元素，糾正它們是很容易的。復(fù)制元素: 找到它刪除即可。缺失元素:可以使用Fill 等其它曲面功能來重新創(chuàng)建。病態(tài)元素：刪除它，然后利用Fill等曲面功能再造。修正自由邊（修正自由邊（Free Sides） (3/3)雖然缺失元素、復(fù)制元素和病態(tài)元素被修整，但還可能存在殘余間隙；雖然缺失元素、復(fù)制元素和病態(tài)元素被修整，但還可能存在殘余間隙；可以使用可以使用Surface connection Checker來測(cè)量間隙值；來測(cè)量間隙值；間隙可以這樣修正間隙可以這樣修正:只在拓?fù)鋵用?，調(diào)整只在拓?fù)鋵用?，調(diào)整merging distance 來來Join 或者或者Local Join。 此時(shí)，幾何

19、間隙還是存在，它僅僅是隱藏起來了。此時(shí)，幾何間隙還是存在，它僅僅是隱藏起來了。在拓?fù)浜蛶缀螌用妫涸谕負(fù)浜蛶缀螌用妫喝コ龕盒郧嫫?，用一個(gè)新的取而代之去除惡性曲面片，用一個(gè)新的取而代之；使用使用Healing 或者或者Local Healing為了從拓?fù)渲腥コ龕盒缘那嫫梢允褂肊xtract（Complementary mode選項(xiàng)）來抽取所有曲面片（注意：選擇不需要的惡性曲面片）。選擇惡性曲面片局部連接局部連接Local Join局部連接指定邊界處的縫隙，而周遭曲面保持不變。實(shí)際上是放寬指定邊界處的連接公差透過選擇 Boundary 而一次性地合縫可以是拓?fù)浞忾]（Join）也可以是幾何封閉（Heal補(bǔ)面）Options Automatic Merging當(dāng)至少選擇了兩個(gè)邊時(shí)，系統(tǒng)計(jì)算其間的距離