Moldex3D CADdoctor几何修复:模流分析的前置艺术

综述

Moldex3D CADdoctor能支持 3D-CAD 系统之间数据转换,输入 3D-CAD 档案,并检查在转译过程中产生的错误。利用自动修复 (automatic healing)功能,Moldex3D CADdoctor可修复大多数检测到的错误。如果自动修复之后,仍有错误,可利用 CADdoctor 中一整套的工具解决剩下的错误。以这种方法修复,即所谓的交互式修复 (interactive healing)。修复后的模型,将转译导出至Moldex3D Designer,进行下一步骤。

启动 CADdoctor


1.  开启Moldex3D Designer,选择 BLM mode ,然后输入 CAD 模型。


2.  点击几何检查之后,该程序会自动检查此 CAD 模型几何。检查完后,几何缺陷检查表格 (Geometry Defect Checks)将出现,如下图所示。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图1


3.  点击 CADdoctor 会自动启动 CADdoctor 程序。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图2

修复几何缺陷



一般功能

1.  档案工具栏 (File Tool Bar) Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图3

1)   储存 (Save)

以 DRFX_MDX 文件格式储存在窗口中的模型。

2)   输入 (Import)

此功能支持输入各种原生的 CAD 档案,包括 IGES files (*.igs, *.iges),CATIA V5 files (*.CATPart, *.CATProduct),Pro/ENGINEER files (*.prt, *.prt.*, *.asm, *.asm.*),NX files (*.prt), Parasolid files (*.x_t, *.xmt_txt, *.xmt_bin, *.x_b),STEP files (*.stp, *.step) STL file (*.stl),JT file (*.JT),MDXSF file (*.mdxsf) 以及 MDXPF file (*.mdxpf)。

3)   输出 (Export)

在自动和交互式修复完成之后,该模型可以输出到Moldex3D Designer。


2.  编辑工具栏 (Edit Tool Bar) Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图4


1)   还原 (Undo)

取消上一次的操作,恢复模型到先前的状况。


2)   重做 (Redo)

取消还原操作,该模型将恢复到还原之前的状况。

自动/手动几何修复

1.在 CADdoctor 操作窗口的左侧有两个小窗口。窗口的上部显示如下图。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图5

2.在这个窗口中,有一些常用功能,用来处理产品几何。按照下列步骤执行这些功能。



1)  检查 (Check)

此功能会检测出在转译到Moldex3D Designer时,可能造成问题的错误。

▪执行此功能后,CADdoctor 会按阈值(threshold value)所定义的标准检测到所有缺陷,而且将这些缺陷列于表中,如下图所示。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图6



2)  自动缝合 (Auto Stitch)

此功能会在规定的误差 (tolerance)范围之内的顶点 (Vertexes)及曲线 (Curves)视为相同的元素,而将两者自动缝合在一起成为一个元素。

▪有时,该模型可能涉及自由边(free edges,即表面未连接到任何其他表面的边缘)。这些自由边往往导致,稍后几何在Moldex3D Designer上运行时,造成错误。这时,若使用此功能,可自动按拓朴类型 (topologically)缝合自由边。

▪执行此功能后,会弹出一个窗口,可以在此设定容差值,并以此决定要缝合在一起的两个边缘之间的最大距离。

▪点击 Try 预览该缝合结果。如果结果令人满意,使用 Fix 图标实际上决定运用这个设置来修复。

▪如果缝合效果不是十分理想,修改容差值,并用 Retry 图标来重新计算缝合效果。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图7



3)  自动修复 (Auto Heal)

执行这项功能,可以自动修复该模型,并显示修复后缺陷数,可做为评估是否可以汇出至Moldex3D Designer的依据。

▪自动修复和显示修复后数据,以评估是否达到汇出标准。

▪执行此功能后,可以修复大多数的缺陷。但可能有些缺陷仍需要以手动修复。下面的图片显示修复后结果。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图8



3.欲手动修复缺陷前,先介绍一些功能。


1)  返回 (Back)

标示上一个错误,然后标示为目前目标 (Current target)。


2)  放大目前目标 (Zoom current target)

放大目前所标示的错误。


3)  下一个 (Next)

标示下一个错误。


4)  更改目前目标 (Change current target)

以手动选择,改变目前的错误目标。



4.一般来说,在执行自动修复(Auto-Heal)后,最多剩下四或五种类型的缺陷。通常,这些项目可能是微小曲线或线段(曲线) (Tiny curve or segment (Curve))、自由边回路 (Loop of free edges)、尖面角 (Sharp face angle)、微小曲线或线段(线段) (Tiny Curve or segment (Segment))以及 部分狭长表面 (Partially narrow surface)。因此,下面示范如何解决这些缺陷。



1)  微小曲线或线段(曲线) (Tiny curve or segment (Curve))

▪此错误表示:曲线的长度比容差短

▪导航窗口 (Navigation window)内含有

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图9

▪修复工具  (Repair Tool):

a.移除短边  (Remove Short Edge)

除去微小的边缘,然后缝合相关的顶点。



2)  微小曲线或线段(线段) (Tiny Curve or segment (Segment))

▪此错误表示:线段的长度比容差短

▪导航窗口 (Navigation window)内含有

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图10

▪修复工具 (Repair Tool):

a.  删除短边 (Remove Short Edge)

除去微小的边缘,然后缝合相关的顶点。

b.  近似​​曲线 (Approximate Curve)

在指定的容差范围内,尽可能地求一边缘接合另一具有较少数据量的边缘。



3)  自由边回路 (Loop of free edges)

▪此错误表示:有自由边,即表面的边缘未连接到任何其他表面。

▪导航窗口 (Navigation window)内含有

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图11

▪修复工具 (Repair Tool):(仅列示三个最常用的项目)



a.  缝合 (Stitch)

针对以方形规格 (square specification)所指出的区域的自由边执行自动缝合 (Auto Stitch)。



b.  填充孔 (Fill Hole)

在由曲线围成的封闭区域中建立一个新的工作面。自动选择封闭区域,无需挑取所有的曲线。



c.  填充开放区域 (Fill Open Area)

自动延展周围的面,以填补空白区域。

▪使用辅助工具来修复自由边回路。


a.  检查缺陷和自动缝合 (Auto-Stitching)之后,发现留下自由边回路,如下图。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图12


b.  如果用填充孔 (Fill hole)(左)或填满开放区域 (Fill open area)(右)功能来修复,结果都不甚理想。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图13


c.  此时,使用 线,建立一个参考线来将孔划分成两半。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图14


d.  参考线建立完成后,用填充孔来填补空心。由于有参考线,该程序会侦测到一个封闭回路,并加以填充。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图15


e.  填满孔后,其结果如下图所示。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图16


f.  再使用填充孔填充孔的其余部分。

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图17



4)  尖面角 (Sharp face angle)

▪此项目检查两个边缘之间的锐角。

▪导航窗口 (Navigation window)内含有:

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图18

▪修复工具 (Repair Tool):

a.  移除面并修复  (Remove Faces with Fix)

删除指定的面,然后合并周围的面。

b.  改变面边界 (Change Face Boundary)

修改回路中的曲线,来修变面的边界。



5)  部分狭长曲面 (Partially narrow face)

▪此项功能查找宽度小于该容差的表面。

▪导航窗口 (Navigation window)内含有:

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图19

▪修复工具 (Repair Tool):

a.  分割面 (Divide Face)

以指定位置和方向来分割面。



6)  自相交回路 (Self-intersecting loop)

▪此项功能查找在一个面上彼此相交的回路。

▪导航窗口 (Navigation window)内含有:

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图20

▪修复工具 (Repair Tool):(仅列示先前没有提到的功能)

a.  清除自我相交 (Clean Self-Intersection)

自动修改自相交回路。根据不同的形状,此功能会自动选择适当的方法调整交叉点,如在交点分割面,或删除不必要的边缘。

b.  再计算曲线  (Recalculate Curve)

以指定的曲线上的分割点作为内插点 (interpolation points)重新定义曲线。



7)  边面间的间隙 (Large edge face gap)

▪此项功能检查边缘与连接面之间的距离。


▪导航窗口 (Navigation window)内含有:

Moldex3D模流分析之Moldex3D CADdoctor自动/手动几何修复的图21



▪修复工具 (Repair Tool):(仅列出经常使用的三个项目)

a.  贴合面至回路  (Fit Face to Loops)

用移动及/或增加控制点,使表面适当地与回路相接。此功能确保,在指定的容差范围内,所有相关的边都位于新表面上。注意,在此修复中,将忽略位于内部的点和原始表面之间的距离。

b.  重新计算曲面 (Recalculate Surface)

以平面或圆柱表面为基础,重新定义一表面。此功能可用来指定在原表面上的依存程度 (degree of dependence)。此功能可用于相交的表面。

c.  延伸曲面  (Extend Surface)

在表面比环还要短的情况下,自动地延展表面。在其他情况下,以指示方向和距离方式延展表面。


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