CAD技巧：修复导入中望3D系统后产生破损的曲面问题

kervin07

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。
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。
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。
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
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。
2 Q* r; t8 T3 W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。
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- d- x1 C' p9 a9 P1 Y3 q- \! w输入STEP数据选项设置

2．数据转换结果的校核
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。
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

. h+ e5 Q: p. I  [8 P0 }/ n“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。
* W7 \  A9 ]8 O, |0 _1 C$ q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。
5 q' J) D. c1 ?; q1 U0 ~! V+ Y! e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。
: r1 ?1 Q2 c# e: V6 i+ l最后将编辑成形的曲面整体缝合，使其成为实体。