Proe2.0补面教程-20101108

本书第四章中详细介绍了IGES档案的输入与输出﹐并说明IGES是所有CAD/CAM软件都提供的一种标准接口格式﹐专门用来转换3D曲面﹑曲线或点等几何资料。本章重点旨在讲述如何修补转入Pro/E中后产生破损的IGES面。

104 第五章 IGES档案的修复

第五章 IGES档案的修复

本书第四章中详细介绍了IGES档案的输入与输出﹐并说明IGES是所有CAD/CAM软件都提供的一种标准接口格式﹐专门用来转换3D曲面﹑曲线或点等几何资料。本章重点旨在讲述如何修补转入Pro/E中后产生破损的IGES面。。

5.1 IGES档案的转入

在进行IGES面修补之前﹐要先将IGES档案转为PRT档案﹐转档这一内容已经在第四章中介绍过﹐本节再加以补充说明。

转PRT文件时﹐一定要开一个空白PRT文件﹐首先将Datum Plane 和Datum Cord Sys 建立好后﹐再用下拉菜单File → Import → Append to Model → CSO ﹐如图5-1所示﹐将IGES转入﹐另存为PRT档。

图 5-1

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选择坐标系时﹐点下此箭头﹐再用Sel by Menu选择坐标系

图 5-2

5.2 IGES面的修补

IGES档转入PRT档后﹐由于精度等原因﹐一般会出现破损的面﹐未修剪的面或重迭的面等(将其打成线结构﹐有黄色和粉紫色两种颜色的线﹐粉紫色代表已Merge完或完整的面﹐黄色代表需修补的面)。要将其转成实体﹐进行后续的拆模工作﹐就必须先将IGES面修补完整,再由面长成实体。

5.2.1 修补 修补IGEIGES面的常用指令 面的常用指令

Feature → Redefine

→ Pick [选择要修补的IGES檔]→修补IGES面的操作菜单﹐如下图﹕

图5-3

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106 第五章 IGES档案的修复

常用指令的架构如下﹕

Redefine

File

Make Solid Join Surfs

Attributes

Join Layers

Line style

Delete Exclude Surf Manual

图5-4

Heal Go

5.2.2 ATTRIBUTES特征

Attributes指令用来重新定义输入特征的属性。其子菜单中又有三个选项﹕Make Solid﹑Join Surfs和Join Layers(见图5-5)﹐下面对这三项指令分别加以说明。

图5-5

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1. Make Solid﹕产生实体。将其前的方框打勾﹐可直接将修补完整的IGES档生成实体特征 。

注意﹕用此项生成实体特征﹐必须用Redefine下各指令修补IGES档﹐不能使用外部指令。

2. Join Surfs﹕将共享一条边界的曲面连接起来。一般情况下﹐单独使用此选项不能将所有间隙消除﹐仍需用Fix Bndries来消除剩余的间隙。

注意﹕Make Solid

和Join Surfs是有一定关联的﹐即﹕当选择Make Solid时﹐系统便会处动选择Join Surfs﹔相反﹐如果没有选取Join Surfs﹐系统也不会选取Make Solid。

3. Join Layers﹕选择其中一个选项来重新定义属性。

5.2.3 Heal Geometry特征

Heal Geometry即复原几何。其子菜单中也包含三个选项﹕Delete﹑Exclude Surf以及Manual (见图5-6)。

图5-6

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108 第五章 IGES档案的修复

1. Delete﹕删除输入特征的图元。当删除输入特征的图元时﹐可先指定要删除的图元类型。图元类型如图5-7所示﹐系统内定为全选。

图5-7

2. Exclude Surf﹕该指令用来移除Merge。

所有被移除的曲面边界均显示为黄色。

如下图所示﹕

图5-8

将曲面移除后﹐用Feature → Create → Surface → Merge将面连接在一起来。

注意﹕由于用此种方法复原几何﹐会在Model Tree中增加步骤﹐且不能用Make Solid生成实体﹐故一般不用此种方法复原几何﹐只在用Fix Bndries指令不能修复的情况下使用。

3. Fix Bndries﹕修复问题曲面的边界。可以选择Feature → Redefine

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→Pick → Heal Geometry → Manual → Fix Bndries ﹐来操作此指令﹐如图5-9所示。

图5-9

在Fix Bndries的子菜单中又出现五个选项﹐具体说明如下﹕

Zip Gaps﹕缝合曲面间的间隙。

Fix Tangency﹕修复面与面的相切。只能修复小于

10°的二面角(两个面之间的

夹角)。系统不会自动选择有间隙的边界。

Fix Quilt Bndry﹕修复面组边界。将一多段面组边界转换成一条边。只有近似

相切的线段才能合并成一条边。

Edit Bndry﹕编辑边界。可以手动变更曲面的边界。 Fix Vertices﹕修复顶点。

Zip Gaps和Fix Tangency﹕

这两项指令操作过程相似﹐因而放在一起介绍﹐详细的菜单操作递变如图5-10所示。

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110 第五章 IGES档案的修复

图5-10

一般情况下﹐接受系统内定之最大间隙值(Max Gap

Dist)

和最大二面角

(Max Dihedral)﹐选择Auto Select 使系统自动的修复消除间隙和修复相切。当

对自动修复结果不满意时﹐可重新设定Max Gap Dist和Max Dihedral再次使用Auto Select修补。 Fix Quilt Bndry﹕

系统对面组上所有黄色的边界进行检查﹐用橙色表示可能被修复的边界(几乎相切和接近等值线的多个线段组成的边界)﹐其顶点用红色表示。如图5-11﹕

图5-11

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操作此选项时﹐会出现如下的菜单以供用户对边界进行选择。

选择不要系统修复的边界﹐取消选择的边显示为红色。

5.3 Edit Bndry

对于运用指令Fix Bndries → Zip Gaps → Auto Select缝补不了的曲面﹐需

要应用Edit Bndry编辑边界﹐消除相邻边界间的间隙﹐然后再用Zip Gaps进行修补。

按照下列步骤进入Edit Bndry选项﹕

首先Import一个

3D的IGES档案

→ Feature → Redefine → Select/Pick [选择曲面] →

Heal Geometry → Manual

→ Fix Bndries → Edit Bndry →Pick [选择要编辑的曲面] 会有选择轮廓的选单﹕

→Sel Contour [系统以蓝色明示曲面的轮廓﹐并要求确认需编辑的轮廓﹐选项如下]

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112 第五章 IGES档案的修复

→Select All[被编辑的边界变为橙色显示]

接下来可以新建边界或对现有的边界执行编辑以及删除指令﹐Pro/E中提供了多种新建和编辑边界的方式。

1.Delete 删除现有边界。。注意﹐Delete一次只能删除一条边界。

bine 使两条边相互修剪﹐相当于Trim。注意﹕一次只能连结两条边界﹐

且边界线成为封闭曲线后﹐Combine指令即反白。

3.Undo Last 撤消最后一次操作 4.Preview 预览边界取代后的结果

5.Geom Check 几何检查﹐查找未对准的几何。

6.Set Domain 设定被选曲面的范围

5.3.1 创建边界 创建边界

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1. Project 将选取的曲线或边界投影到另一曲面上来建立边界。适合于面的边

界为直线﹑弧线﹑曲线﹑空间曲线等的场合。 [范例一]

[Import→Create New Model导入档案project.igs]

→[系统自动产生part档案﹐以shading显示曲面﹐可见面有破损] →[按前面所述步骤至Edit Bndry选取面] →[Sel contour以Select All选取整个轮廓]

→Delete [执行两次Delete﹐删除轮廓线2和3]

→Create→Project [选择如图5-13所示的投影边﹐选中的投影边为蓝色﹐其所在曲面以红色显示] →Done

投影边1

轮廓线1

轮廓线2 轮廓线3

曲面的轮廓以橙色线显示

Pick该曲面

图5-12

断点

图5-13

投影边2

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→Combine [图5-13中红点表示轮廓的断开点﹐需以Combine将其连接] →Pick [选择轮廓线1和投影边对应的新轮廓线]

→Preview [Combine反白﹐说明轮廓完全封闭﹐以Preview查看修补好的曲面] →

Done→Zip Gaps→

Auto select→Zip Gaps→Accept [完成﹐如图5-14]

2. Make Isoline 建立通过参照点的等值线来作为边界﹐红色箭头表示等值线

方向。适合于面的边界为直线﹑弧线的场合

[范例二]

[Import导入档案isoline.igs]

→[同上例步骤﹐并以Select All选取整个轮廓]

边界4

边界3

边界2

边界1

图5-14

图5-15

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→Create→Make Isoline

→Pick [选取边界1上的任意一点﹐系统在该点标记红色箭头表示等值线的方向﹐以Next切换朝向﹐accept接受。建立如图5-16所示方向的等值线]

图5-16

→[重复Make Isoline指令﹐建立边界2、3、4的等值线﹐如图5-17]

→Delete [删除外围的旧的轮廓﹐只保留等值线]

→Combine [连接相邻的等值线﹐消除红色的断点﹐直至轮廓封闭如图5-18]

图5-18

等值线4 等值线1

等值线2

图5-17

等值线3

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→Done→Zip Gaps→Auto select→Zip Gaps→Accept﹐修补好的曲面与原IGES曲面合并成一体

3. Connect 连接两个或多个点来建立边界。适合于面的边界为直线﹑弧线的场合。 [范例三]

[Import导入档案connect.igs]

→[以相同步骤进入Edit Bndry选项﹐选择如图5-18所示的面的边界]

→Delete [删除上图所示边界]

→Create→Project [投影图5-19中边界]

→Connect→Pick [以Connect连接如图5-19所示两点] →Done Sel→Done→Zip Gaps→Auto select→Zip Gaps→Accept

删除此边界

Pick此面

图5-18

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连接此点

投影此边界

图5-19

4.

Intersect 在选取曲面与相邻曲面交截之处建立一条边界。适用场合﹕只有在两个面有公共交线时﹐才可使用此指令。 [范例四]

以Intersect修补范例一的曲面

[前面的操作步骤与范例一相同﹐只是以Intersect指令产生新边界] →Create→Intersect→Pick [选曲面1] →Intersect→Pick [选曲面2]

图5-20

曲面1

曲面2

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118 第五章 IGES档案的修复

→Combine [连接边界﹐消除所有的红色断点﹐直至Combine选项反白] →Done→Fix Bndries→Zip Gaps

→

Auto select

→Zip Gaps→Accept 5.3.2 编辑边界

5.3.2 编辑边界 编辑边界

利用Modify修补边界﹐其步骤与Create类似﹐故此处不再复述﹐仅介绍功能。

1. Straighten 将边界线拉直。当其本身边界线应为直线﹐但却为不规则曲线时

使用。

选此点

图5-21

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直接选取上﹑下两端点﹐即可将边界线恢复成直线。如图5-21所示。

2. Merge Edges

将多条断续线段连成一条边界线。用于一条边界线由多个线

段组成的情况。

图5-22

Pick端点

3. Move Vertex 通过移动端点来修补曲面。当面的角落点位置与其邻接面不

吻合时﹐使用此指令。

移动此轮廓点

至此尖点

图5-23

Move Vertex之后﹐端点处的相切条件一般会被删除﹐但当曲线曲率较小时﹐相切条件仍会存在(如上图中的曲线﹐其相切条件仍存在)。

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120 第五章 IGES档案的修复

4. Set Tan Cond 设定或变更边的相切条件。可分别控制起点和终点的相切

条件。相切条件有三个选项﹐如表5-24所示。

Tangent

使边界在起点或终点处与另一边相切。

使边界在起点或终点处与另一边相垂直。

取消两边界之间相切或垂直的要求。

表5-24 Normal

Free

5. Divide 用点将边界打断成两个或多个线段。一般与Move Vertex 配合使

用。

图5-25

如图5-25直接用鼠标左键在边界上点取点﹐即可将边界分成任意多个线段。

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5.3.3 运用Edit Bndry

方法和技巧﹕

1. 因为从Edit Bndry选单返回后﹐不能撤消所做的变更(在Model Tree中无步骤) ﹐所以要切记经常存盘。 2. 不能建立或修改不在曲面上的边。

3. 使用Query Sel (

鼠标右键) 选取适当的图元。

4. 可能的话﹐可用Modify 选项来变更现有的边﹐而不用新建。 5. 许多情况下﹐对齐顶点比对齐顶点之间的边更重要。

一般情况下﹐单独一个指令是无法完成边界的修复的﹐各个指令应相互配合交替使用﹐方可将面边界修复完整。如Move Vertex ﹑Divide﹑Merge Edge常配合使用(但当所修复面的边界为直线时﹐就可直接用Move Vertex将面边界修复完整)。

我们要将如图5-26所示之边界移至其正确边界。

图5-26

由于Move Vertex之后﹐其顶点处的相切条件会消失﹐因此会出现如图

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122 第五章 IGES档案的修复

5-27之情况﹔

此时﹐我们须将不重合之边界用Divide打断(打断点的多少﹐视曲线的曲率大小而定﹐曲率越大﹐打断的点越多)如图5-28。

图5-28 图5-27

将各端点分别移至正确之边界如图5-29、图5-30﹐

图5-29 图5-30

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然后用Merge Edge 将多个线段边结成一条边界线如图5-31所示。

图5-31

5.4 修复IGES档案的最优化程序

前几节介绍了修补IGES面各指令的操作程序及其使用范围﹐本节着重从补面的整体过程来探讨各种指令的合理搭配﹐以达到最佳最快的修复效果。

编者根据多年来修复IGES档案的实践经验﹐结合PTC公司的技朮支持资料建议采用如下的步骤来修补IGES面﹕ 1. Feature → Redefine → Select 选择导入的面

2. 选择 Heal Geometry → Manual → Fix Bndries → Zip Gaps

→ Auto Select ﹔

首先接受其内定(default)的最大间隙值进行修复﹐若修复效果不理想﹐再变更(enter)最大间隙值进行修复﹔

3. 选择Heal Geometry → Manual → Fix Bndries →Edit Bndry

灵活地运用Create﹑Modify﹑Delete﹑Combine等指令对面进行修复(在每编辑完一个面边界之后﹐进行一次 Zip Gaps → Auto Select →

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124 第五章 IGES档案的修复

Zip Gaps → Accept﹐看是否能把黄线消除掉)﹐使IGES面完整无缺。 4. 选择Attributes \ Make Solid使面产生实体。

对于用Edit Bndry不能修复的面﹐可用Exclude Surfs移除面的Merge然后用Feature → Create → Surface → Merge将面修复好。再使用Feat-ure → Create → Protrusion → Use Quilt将面长成实体。

注意﹕因为在修补IGES时﹐没有能够回复上一次操作的功能﹐在Model Trim中无特征步骤(除非在外部使用任何指令)﹐如果错了就可能要重新进行﹐因此﹐一定要在修补过程中及时存盘。

下面通过具体的范例来讲解补面的过程﹕ [范例五]

步骤一﹕Import IGES档﹔

File → Import → Append to model → 选取iges_ex1.igs → CSO 步骤二﹕系统自动修补小间隙﹔

Feature → Redefine(pick) → Heal Geometry → Manual → Fix Bndries → Zip Gaps → Auto Select → Zip Gaps → Accept → Return (仍有五个面 系统无法自动修补﹐如图5-32、5-33) 步骤三﹕修补第一个不完整面﹔

此面的问题在于其本身边界线应为直线﹐但IGES档却为不规则的曲线﹐如图5-34所示之R角面。其解决方法为﹕用Straighten 指令将其边界线拉直

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