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1、CATIA V5 Healing Assistant 修复助手,喻宝华,培训目的,本课程学习Healing Assistant (修复助手）, 解决三个问题： 1。为什么要修复？ 2。什么时候需要修复？ 3。怎样修复？培训对象 所有各专业设计师，工艺师，特别是模具设计师。前提要求Wire frame & Surface Design,课程内容,修复助手导言,为什么需要修复？拼合操作拼合距离,为什么需要修复（Healing） ?,模具设计,NC 加工,快速成型,工艺模型设计,仿真,第一 ：在精度参数 merging distance 的控制下. 比较所有曲面各边界是否足以成为共享边.,关于Joi
2、n 操作的一些要点 (1/3),JOIN 是拓扑创建的主要命令，两个主要概念需要理解清楚。,d 0.001mm (0.001为系统缺省公差): 边共享 (几何封闭)； 0.001mm d merging distance : 边不共享,边界有残缺。,第二 ： 在共享边界的情况下，需要所有要并合的曲面片具有一致的方向（方位）。,曲面内藏着方向，如果方向不一致，则会出现问题。,PROBLEM: 曲面边界模糊，不能够摘选出共享边界。,PROBLEM: 如果方向不一致，会出现问题。,问题 1: 曲面边界自交大多数情况: 曲面呈尖细区域。尖细区域的棱边由于不可能求得公共顶点，所以被认为是双重的。解决这种
3、情况需要减小合并距离merging distance。,不正确的边界 (隐藏显示也是不正确的),边界中有非常小的曲线 (引发多顶点),不支持拓扑(例如: 曲面位于封闭曲面上),关于Join 操作的一些要点 (2/3),在输入数据中，另外的情形也可能存在 :,问题 2: “坏”拓扑的例子大多数情况 : 重叠,边界共享 (d merging distance)方向设置一致, 但还是有含糊 (cusp or no cusp?)。如果选择的错误的方向,稍候就可能出现矛盾。这种状况发生在减小Merging distance 的时候。,d,1,2,?,?,这种状况不可能定义出一致的方向。,1,2,3,?,
4、?,例如,当加进第三个曲面做拼合操作时，矛盾可能就出现了.,关于Join 操作的一些要点 (3/3),其他情况: 分不清楚内外侧 ( 著名的莫比乌斯 Moebius type ),怎样选择 Merging Distance (1/2),必须考虑要连接数据的精度: 如果选择精确的公差, 而且连接有许多自由的面，就要花时间去修正它。还有，有时候选择精确的公差，连接操作会不成功 (bad topology)另一方面，如果释放公差太大，某些间隙被隐藏但几何上还是有间隙，这样在以后的处理中会出麻烦。 例如：在零件加工时，间隙会引起明显的痕迹。别忘记，间隙可以是: 或者: 最后，连接将去掉所有小于合并距离
5、的边。所以，如果合并距离太大，就会引发问题。小曲线的抑制在后面可能产生无效曲面片 (自交情形可能发生)。,适用技巧:从合并距离的低值出发如果要避免“坏”拓扑，仅仅增大距离值一旦连接成功还可以增加距离来隐藏间隙（在拓扑级）; do it by creating a new Join rather than by modifying the first one, in order to avoid suppressing small edge curves如果使用Healing Assistant ,不要增加太多距离值。要查明无效拓扑状况(使用 surface connection checker
6、)要闭合残余自由面 (Local Join, Local Healing),怎样选择 Merging Distance (2/2),关于修复助手,访问修复助手（Healing Assistant） 工作台用户界面修复方法,访问工作台,1- Start,当前工作台.,2- Mechanical Design,3- Healing Assistant,用户界面,Healing Assistant在下面有5个弹出菜单, 其他菜单来自其他工作台,用Healing Assistant 修复的方法,数据准备 =将所有要拼合的曲面放进一个几何集里面， 去掉不必要的曲面,连接所有曲面 给定公差 (例如： 0.
7、01mm),个别地检查所有曲面,可选择: 测量曲面间的间隙，以评估输入数据的误差,可选择: 清除所有曲面的边界，简化模型,检查“坏拓扑”状况,修正有病的曲面,修补“坏拓扑”,分析自由边,闭合自由边,创建几何体,如果曲面有病,如果“坏拓扑”,如果 OK,用Healing Assistant 进行模型分析,个别地检查曲面检查病态拓扑结构,曲面片检查工具（Face Checker）,Face checker 的用途:检查每个区面并确定曲面的有效性（在给定的连接距离范围内）；挑选有效曲面并移动病态曲面到一个新的几何集里面去。,选择要检查的曲面,分类选项被使用在存在多单元（多曲面片）的情形中：Move:
8、 无效曲面被移动到一个新的几何集里；Split and Move: 仅仅把无效曲面片移动到新的几何集里，剩余部分还将保留在原来的几何集里；None: 不移动曲面到另外一个几何集里。,Merging distance .用来做有效性检查：根据这个距离值，检测不能包含在一个连接里的曲面。,Internal check:如果某些曲面是多单元构成，可以选择激活单独个别地检查曲面片，这个方法胜于整体检查。,Angular threshold : 角度限制值,WARNING: 用曲面检查工具检查所有曲面和移掉侦测到的无效曲面 不保证连接操作就会成功。进一步的有效性检查工作还可能需要做。,曲面连接检查（Su
9、rface Connection Checker） (1/2),在多个曲面之间或者多曲面片（multi-cell OR multi-face ）曲面内部进行连接检查；如果只选择了一个曲面，检查曲面的内部连续性。如果选择了多个曲面，仅仅检查曲面之间的连接状况，也就是检查外部连接。 可以测量间隙 (Distance in mm), 相切连续性(tangency in degrees) 和 曲率连续性(curvature in %)。间断值大于给定的值，屏幕上将醒目显示。 使用这个功能求得切矢间隙接近180度, 可能引起 “Bad Topology” 信息的出现。例如, 发现间隙大于179度,间隙大
10、于0.01mm,锋利边缘角度大于179 度,曲率不连续大于 5 %,曲面连接检查（Surface Connection Checker） (2/2),不连续性作为 间隙 被标示出来；可以再组织 间隙 以分析它；可以转移间隙到一个新的几何集稍后来分析它。,Exercise Presentation,And now practice on the first and second steps of the lateral fender exercise to learn about :Face checkerSurface connection checker,创建拓扑（Creating Topo
11、logy）,修补病态曲面（Invalid Surfaces）修补“坏拓扑”情形（Bad Topology ）检查自由边（Free Sides）,修补病态曲面（Invalid Surfaces）,前面已经陈述了病态曲面的各种主要表现形式；可以通过下面的方法来修复病态元素： 利用病态曲面的边界和病态曲面本身，通过Split 再创建新的曲面； 特别是，使用CATIA的创建曲面的标准功能来快速创建新的曲面而放弃病态曲面。,通常情况: 使用SPLIT再创建曲面。隔离病态元素创建病态元素的全边界，作为前提数据。如果有必要:可对边界进行光顺（SMOOTH CURVE）拆分（DISASSEMBLE）边界, 检
12、查和修补曲线然后再JOIN起来UNTRIM 曲面然后再SPLIT 曲面。,简单情况: 用新的元素替换原来的病态元素填充（FILL）放样（LOFT） 或桥接（BLEND） (特别是直纹面ruled surfaces),一旦曲面位置确定，修补这些病态曲面都是非常简单和快捷的。,曲面片的光顺（Face Smooth）,病态曲面还能够通过Face Smooth功能来修补（仅对单一曲面片）在给定精度的范围内，它更改边界的边，为了：填充间隙（在边之间按给定的长度）；纠正小的切矢（按给定的角度）；纠正曲率的非连续性（按给定的百分比值）。它还能够 ：通过删除或连接来抑制非常小的边；在考虑到切矢连续的情况下连接
13、边曲线，以减少曲线的数量。,修补“坏拓扑”（Bad Topology ）,曲面可能是bad topology 情况，可以使用connection checker来分类摘选； 这些曲面必须细心分析以找出它们是否引起问题：它们可能是简单的邻接曲面，但方向相反。Bad topology 通常能够被修复，通过: 删除多余曲面；裁减曲面；连接引发矛盾方向的曲面。在模型上一旦找到了位置， 修补bad topology还是非常容易的。,检查自由边（Free Sides） (1/2),能够显示曲面的自由边： 用边界功能来高亮（醒目）显示自由边； 当曲面闭合，边界功能给出清晰的提示在 Tools/Options
14、/Display/Visualization menu 设置。,检查自由边（Free Sides） (2/2),自由边有四种可能的情况。,2: 存在复制元素（Duplicated element）,1: 存在间隙Gap (包括：重叠overlap) 大于merging distance,4: 丢失元素（Missing element）,3: 病态元素（Invalid element）,Exercise Presentation,And now practice on the third step of the lateral fender exercise to learn about :Re
15、pairing invalid surfacesRepairing bad topology situationsChecking for free sides,完善拓扑（Closing a Topology）,修正拓扑曲面的多余自由边；在拓扑级，修正间隙；在拓扑级和几何级两个层面，修正间隙。,修正自由边（Free Sides） (1/3),一旦创建了拓扑，必须使得它闭合（滴水不漏，保证无缝）； 我们说一个曲面是闭合的，是指它能够用来创建成一个实体（几何体）；为此，必须分析和抑制所有的自由边。,使用Close Surface功能创建实体,使用 Split or Pad/Up to surface来创建实体,例如: 模型零件,例如: 冲压模具表面,修正自由边（Free Sides） (2/3),一旦找到了缺失元素、复制元素和病态元素，纠正它们是很容易的。,复制元素: 找到它删除即可。,
