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第一节
模型数据的处理

拿到产品模型后,是不是马上着手启动Mold Wizard进行模具设计呢?当然不是。模型数据质量的好坏,模型是否具有合理的制造工艺和结构等,这些都会直接影响模具设计的质量与进度,因此,在开始模具设计之前,必须对 3D模型数据进行各种有效性、可行性分析,只有通过这些分析的模型数据才可以进入到下一个设计流程中,这是使用Mold Wizard的关键。

一、模型数据的导入

当数据的格式为Parasolid、IGES、STEP203 和STEP214 时,可以使用NX的数据导入功能,将其导入NX,以便开展后续的设计工作。

Parasolid是基于高精度的边界表示技术,为计算机辅助设计、制造和工程分析(CAD/CAM/CAE)应用领域的数百个世界领先的应用软件提供了建模基础,它是Siemens PLM Software产品生命周期应用软件的标准,为NX、Solid Edge、Femap和Teamcenter提供了三维数字化表示功能。利用Parasolid驱动的应用软件用户能够通过XT格式_(Parasolid的本地文件格式)无缝地共享几何模型,保证数据的稳定性。

IGES (Initial Graphics ExchangeSpecification)是为了满足在各种CAD/CAM系统中进行产品信息的交换需求,在 1979 年制订的产品数据交换标准。IGES格式的数据主要是以点、线、面为主,因此在NX中导入的IGES 数据是片体模型,为方便进行Mold Wizard的分型,您需要通过NX的一些工具(例如:缝合、增厚)将这个片体模型转变成实体模型。

STEP(Standard for the Exchange of Product model Data)是由ISO TC184/SC4 制订的产品表达与交换标准,已成为产品数据交换的主流标准。大部分的CAD/CAM系统都支持这种格式数据的导入和导出。

由于NX的数据核心是Parasolid,目前NX 8 中的Parasolid版本号为 18.1,我们强烈建议您在索取数据格式时,能够获得这个格式(*.x_t)的数据。

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UG 打开其他软件输出的IGS 图档, 效果都不太好, 很多情况下都有片体的变形,你可以先用Solidworks软件打开,再另存为x_t格式,重新输进UG后你可发现,图形的质量大为改观。

NX导入数据的方式有多种,下面介绍其中的两种常用方式。

1.通过【打开】对话框导入

在【标准】工具条上单击【打开】按钮 ,弹出【打开】对话框。在【打开】对话框的【文件类型】下拉列表框中,选择相应的数据类型(例如:*.x_t、*.igs和*.stp),如图 2-1 所示,此时在文件列表中只显示对应格式的文件。

找到需要导入的数据文件,单击【确定】按钮,NX自动进行数据的导入,这样就可以把外部的模型以数据形式导入到NX中。

图 2-1 可导入的文件类型

2.通过【导入】菜单导入

选择【文件】|【导入】命令,然后在弹出的下拉菜单中选择对应的导入文件类型,NX将弹出相应的导入对话框。例如,当您选择IGES时,将弹出如图 2-2 所示的对话框。

图 2-2 导入IGES文件类型

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设计完成的UG文件,可以导出为其他类型的数据文件。其操作方法是:通过【另存为】对话框导出、通过【导出】菜单导出。导出数据的过程与导入数据的过程基本相同。

在弹出的数据导入对话框中,通过单击【浏览…】按钮 ,然后从硬盘路径中找到要导入的外部数据,如果需要,还可以进行数据转换的高级设置,单击【确定】按钮,系统NX自动进行数据的导入。

二、数据的处理

利用UG Mold Wizard分型产品时,既支持实体模型,也支持缝合后的片体模型。

通常,我们会遇到很多客户传达的是三位坐标扫描仪的扫描点云,这就要求产品设计师将点云数据进行处理,即通过UG imageware进行点数据的处理并生成分散的片体,将其导入到UGNX后,将多片体缝合、增厚,以此转换成我们分模所需要的实体模型,这个过程是比较麻烦的,但也是必须的。

另外在转换过程中,由于公差、精度等的影响,会出现曲面破损、丢失的情况,那么必须通过建模工具,例如直纹面(Ruled)、通过曲线组( Through Curves )和通过曲线网格(Through Curves Mesh)等,对这些面进行重构,即使过程比较麻烦、费时,但却是必须的。

1.片体、曲面检查

在获得实体模型的数据后,我们需要对其进行几何数据的质量检查,因为假如产品模型中具有以下的问题,那么将会影响后续的工作,例如分型、加工等,主要的检查项目如下。

◆ 微小的体、面、边缘(对应的检查项目【微小的】(Tiny))。

◆ 数据损坏(对应的检查项目【数据结构】(Data Structure))。

◆ 面的自相交(对应的检查项目【自相交】(Self-Intersection))。

◆ 锐刺/细缝(对应的检查项目【锐刺/细缝】(Spikes/Cuts))。

◆ 公差(对应的检查项目【公差】(Tolerance))。

利用NX提供的检查几何体工具可以发现模型中的细小物体、自相交、锐刺/细缝、公差等问题。选择【分析】|【检查几何体】命令,将弹出如图 2-3 所示的【检查几何体】对话框。

图 2-3 【检查几何体】对话框

检查几何体的操作方法如下。

(1)在打开【检查几何体】对话框后,在图形区中选择需要进行分析的几何对象。

(2)开启需要进行检查的项目。

(3)单击【检查几何体】按钮 ,NX自动进行数据质量的分析。

(4)没有发现问题的项目,将在所选项目后面显示“通过”字符标记,而未能通过的项目则显示【高亮显示结果】复选框,勾选复选框,就可以在图形窗口中看到对应的问题区域。

(5)在【操作】选项区中将显示“信息”图标,单击此图标,将弹出【信息】窗口。从中我们就可以看见几何体检查的结果。

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对于模具分模所需要的分型面,我们所做的几何体检查项目最多的是“片体边界”。因为没有缝合误差的片体或曲面,所生成的几何体对象仅仅有一个边界,如果产生多个边界,那么此缝合的曲面或片体是有问题的,并且会看到其中的问题所在。

2.模型检查器

UG NX 8 向用户提供了“标准化工具-GC工具箱”。其中有关于几何模型检查的工具“模型检查器”,如图 2-4 所示。

图 2-4 标准化工具-GC工具箱

单击【模型检查器】 按钮,NX自动检查图形窗口中的产品模型,并将检查结果显示在【HD3D工具】导航栏中,如图 2-5 所示。

如果检查出模型中的曲面对象存在缝隙、交叉或重叠等,导航栏中将显示这些信息,并通过标识符号找出错误位置并进行修改。

图 2-5 【HD3D工具】导航栏

3.数据修复

针对模型数据在几何质量方面的问题,NX提供一个可以自动进行模型修复的“修复几何体”工具。

选择【文件】|【导出】|【修复几何体】命令,会弹出【修复几何体】对话框。单击对话框中的【确定】按钮,NX自动修复几何体中出现的微小对象(例如,边、面、长条、锐刺)以及拓扑结构问题(例如,容错边、损坏的拓扑结构)等,并弹出几何体修复完成后的提示信息窗口,信息窗口也是几何体修复的汇总计数窗口,如图 2-6 所示。

图 2-6 修复几何体

“修复几何体”是将工作部件导出至另一个NX部件中,以对选定实体执行任何必需的修复操作。因此,修复完成后,工作部件与此应用模块启动前的状态相同。此外,修复操作不保留(与已修复体之间的)关联性,即原体与图纸数据、装配引用集或任何其他关联性链接类型之间的关联性。

学生提问

学生:老师,如果自动修复功能不能将产品中的问题修复,那怎样才能很好解决这个问题呢?

老师:同学们,如果自动修复不行,我们可以采用手动修复。下面列出几点方法。

1.很多情况下,你可适当加大缝合的公差,人为的将片体缝合成实体, 然后在实体中来修改, 这样会容易很多。记住,片体若不易修改, 你可先弄成实体, 实体若不易修改,你可先弄成片体。

2.实体修补的工具主要是补片体、简化、替换、约束面、删除面等。以上这些方法, 可灵活运用。同时,通过观察产品的特征, 应用镜相或复制关系,来修补破面,效果更好。

最后请记住:修补破面本来就是件很麻烦的事情,没有一招是万灵的,你要具体情况,具体处理,一招不行,用另一招。多学几种方法, 有助于打开思路。 8NAE0TxVRsvfkHxzarou4sUlJPy+qou4t7fZG8M71p82oegAhBJ2UjFn5skAYM9m

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