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正確理解Solid Edge的同步建模技術 – 2015/02/19

Posted by Monica
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内嵌於Solid Edge的同步建模自2008年推出以後,至今走過了六個年頭,版本也更新到ST7,但在與大家的交談過程中,大家自然都對西門子創造出來的同步建模表現出極大的熱情和興趣,認為是CAD今後的發展方向,這是無可置疑的。但同時我也發現,對同步建模還存在一定的誤解和模糊認識,所以有必要幫助大家正解一下。

文章出處:http://secenter.blog.163.com/blog/static/172494030201221671421770/

步驟1 步驟2 步驟3 步驟4 步驟5
同步建模是無參數的設計?
這是最普遍的認識。大家在看了同步建模的演示後,認為方向盤的作用實在太神奇。通過方向盤的變化,就能將3D模型玩弄於股掌中,不用參數,就可以隨心所欲地進行設計。其實這是一個誤解。同步建模仍然是一個具有參數的設計模式,只是這種參數方式是隱藏在你的所有操作中。所以第一點,同步建模還是參數化的設計。
以下圖操作為例,我們用方向盤在拖動綠面向右移動的時候,你可以透過選取零件的邊界來讓系統自動確認移動的距離,此時大家就誤以為是無參數。其實這個時候,系統會檢測你所選的零件邊界到他原始位置之間的距離,然後自動算出當前需要移動的距離,這些是由Solid Edge在後台完成,所以說同步建模仍然是帶參數的設計過程。

同時,同步建模環境的參數控制比順序建模更加方便,你可以控制參數變化的方向,這比在順序建模裡面必須依賴約束關係來控制參數變化方向更加直覺。以下圖為例,我需要將30mm的間距修改一下,那麼你可以選擇是通過移動肋板,還是控制整個箱子的外形來實現,而這一切,你只需要簡單用滑鼠點擊兩個方向箭頭即可實現。

同步建模可以隨心所欲、没有規律可循?
這也是大家在看了同步建模操作後,看到這麼方便的設計所發出的自然感受。方向盤拖動到哪裡,零件就會發生相應變化,好像就可以隨心所欲了。其實不然,我们在拖動方向盤的時候,Solid Edge系統時刻在檢測你的動作,同時系统所隱含的設計規則一直在保障模型的變化,只有符合所設定的設計規則的模型圖素才會發生變化,在Solid Edge中我們稱之為即時規則,這在傳統的順序建模是没有的。這才是同步建模的魅力所在!
下圖中所顯示的符號,都對應了一種即時規則,如同心、相切、對稱、盡可能保持相等等等。而且不用的顏色所代表的作用也不一樣,如綠色表示當前這些規則已經啟用,並且有模型符合,而紅色則表示有模型符合同心的規則,但你並没有啟用這個規則。而現在這些規則就直接加載在3D模型上,直接輔助你控制3D模型的變化。

同步建模可以不要特徵樹?
在同步建模的有些操作後,不會發生特徵樹的變化,比如拖動方向盤、旋轉方向盤,大家就認為同步建模可以不要特徵樹,其實這也是一種誤解。
同步建模是採納傳統順序建模基於特徵的優勢,並没有抛棄特徵。在傳統順序建模裡,特徵具有嚴格的時間歷史順序,這樣對設計者就提出要求,在設計之前必須要預先規劃我的設計過程,否則就會產生意想不到的结果,而且改了特徵樹前面的特徵後,後續的所有特徵都要重新計算,導致系統產生大量的等待時間。但特徵樹的好處則在於他會清晰記錄你的所有操作步驟,可以很方便地找到特徵,然後進行修改。
同步建模則採納了特徵的這些優勢,保留下来,但捨棄了他的缺點,就是去除了歷史概念,所有的特徵都在同一層。你在修改其中某一特徵時,所有與之相關的特徵一起發生了變化,而不相關的特徵則保持不變,這樣就極大地提高了效率。 在左圖的同步特徵樹下,你可以通過按名稱排序,還是類型排序,模型都不會發生任何變化。我們在拖動方向盤的时候,只不過是對其中某些特徵的修改,所以也就不會再產生新的特徵樹。
因此同步建模的特徵更加符合設計的特點。

同步建模的特徵不能修改參數
看多了同步建模方向盤的操作,就認為任何修改都可以用方向盤來實現,而不去修改特徵參數。其實這也是一種誤解。在同步建模環境中,我們既可以用方向盤的拖曵、旋轉、定向來實現對模型的修改,也可以直接編輯特徵的參數,來達到相同的目標,這又比順序建模多了一條快捷通道。
這些特徵我們統稱為過程特徵,如螺旋拉伸/除料、陣列、孔、螺旋、鈑金中的沖型、補強肋、...。

修改上圖中的陣列,我們只需要選擇這個特徵,系統就會自動彈出這個特徵的所有參數,如陣列類型、個數、填充方式等,是不是很方便呢!
同步建模的幾何約束只能在3D下有效
大家習慣將幾何約束添加在2D草圖,現在幾何約束也能添加在同步建模的3D環境下,大家在歡呼這個新概念的同時,有時也就會產生一種誤解,是不是同步建模只有3D的幾何約束,而没有2D的幾何約束。
這也是一種片面的看法。同步建模的幾何約束,既存在於2D的平面環境,也存在於3D的立體環境,各負其責。

這是加在3D環境下的幾何約束。通過同心、對稱、偏移、共面、相切等等約束關係,直接加載在3D模型的面,所以說3D約束是控制模型的面。

這是加在2D繪圖環境下的幾何約束。雖然名稱一樣,也是平行、同心、對稱、相切,但他们只能加載在2D圖形上,也就是點和線,所以說2D約束是控制2D的點和線,不能控制到面。
兩者相比,3D約束更加直覺、直接地控制模型變化,這也是同步建模在CAD建模技術上的一大突破。順序建模環境下,只能添加2D的幾何約束,而同步建模環境,既可以添加2D幾何约束,還能添加3D幾何約束。

黄 胜

Comments

  • 請問 同步建模每一步的數據能夠查詢和記錄嗎?
    要在哪裡看

    • 黃先生 你好
      在同步建模因為特徵都是獨立的,所以在修改過程不會像參數或順序建模一樣有歷史紀錄的存在.
      但如果需要有的話,
      還是可以建議使用順序建模建立特徵,之後要好修改,可以把特徵轉到同步建模修改即可.

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