您的 CAD 软件中有什么?

事实上,如果您像大多数 CAD 用户一样,在某些时候您会难以导入在不同 CAD 系统中创建的 CAD 模型。如果是这样,您就遇到了内核问题。在这种情况下,这篇博文绝对适合你。让我们从基础开始…
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什么是内核?

内核,也称为“几何建模内核”或“实体建模内核”,是 CAD 系统的核心。内核是确定您在屏幕上看到的图像如何用数学实际描述的代码。这很重要,因为在数学表示中描述可制造的形状涉及对每个形状的计算和存储方式做出选择。

即使是上图所示的简单圆柱体,也可以至少以三种不同的方式表示:NURB 曲面、“周期性”曲面或具有一对公共边的一对直纹曲面。您可以想象内核在计算和存储更复杂的有机形状时必须做出的选择。

内核让您的生活更轻松

内核使 CAD 系统更易于使用 – 事实上,它使使用成为可能。一个内核

在创建形状时完成所有繁重的工作。用户可能会要求 CAD 系统在对象上打一个孔,但内核将孔的圆柱表面与现有对象相交,以计算孔顶部和底部的新边缘曲线。如果对象是有机形状或孔与多个面相交,则此简单操作可能涉及一些严肃的数学运算。其他非常简单的指令,例如“为我挖出这个身体”或“告诉我在我组装我的产品时这两个身体是否会接触或干扰”也需要一些非常复杂的数学和计算机科学才能准确快速地执行。完成这项艰苦工作的是内核。

但有时内核会让你的生活更艰难

如您所见,不同的内核可以对相同的形状有不同的表示。有时选择很简单,影响不大,例如选择如何表示圆柱面,有时选择很复杂且影响深远,例如如何在存在多种有效可能性的情况下对一组边进行圆整或如何建模无法精确计算的边缘。

这些选择以及使用不同内核创建的模型之间的差异使得 CAD 模型的转换成为一个具有挑战性的问题。平移通常需要几何的近似和重新参数化。因此,即使一个模型成功地从一种内核格式转换为另一种内核格式,该模型也很少“完全”相同。

许多流行的 CAD 系统使用的基于特征的建模范例有时会使这种翻译挑战变得更加困难。基于特征的建模有助于工程师在创建 CAD 模型时表达设计意图。不幸的是,CAD 系统中的特征建模功能非常不同,以至于没有广泛部署的“特征”转换器。

许多 CAD/MCAD 软件(如 Catia、SolidWorks、UG、SolidEdge、Inventor、Pro-e)使用的最常见内核是:

1.西门子拥有的 Parasolid

2.DASSAULT SYSTEM 拥有的 CGM 核心建模器

3.AUTODESK 拥有的 Shapemanager

4.ASCON拥有的C3D

5.华云三维拥有:DGM

6.CREO 拥有的 GRANITE

7.DASSAULT SYSTEM 拥有的 3D ACIS MODELER
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