catia破面修补
CATIA_破面特征丢失修补教程
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/Display/Visualization menu 设置。
将Tangency错误中的Site.33隔离（Transfer） 到“G1 gaps”
曲面连接检查（Surface Connection Checker） (2/3)
1、Search distance︰边界间相邻两点的距离小于给定值时视为一条边界， 即这些边界被合併，值越大需要合併的边越多。
2、Internal deges︰用法同于Face Checker 3、Connex domains︰Apply后检测到的连贯域的个数 4、Connection distance︰小于该值的两个元素被视为一个 5、Tangency error︰定义切向不连续的夹角范围 6、结果── Duplicate︰两个元素成几何与位置的複製关系 Embedded︰一个元素完全包括于另一个（如右下图），它们是来自同 一个曲面的两个表面。取样精度（影响运算速度）的设置，会是该检查存 在遗漏。 Multiple Connection︰曲面在同一个边界处存在与多个曲面的连接 Overlap︰一个元素遮盖了另一个元素的一部分，只在表面的法矢夹角 大于135度时才需要做该项检查，而且应在Distance检查之后进行。该检 查主要是为了避免劣质拓扑机构的产生。 Boundary︰边界（包括内部边界） Distance︰缝隙 Tangency︰切向不连续性
CATIA破面修复教程PPT课件
d
PROBLEM: surface boundary curves are not always clean enough to sort out the shared edges
STEP 2 consists in giving consistent orientations to faces which have a shared edge.
3. Model analysis with Healing Assistant
Face Checker Surface Connection Checker
4. Creating Topology
Repairing invalid surfaces Face Smooth Repairing bad topology situations Checking for free sides
Targeted audience
All designers, especially tooling designers
0.5 Day
Prerequisites
Wireframe & Surface Design
2
Table of Contents
1. Introduction to Healing Assistant
Healing = process of creating a valid V5 closed model out of any type of data, even not valid
Closed model
Tooling Design
Rapid Prototyping
Additional Design
Why do you need healing ? Some information on the Join operator How to choose a merging distance
CATIA破面修复教程名师优质资料
Foils
Healing Assistant
Version 5 Release 9 June 2002
EDU-CAT-E-HA1-FF-V5R9
Copyright DASSAULT SYSTEMES 2002
1
Course Presentation
Objectives of the course
Copyright DASSAULT SYSTEMES 2002
4
Why Do You Need Healing ?
Foreign data: IGES, STEP, CATIA V4, other
Problems linked to imported data: •accuracy uncontrolled •validity criteria different from those of V5 •data quality downgraded during transfer •user mishandling (losses, duplications, …)
• d < 0.001mm (system tolerance): edge is shared (geometrically closed) • 0.001mm < d < merging distance: edge is shared (only topologically closed) • d > merging distance : edge is not shared, boundaries remain free sides
p.4
p.5 p.6 p.9
2. Workbench presentation
CATIA模型修复
CATIA模型修复CATIA（Computer Aided Three-Dimensional Interactive Application）是一种广泛应用于工程设计的三维建模软件。
在使用CATIA进行建模时，有时候会遇到一些模型出现问题的情况，例如模型出现错位、部分缺失或者几何形状不正常等。
本文将就CATIA模型修复的一些常见方法进行介绍。
一、模型修复前的准备工作在进行模型修复之前，首先需要对模型进行一些准备工作。
这包括：1. 备份原始模型：在进行修复之前，一定要备份好原始模型，以防修复过程中出现错误导致模型进一步损坏。
2. 确定修复目标：明确需要修复的具体问题，例如是模型的几何形状不正常还是存在其他问题。
3. 理解修复工具：CATIA提供了多种不同的修复工具，熟悉这些工具的使用方法对于修复模型非常重要。
二、常见的CATIA模型修复方法1. 修复几何错位问题：当模型中的几何体出现错位时，可以使用CATIA的校正功能进行修复。
具体操作步骤如下：a. 选择校正工具：在CATIA的修复工具栏中，选择“几何校正”工具。
b. 选择模型：在CATIA中选中需要修复的模型。
c. 进行校正：使用校正工具调整模型的位置和方向，直至几何体的错位问题得到修复。
2. 修复几何缺失问题：当模型中的部分几何体缺失时，可以使用CATIA的修补工具进行修复。
具体操作步骤如下：a. 选择修补工具：在CATIA的修复工具栏中，选择“修补”工具。
b. 选择模型：在CATIA中选中需要修复的模型。
c. 修复缺失几何：使用修补工具描绘缺失的几何体，CATIA会自动将修复的几何体与原始模型进行合并。
3. 修复几何形状不正常问题：当模型中的几何形状存在变形或者偏离理想形状时，可以使用CATIA的形状编辑工具进行修复。
具体操作步骤如下：a. 选择形状编辑工具：在CATIA的修复工具栏中，选择“形状编辑”工具。
b. 选择模型：在CATIA中选中需要修复的模型。
七、CATIA V5修复助手共36页文档
3 . Model analysis with Healing Assistant Face Checker Surface Connection Checker
•Move: 无效曲面被移动到一 个新的几何集里；
Angular threshold : 角度限制值
•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。
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
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
1 . Introduction to Healing Assistant Why do you need healing ? Some information on the Join operator How to choose a merging distance
检查曲面片，这个方法胜于
整体检查。
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（Surface Connection Checker） (1/2)
CATIA软件曲面修整方法
CATIA软件曲面修整方法在现代CAD/CAM软件中，CATIA是一款功能强大的三维建模软件，广泛应用于汽车、航空航天等工业设计领域。
在CATIA中，曲面修整是一个重要的操作，可以使得设计师轻松地对曲面进行调整和优化。
本文将介绍CATIA软件中的曲面修整方法，以帮助用户更好地掌握这一技巧。
一、曲面修整概述曲面修整是指在模型设计中调整曲面形状以满足设计要求的过程。
通过曲面修整，设计师可以对模型进行细微的调整，以使其外观更加平滑、流畅。
CATIA软件提供了多种曲面修整工具，包括平滑、拉伸、压缩、偏移等功能，可以根据设计需求选择不同的方法进行修整。
二、平滑曲面修整方法1.曲面拉伸曲面拉伸是一种常用的曲面修整方法，通过拉伸曲面的某个方向来改变曲面的形状。
在CATIA软件中，可以使用"拉伸操作"工具来对曲面进行拉伸修整。
用户只需选中需要修整的曲面，并指定拉伸的方向和距离，CATIA会自动计算并生成调整后的曲面。
2.曲面压缩曲面压缩是另一种常用的曲面修整方法，通过压缩曲面的某个区域来改变曲面的形状。
在CATIA软件中，可以使用"压缩操作"工具来对曲面进行压缩修整。
用户只需选中需要修整的曲面，并指定压缩的区域和程度，CATIA会自动计算并生成调整后的曲面。
三、偏移曲面修整方法1.曲面偏移曲面偏移是一种常用的曲面修整方法，通过复制曲面并改变其位置来生成调整后的曲面。
在CATIA软件中，可以使用"偏移操作"工具来对曲面进行偏移修整。
用户只需选中需要修整的曲面，并指定偏移的距离和方向，CATIA会自动计算并生成调整后的曲面。
2.曲面修补在曲面设计中，有时会出现曲面缺口或者某个区域形状不符合要求的情况。
这时可以使用曲面修补进行修整。
在CATIA软件中，可以使用"修补操作"工具来对曲面进行修补。
用户只需选中需要修整的区域，并使用其他曲面进行修补，CATIA会自动计算并生成修整后的曲面。
CATIA_V5-曲面修补教程R21解析
1
2
d
?
?
1 ? 3
2
其他情况: 分不清楚内外侧 ( 著名的莫比乌斯 Moebius type )
?
这种状况不可能定义出一致的方向。
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。
检查和修补曲线然后再JOIN起来
UNTRIM 曲面
然后再SPLIT 曲面。
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）。
将不合格曲面隔离到一个新建的Geometrical Set中，并自动修复自相交的元素（ 如果能修复的话）。
新建的Geometrical Set的名称
该选项只对自相交有效
曲面片检查工具Face Checker(2/2)
决定检查对象是曲面（Surface，默认）还是 表面（Face，选中），若为表面，则自动从 曲面内抽取有问题的表面，将其隔离、修复。
曲面连接检查（Surface Connection Checker） (3/3)
7、Transfer︰隔离 Number of anomalies︰错误的数目 Name︰错误的名称，Site指将两个存在缺陷的表面分 成一组 Value︰检测到的数值 Domain︰几个存在缺陷的表面组成的一个域 新建Geometrical Set的默认命名︰ Duplicate faces Duplicate Embedded cases Embedded Multiple connection cases Multiple connection Overlap cases Overlap Boundaries Boundary G0 gaps Distance G1 gaps Tangency
修补破面实例教程
修补破面实例教程－手单击这里下载IGS文件进入修补破面命令的基本方法是：Feature ＞Redefine ＞选择破曲面＞进入修补破面菜单注意：在修补破面过程中，每修补完成一部分破面后，要及时保存，否则有可能前功尽弃1、打开文件打开文件时请在Open对话框中的Type栏中选择All Files(*)2、先自动修补破面进入修补破面菜单＞Heal Geometry ＞Manual ＞Zip Gaps ＞Auto Select | Zip Gaps ＞Accept ＞完成第一次自动修补，如图＞MaxGapDist ＞Enter ＞输入.02＞Auto Select | Zip Gaps ＞Accept ＞完成第二次自动修补＞Return ＞Done / Return ＞Done＞保存文件3、修改如图部分进入修补破面菜单＞Heal Geometry ＞Manual ＞Edit Bndry＞选面＞Sel Contour ＞Select All ＞Modify ＞Move Vertex ＞将1点移动2点＞将3点移动4点＞Done1324＞Done-Return＞Zip Gaps ＞Auto Select | Zip Gaps ＞Accept ＞ReturnDone/Return ＞Done ＞保存文件4、进入修补破面菜单＞Heal Geometry ＞Manual ＞Zip Gaps ＞Sel Chain ＞Chain ＞选择边，如图（此时上半部曲面被选中）＞Done＞Chain ＞选择边，如图（此时下半部曲面被选中）＞Done＞Zip Gaps ＞Accept＞Return ＞Done / Return ＞Done＞保存文件5、进入修补破面菜单＞Heal Geometry ＞Manual ＞Zip Gaps ＞Sel Chain ＞Chain ＞选择边＞Done＞Chain ＞选择边＞Done＞Zip Gaps ＞Accept＞Return ＞Done / Return ＞Done＞保存文件6、进入修补破面菜单＞Heal Geometry ＞Manual ＞Zip Gaps ＞Sel Chain ＞Chain ＞选择边＞Done＞Single＞选择边＞Done＞Zip Gaps ＞Accept＞Auto Select ＞Zip Gaps ＞Accept＞Return ＞Done / Return ＞Done＞保存文件7、进入修补破面菜单＞Heal Geometry ＞Manual ＞Zip Gaps ＞Sel Chain ＞Single＞选择边＞Done＞Single＞选择边＞Done＞Zip Gaps ＞Accept＞Auto Select ＞Zip Gaps ＞Accept＞Return ＞Done / Return ＞Done＞保存文件剩下的为练习，完成后交作业至镇江CAD论坛（）论坛总结经验：1、在每次修补完成后，再使用Auto Select自动修补一次2、在Chain选边不能完成时，再使用Single选边（实际上这两个使用是有区别的，如果不想思考那么多，就是先Chain后Single）。
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新建的Geometrical Set的名稱 該選項只對自相交有效
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Face Checker (2/2)
決定檢查對象是曲面（Surface，默認）還是 表面（Face，選中），若為表面，則自動從 曲面內抽取有問題的表面，將其隔離、修復。
問題 1: 曲面含有自相交的邊（self-intersecting edges） 最常見的情況是曲面內有窄小區域（thin area） 取決于Merging distance的設定，窄小區域指的是曲面的邊在那裡重合， 無法找到唯一的頂點。 減小Merging distance的值可以消除一些窄小區域。 其它的情況還有──
邊界不正確，含有內邊。
邊界線本身斷開、重疊、交叉。 拓撲架構不合理（例如一個曲面位于另一個封閉曲面之上）
6
Join 操作的一些錯誤訊息 (3/3)
問題 2︰劣質的拓撲架構
最常見的情況是細小的重疊（或交迭）︰
邊界共享 (d < merging distance)
左圖曲面2的法矢與曲面1的一致，但交迭那部分的法矢卻是
开始的时候
用0.001mm Join
如果劣质拓扑结构产生， 则增加值 取值范围：0.01 ~ 0.05mm
如果缝隙太多，则用较大 的值Join 取值范围：0.01 ~ 0.05mm
封闭的结构
若问题依旧，分析后修补
若问题依旧，分析后修补
9
工作台
訪問 Healing Assistant 工作台 用戶界面 修復方法
如果同一邊界的兩段曲線間的距離 大于給定公差，那么表明該邊界是 斷開的（不連續）。
細小表面︰其邊界匯聚為一條線 線寬小于給定公差。
自相交︰相鄰兩邊界部分重合，間距小 于給定公差（兩邊界不存在唯一的交點（如下圖）。
16
Surface Connection Checker (1/3)
檢查曲面或曲面內部表面的連接特性（質量） 如果只選擇了一個曲面，那么檢查該曲面內部表面的連貫性；如果選擇了多個曲面，那么檢查曲面間的 連貫性。 檢查結果包括︰縫隙（毫米）、切向連續性（度），、曲率連續性（百分比），超差的元素在螢幕上亮 顯。當切向夾角接近180度時，將造成劣質拓撲架構（Bad Topology）。
13
使用 Healing Assistant 分析數據
逐一地檢查曲面 檢查非法的拓撲架構
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Face Checker (1/2)
用途 檢查自相交（Self-Intersection）、邊界連續性（Hole）、細小表面（Thin Face）。 將不合格曲面隔離到一個新建的Geometrical Set中，並自動修復自相交的元素（如果 能修復的話）。
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檢查縫隙 (1/2)
顯示曲面的縫隙 求取曲面的邊界（Boundary） 若曲面是封閉的則會有明確的提示 設置 Tools/Options/Display/Visualization/Surface’s Boundaries
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檢查縫隙 (2/2)
存在4種縫隙
1: Gap (包括 overlap) 大于Join 操 作的合併公差
Join操作將去除所有小于Merging distance的共享邊界，這在Merging distance太大時會引發其 它問題（Join的結果將產生自相交（Self-intersecting）的邊 ）。
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如何選擇 Merging Distance (2/2)
要點︰ 先選取較低的Merging distance值 只在產生劣質拓撲架構時才增加Merging distance的值 獲得了拓撲封閉的曲面后，應增大Merging distance的值以消除縫隙；做一個新的Join ，不要修改剛剛生成的Join，以免 產生自相交。 利用Healing Assistant的工具 Surface connection checker檢查拓撲架構 Local Join, Local Healing彌合縫隙
不確定的。
1
2 增大Merging distance的值可以忽略這些重疊的地方。
d? ?
其它的情況︰（如圖） 不能定義該曲面的唯一的法矢
例如在有相鄰的另一曲面時，系 統將無法分發統一的法矢。
1?
2
3
?
7
如何選擇 Merging Distance (1/2)
必須綜合考慮連接的精度︰精度過高將遺留很多縫隙，要花很多時間來修補。
merging dist. = 0.001mm
merging dist. = 0.01mm
merging dist. = 0.1mm
而且精度過高時根本無法完成Join操作 (Bad topology) 而精度過低時，雖然可以完成Join操作, 但一些縫隙依然存在，會影響后續的操作。 例如用于數控加工的零件是不應存在縫隙的，如圖︰
d
• d > merging distance : 縫隙超差，不能封閉
問題︰曲面之間的交線存在斷開、交叉 、重 疊等缺陷。
步驟 2︰ 使幾何或拓撲封閉的曲面的法矢方向一致
圖示曲面2經Join操作后其法矢與原來相反（原始曲面的法矢並未改變）
1
2
問題︰有時無法做到一致
5
Join 操作的一些錯誤訊息 (2/3)
封閉曲面模型
模具設計
快速成型
補充設計
類比驗証
數控加工
4
Join 操作的一些錯誤訊息 (1/3)
Join 操作要經歷兩個步驟︰
步驟 1 ︰用參量“merging distance”逐一比對曲面兩兩之間的鄰接狀況
• d < 0.001mm (系統精度): 邊界共享，幾何封閉
1
2
• 0.001mm < d < merging distance: 邊界視為共享，拓撲封閉（非幾何封閉）
3
為什麼要做數據的修整？
引發的一些問題︰
外來數據︰ IGES，STEP，CATIA V4，…
數據質量難以控制
與V5的建模標準不統一 數據經過轉換后質量下降
修整 = 生成符合 V5 建模規範的封閉曲 面模型
用戶的違法操作 (丟失，重疊，交叉 …)
封閉在這裡指的是︰1、曲面沒有邊界； 2、曲面具有完整的邊界，且這些邊界 之間不相交、不重疊；3、曲面不存在 內邊（Internal Edges）。
Boundary︰邊界（包括內部邊界）
Dis不連續性
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Surface Connection Checker (3/3)
7、Transfer︰隔離 Number of anomalies︰錯誤的數目 Name︰錯誤的名稱，Site指將兩個存在缺陷的表面分 成一組 Value︰檢測到的數值 Domain︰幾個存在缺陷的表面組成的一個域
曲面閉合填充形成實體 例如︰模具件
用曲面裁減或作為界限 生成實體
例如︰沖壓件
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彌合縫隙 (2/3)
合縫之前應先修補元素丟失、複製、無效等缺陷。
元素複製︰將多餘元素刪除， 或者使用Near操作將其去除。
元素丟失︰用填充（Fill）或 其它生成曲面的方法補面
無效元素︰刪除重建
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彌合縫隙 (3/3)
Interactively/ Sequentially
All
減少邊界的分段數
Not smoothable
23
修復劣質拓撲架構
用Connection checker找到將導致劣質拓撲架構的曲面 （Tangency偏差接近180度，Overlap），並隔離。 仔細分析問題所在 有可能只是相鄰曲面間的法矢不一致 修復方法︰ 刪除多餘的曲面 剪裁（Trimming）曲面 修正曲面的法矢
用Surface Connection Checker評 估輸入數據的偏差
Join 所有曲面 使用較為嚴格的公 差（例如0.01mm）
合格
非 V5 有效曲面
劣質拓撲架構
用 Face Checker 檢查每 一個曲面
修復
分析檢查 修復
用Face Smooth一次性清理所有 曲面的邊界，簡化模型。
分析縫隙 彌合縫隙 生成實體
2: Duplicated 元素
3: 無效的元素 (Join操 作不能識別) 4: 元素丟失
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封閉曲面
彌合縫隙 拓撲封閉 Join 幾何封閉 Healing
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彌合縫隙 (1/3)
修復的最終結果是得到封閉的曲面（水密，無縫 …） 曲面若能轉化為實體，就表明它是封閉的。 為此需要分析輸入曲面數據，彌合縫隙。
打開文檔“…\HealingAssistant\PanHandle.CATPart”
將Tangency錯誤中的Site.33隔離（Transfer） 到“G1 gaps”
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Surface Connection Checker (2/3)
1、Search distance︰邊界間相鄰兩點的距離小于給定值時視為一條邊界， 即這些邊界被合併，值越大需要合併的邊越多。
CATIA V5 R13 培養訓練材料
Healing Assistant 修復助手 （講義）
1
課程介紹
目的 了解 Healing Assistant（HA1）的適用場合，掌握使用方法。
對象 設計人員，特別是模具設計人員。
0.5 天
前提 3D 線框及曲面
2
HA 模塊介紹
數據修整的需求 Join 操作的出錯訊息 Join 操作的合併距離（Merging Distance）
2、Internal deges︰用法同于Face Checker
3、Connex domains︰Apply后檢測到的連貫域的個數