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国产自主全参数化二维CAD:CrownCAD Layout,可以抛弃非参AUTOCAD了。。

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一个网友说:“AUTOCAD不仅仅在兼容性方面制约了国产CAD,正是因为它的成功,在操作方式上已经成为事实上的标准,不要说如开目CAD这样在操作方式上独树一帜的国产CAD很难成功,就是AUTODESK自己,后续的产品也始终无法达到AUTOCAD的高度。AUTOCAD靠着操作习惯在二维CAD市场纵横天下的同时,三维cad市场上却已经不被UG NX,Pro/e(Creo)等作为高端的主要对手。”


AUTOCAD参数化没有特征树,也是鸡肋般存在。。。(没有三维CAD草图好用,差距巨大)

AUTOCAD从2010版本开始更换了全新平台,可以支持参数化(有平行、垂直、同心等约束,尺寸约束)。


参数化图形是一项用于使用约束进行设计的技术,约束是应用于二维几何图形的关联和限制。

有两种常用的约束类型:

  • 几何约束控制对象相对于彼此的关系

  • 标注约束控制对象的距离、长度、角度和半径值


 

   没有自主约束求解器的支撑,让二维软件自身判断各个视图之间线条之间的关系是非常复杂的。再加上各种简化表达方式,全参数化难度太大了。

  我想说:“去TMD的操作方式”,整成三维CAD草图样式画图,不是更易学易用。

华云三维会在2024年10月28日推出全参数化的二维CAD:CrownCAD Layout,对标Creo Layou.

华天软件官方信息:“同源共创 模式革新 | 华天软件皇冠CAD(CrownCAD)2025新品发布会”:皇冠CAD 2025新增了皇冠CAD Layout 和皇冠View两个至关重要的模块。皇冠CAD Layout具备定义2D概念并在3D设计中重复使用的能力,它是一个尺寸驱动且可参数化的2D CAD模块,能够对2D数据进行管理,实现零部件的定位设计以及协同设计。皇冠View则是基于皇冠CAD云架构的轻量化工具,具有显著优势,它不仅具备数据转换、浏览等基础功能以及多种应用,还支持多种数据的提取和设置,拥有高性能浏览特性,并且能够实现精确设计与轻量化浏览的高效双向切换。

“皇冠CAD + 皇冠CAD Layout + 皇冠View” 三者完美结合,为从产品设计初期直至最终实现的全流程提供支持。借助不同专业之间的协同分工以及2D到3D的关联,实现了全数据的实时共享与反馈。它还支持多个团队快速加载数据并查看项目成果,基于单一数据源,实现精确设计到轻量化浏览的无缝切换和修改。”

一.传统二维CAD系统的不足之处

作为几何造型和工程绘图的工具,传统CAD系统在其发展过程中起到了相当大的作用,但在实际应用中,人们逐渐发现它们存在的某些严重不足,主要表现在以下几个方面:

<1> 不能支持设计过程的完整阶段

<2> 无法支持快速的设计修改和有效地利用以前的设计结果

<3> 无法很好地支持设计的一致性维护工作

<4> 不符合工程设计人员的习惯

<5> 无法支持并行设计过程

二.全参数化二维CAD概述  

   基于几何约束(以及尺寸约束)的CAD系统并不是传统CAD系统的简单扩展,而是以一种全新的思维和方式来进行产品的创建和修改设计。它用约束来表达产品模型的形状特征,定义一组参数以控制设计结果,从而能够通过调整参数来修改设计模型,并能方便地创建一系列在形状或功能上相似的设计方案。在设计过程中,参数化草图输入大大提高了图形输入和几何造型的效率;产品模型的修改通过尺寸驱动或参数驱动实现;给定几组参数值实现了系列零件或标准件的自动生成;约束的引入使对设计目标依赖关系的描述成为可能。基于约束的参数化变量化设计技术为初始设计、产品模型的修改、系列零件族的生成、多方案比较等提供了强大的手段,在实体造型、装配、公差分析与综合、机构仿真、优化设计、数控NC等领域发挥着越来越大的作用。

 

 

二维CAD真正的参数化,并不是说能约束就完了,参数化的重要意义在于后期编辑极为方便。二维软件核心首先应该追求易学易用,已编辑可逆。(可以参照三维CAD里的二维草图绘图,草图里既有几何约束,也可以直接修改尺寸,变量表达等功能


<1> 约束的一致性:能够检查不一致的约束配置,例如过约束和欠约束的情形,并能给出合理的解释和可能存在的解。

<2> 可靠性:约束求解必须是稳定的,对于一致的约束,均能给出一致的解。

<3> 交互性:设计过程应该是交互的,这意味着设计的每一步骤中系统应足够快地提供用户合理的反馈。在某些问题中,大型约束问题需反复求解,故对交互性的要求极高。

<4> 陈述性:针对过程性而言,亦即允许在构造设计对象的过程中修改约束,修改的结果应独立于先前施加约束的顺序。

<5> 易扩充性:应能处理最大范围的约束类型,并能根据特定的要求容易地调整以适应新的约束类型,同时不应局限于2D或3D。

三.Creo Layou


PTC Creo Layout 是一种易于使用的 2D CAD 应用程序,它可以使您的产品设计团队以 2D 形式创建详细的概念,包括尺寸和注释等信息,然后使用相同的 2D 数据轻松地生成同样详细的 3D 模型。通过将此过程自动化,可以确保以无缝方式连续更新您所有的 CAD 可交付结果。通过使您的设计团队能够从他们的原始 2D 概念直接创建 3D 模型,无需将 CAD 系统或 2D 数据交付于 3D CAD 专家,从而节省时间以及减少错误。设计团队能够充分利用 2D 数据生成可准确反映原设计意图的完美 3D 模型。

Creo Layout其实使用很简单,就是一个2D设计工具,可以帮助我们快速试验和开发新的2D项目和想法,而且不必再将2D概念在3D应用程序中重新创建。

(1)PTC Creo Layout 生成 2D 设计以在 PTC Creo Parametric 中构建 3D 模型。

(2)利用用于创建、编辑和管理 2D 几何图形的功能齐全的工具集捕获产品设计意图。

(3)通过创建完全或部分受约束或者完全不受约束的 2D 设计,轻松获得灵活性并迭代设计概念。

(4)通过减少以 3D 形式解释和重新创建 2D 设计的需要,避免错误和延迟。

(5)充分利用现有 2D 数据,例如 DWG、DXF 和 IGES 文件,以及使用 PTC Creo Parametric 软件创建的 3D 模型截面。

(6)通过实现新产品的并发设计与工程处理,加快上市时间并鼓励创新。

(7)使用 2D 绘图进行结构和组件的下游设计。

(8)使用更新控件管理从 2D 设计到 3D 模型的更改传播。




四.短评

 CrownCAD Layout,看到了,效果杠杠滴。

二维CAD草图化有特征树。对编辑,参数化,数据交互等都有利。但是二维草图整体性强,相互依赖关系复杂。也需要作图人员遵守图形分析和作图规则。最好有个草图作图标准。


草图目录树 ,这个二维草图可以单独保存格式,后续更改也方便,目前几乎所有的三维CAD(除CATIA V5何UG NX2406 ),进入草图,实际上也看不出啥,就是线条和约束符号以及尺寸约束,过约束都不好找,具体是尺寸还是几何冲突不得而知。。。。(NX2406草图导览器功能 ,直观判断线条约束关系)


用二维CAD软件的思路,然后进行约束化。具体数值按照两个体系进行并列计算。这样有个好处,就是推进国产数据格式的完善,同时促进参数化的发展。把战斗引进可控范围。把竞争从软件之间,引到软件体系内部。这样就能形成人才梯队。强化工程师的数学理论基础。

我们国产软件,要从技术体系层面上打破欧美体系的垄断。全民皆兵,添兵减灶。谁说,欧美的软件概念就是圭臬?现在硬件这么强大,为什么不把某些残余计算能力挖掘出来?行成自己的实力。我相信,这个理念,目前的困难程度,并不高。完全有实现的可能性。一旦实现,我们国产软件就真的掌握主动权了。


把软件体系从单向向上流动,变为上下对流。这样会更科学一些。也能重新定义软件开发领域的僵化问题。这样也能促进数学和软件之间的联系。让数学应用从理论上走向纸面上,从体系高度走向应用广度。也算为数学领域的人才打开一个实现自我价值的通道。我相信这个社会意义远大于欧美那种精英教育的局限。


计算机体系是个很大很广的世界。这个世界里,不能只有一些码农在里面耕耘。应该引进大量的数学物理化学社科等等各种人才。数学走下神坛,步入民间。说不定就是数学得以突破的重要基石。一直依靠社会来筛选,恐怕人类永远飞不出地球。学术理论不能高居象牙塔,应该融入这个世界。这样就能提高软件开发的质量。只有软件体积和数量,这样的软件体系是畸形的,残缺的,不完整的。


将来,社会必然走向全民教育。怎么实现全民教育?用一层层砖头瓦块建设起一堵堵高墙?今天建设高墙有多累,明天砸开这些屏障就有多辛苦!与其层层设防不如层层放开。把人才关进笼子里不如把人才放到他们需要的环境中去。我相信,软件是个很好的平台和世界。


将来的软件未必不能从小学生开始。不停地完善补充这个软件,说不定就能实现一个真正的数学软件。而不是现如今这种必须由软件工程师来完成。看似合理,其实从人类整个发展逻辑来看,就是一个bug。


果子相信,将来的工业软件,必然是中国企业居于头部,中国的研发独领风 骚。



来源:山涧果子
化学CATIAUGCreoAutoCAD理论控制试验数控装配
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首次发布时间:2025-02-24
最近编辑:3小时前
山涧果子
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日本Elysium公司开发的三维图形转换软件:CADdoctor

数据格式,必然成为中美俄工业软件争夺的核心之一。Elysium Co. Ltd. 成立于日本滨松,是世界总部所在地。北美总部位于美国密苏里州底特律,欧洲业务遍布法国巴黎。Elysium为洛克达因的世界最大推力火箭引擎RS68项目团队提供高精确度高保真度的图形数距转换软件来应对复杂的实体几何模型、拓扑、装配关系。Elysium的高精确高保真度3D数距转换软件多年来一直贯穿波音、雷诺F1车队的整个研发周期,极大帮助工程师和技术研究员提升必要的几何图形编程处理、翻译优化、设计缺陷修复时的工作效率。Elysium CADdoctor 是具有独立用户界面的软件包软件。该产品具有称为 DEK(数据交换内核)的内置几何修复模块。。。CADdoctor是日本Elysium公司开发的三维图形转换软件。其核心在于提供高质量的三维数模检查和优化,其中产品提供简易的人机接口,让用户可以快速上手。在使用CADdoctor时,工程师可以快速检查三维数模的问题,并自动优化数模。此外,CADdoctor可开放定制企业所需要的数模质量检查标准,使客户可将国外标杆企业的经验值导入公司内部设计,以提升设计人员的水平。CADdoctor 不仅支持产品从设计到制造的全过程,包括分析、快速成型、装配,而且还对不同领域的3D数据应用提供了强有力的支持,这些领域包括医疗、计算机图形、设备安装工程。Elysium CADdoctor 是一款具有独立用户界面的软件包。该产品具有内置的几何修复模块,称为 DEK(数据交换内核)CADdoctor 不仅支持产品从设计到制造的全过程,包括分析、快速成型、装配,而且还对不同领域的3D数据应用提供了强有力的支持,这些领域包括航空航天、军工、高铁城轨、汽车、船舶、高科技、医疗、计算机图形、设备安装等。PDQ错误的识别和可视化CADdoctor在数据转换领域已经有30年经验,它能够按照需求使数据满足汽车、航空航天等行业要求和国际标准。CADdoctor允许基于PDQ执行MILSTD/ISO/VDA/SASIG/JAMA/JAPIA。CADdoctor能够自动在窗口中检测并列举出所有错误,并在三维模型上高亮显示错误区域。自动修复PDQ错误大部分的CAD数据中的几何的错误能通过由PDQ错误检测来发现。一个简单的点击“自动修复”动作就能执行自动修复过程,CADdoctor总结多年在非人工操作的前提下完成几何/拓扑修复经验,它拥有自动判断原始CAD系统中边和曲面的几何或位置的高精度技术。同时CADdoctor的所有修复机制会确保与原始数据的一致性。交互式智能修复PDQ错误交互式智能修复功能是为了处理自动修复执行后还剩下的极其严重的错误。当用户在工作面板中选中错误后,系统会自动显示推荐的交互式修复选项,用户可以逐个选择错误并使用修复命令执行修复。CADdoctor的导航功能可以引导用户选择针对不同类型错误的修复命令。这些功能使各个CAD工程师都能修复极其严重的数据几何错误,而这些错误在没有CADdoctor的情况下是不可能被修复的。几何简化 / 创建中面自动化特征识别和移除;几何简化可以通过移除对于下游过程不需要的设计特征来降低模型的复杂程度和文件大小。特征识别特征识别可以自动分辨诸如倒圆、孔、圆台、加强筋和台阶等特征。CADdoctor能够支持与用户界面集成的特征显示及分类。CADdoctor运用无损技术在不破坏原始模型几何质量的前提下移除特征。特征移除对象可以是终端用户通过鼠标点击选择一组特征或一类特征。一旦特征被移除,相邻面会被延伸相交来修复。特征移除所有识别的特征可以一键移除,当然用户也可以决定忽略移除某些识别的特征。一旦一个特征被移除,相邻的面会被延伸以填补移除的面,有时特征移除会导致结果异常,如出现自交面。在这种情况下系统会将原始的特征进行恢复以保证模型数据的一致性。实体封装实体封装通过合并总成内部所有零组件并删除详细内部几何来创建一个极轻量化的实体模型。实体封装主要用于两种案例:保护知识产权和轻量化数据。这需要封装功能保证几何精确并通过减少内部实体数量和文件大小来极大地轻量化模型文件。CADdoctor能够针对包含复杂几何的大型装配件进行系统自动化处理和用户指令操作来执行实体封装操作。封装实体创建过程包含通过布尔运算合并复杂装配来创建单个实体。CADdoctor自动检测并修复不易察觉的缺陷。自动查找和修复缺陷可根据用户定义的形状及要保留的参数设定来严格控制封装后的结果。结合特征查找及移除功能,用户能够更好地控制执行内部详细设计的结果。创建中面CADdoctor提供创建中面工具来创建基于高质量的实体模型的中间面,用于CAE分析。它还提供丰富的修复功能允许针对复杂的实体模型修复中间曲面。自动创建中间面CADdoctor可通过用户定义位于中间点、前面、后面参数来来创建中间面,高级设置还支持因坡度变化而形成的厚度不均的台阶和曲面的中间面提取,通过中面创建的设定能支持创建加强筋、凸台等不等厚中间面。修改中间面CADdoctor包含修复中间面的工具,用户可以根据初始结果来修改生成的中间面并满足实际情况或下游要求。多边形数据的创建、检查和修复多边形数据主要用于可视化、计算流体动力学、数字模型和快速成型。CADdoctor支持通过点云数据或CAD数据快速参数化控制精确创建相对于原始三维数据集的多边形模型。3D逆向工程工具可以从3D描仪获取的数据创建B-rep几何,CADdoctor支持通过3D点云数据或多边形数据自动逆向创建CAD模型。自动识别倒圆、基准面和解析面CADdoctor逆向工程模块能够通过多边形曲率自动识别倒圆和基准面区域。通过识别平面和圆柱面来创建包含相同面结构和面类型的高质量B-rep数据,其质量等同于在CAD平台上直接建模的结果。用户可以通过滚动条操作很容易地调整圆角识别区域以确保自动识别的圆角是符合设计意图的。同时用户可以指定圆角半径的值来识别特定范围内的圆角来进行快速识别。自动创建B-repCADdoctor能够基于识别的倒圆和基准面来自动创建B-rep曲面。创建高质量的B-rep曲面取决于自动相切连续相邻面的功能,如倒圆面,基准面和混合面。通过识别的相关平面,圆柱面和锥面来创建解析面。面的类型会通过颜色标注被清晰地分类,这样能更好地提升用户操作效率。修改边和面CADdoctor提供丰富的操作工具让用户编辑或修改低质量的多边形数据来创建高质量的B-rep。例如,B-rep会因为原始多边形数据上的噪点而不光顺,或者低密度的原始多边形数据会造成几何质量不满足要求。在这些情况下,用户可以使用编辑、删除或添加边界和面来提升这些区域的质量,最终达到用户创建几何的要求。同时用户可以通过自动边界创建来控制相邻边的连续性。在原始多边形数据的参考下,附加的编辑功能确保最终创建的B-rep保持与原始几何一致的形状。对于大量的噪点,CADdoctor可以通过忽略无效数据来创建光顺的B-rep。几何比对可以找出两个CAD零件或装配件间几何和装配结构的差异。通过CADdoctor的综合可视化界面能轻易地定义所有差异和细微区别。几何比对CADdoctor几何比对模块能够查找两个CAD文件的几何,边面位置的差别,例如设计变更前后的数据。CADdoctor能够识别圆角半径值、孔直径和倒角边长,通过数值比较来快速进行比对验证。自动生成的比对报告可以包含详细比对结果以供分析评审,这能够显著地提高工作效率。CADdoctor的详细比对模块能够找出类似合并和分割的面或边,甚至是边面连续性这样的拓扑差异信息。比对结果会通过颜色显示来让用户更好地检查和浏览。装配结构比对CADdoctor的几何比对还可以比对两个装配结构间的差异,例如,添加/删除的零件;装配件的位置/方向;零件在装配树中的位置和零件名称。比对后的差异结果可以高亮显示在装配树中,就像左图结构比较面板显示的那样。每项差异都可以用CADdoctor的放大功能进行检视。CADdoctor能够比对大型装配件,通过显示控制命令在结构比较面板中更改零件的显示/不显示属性。CADdoctor可以通过一些特殊信息,例如内部编号、组件的位置及元素数量等信息,找到两个装配中的相同零件,CADdoctor提供了可用的更精确的比对功能。几何比对的结果可以导出到XML格式的文件,它能被大多数浏览器所查看。利用该报告,比对结果可以与那些没有CADdoctor的其他部门或业务伙伴的人员进行分享,比对报告包含比对的结果图片,可用于快速模型评审。比对报告对于检查产品数据质量也是很有用的,用户可以很快速地了解不允许的零件或面的差异。开模检讨是用于注塑件/铸造件开模工艺性检查。开模检讨功能主要用于产品及模具设计人员快速地判断数模的模具可成型性,能缩短生产前期数据处理时间,减少返工。制造工艺性检查开模检讨工具拥有三大类11项检查项目,第一类是产品成型性检查,用于检查产品成型时或成型后的质量检查,如壁厚不均匀。第二类是模具结构检查,用于检查倒扣或滑块位置等这些导致模具结构变得复杂的问题,这会直接影响到模具的成本,第三类是模具成型性检查,用于检查模具上的尖边、深沟和小凸起等这些影响模具成型的问题。用户通过设置基于企业标准的检查公差,可以很快地找到不能满足质量标准的所有问题。开模检讨的结果可以导出为XML格式的文件,它能被大多数浏览器所查看。利用该报告,开模检讨的结果可以与那些没有CADdoctor的其他部门或业务伙伴的人员进行分享,它可以加速设计变更,开模检讨报告中包括整个模型的图片和每项问题的图片,它能使用户可以很容易地理解报告的内容。CADdoctor可以对冲压模型进行变形回弹补偿。大范围的变形补偿弯曲补偿旋转补偿翻边补偿翻边移动补偿鼓出补偿冲压面移动来源:山涧果子

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