Pengembang komponen perangkat lunak cenderung jauh dari pengguna akhir produk tempat komponen mereka digunakan. Namun, baru-baru ini, kami terhubung langsung dengan pengguna MCAD KOMPAS-3D untuk menyelesaikan masalah yang melibatkan desain cetakan. Tampaknya model 3D diekspor secara salah ke format pertukaran data seperti STP, X_T, dan SAT. Penyebabnya, sayangnya bagi kami, ternyata berada di kernel pemodelan geometri C3D Modeler kami. Inilah cara kami memecahkan masalah, dengan cepat.

Jamur di bawah ancaman

Aleksei Grekov adalah insinyur desain utama di Sverdlovsk Instrument Plant. Dia telah merancang cetakan selama 36 tahun, selama 15 tahun terakhir dengan KOMPAS-3D. Karena itu, dia sangat berhati-hati. Dia mengambil tanggung jawab untuk pekerjaannya dan memantau keadaan ciptaannya hingga produksi. Untuk alasan ini, Anda sering menemukan Aleksei Grekov di lantai produksi pabrik.





Selain membuat produk sendiri, pabrik memproduksi cetakan untuk pelanggan luar. Salah satu pesanan pelanggan tersebut mengakibatkan pabrik Sverdlovsk meminta dukungan untuk masalah yang membingungkan, yang berakhir dengan dukungan teknis C3D Labs kami. Sverdlovsk Instrument Plant harus memberikan model 3D dalam format pertukaran data, karena pelanggan tidak menggunakan KOMPAS-3D. Mengikuti prosedur ekspor dan impor, hasilnya berakhir sebagai permukaan bukan sebagai benda padat. Permukaan tidak dapat digunakan untuk membuat cetakan, sehingga pelanggan tidak akan dapat menggunakan model 3D.


Permukaan salah akibat bug pengisi

Masalah muncul ketika departemen desain menggunakan versi baru KOMPAS-3D. Kecurigaan karyawan muncul setelah, seperti yang mereka katakan, "mereka tidak hanya mengubah antarmuka, tetapi mereka juga merusak fungsi ekspor!"

Aleksei Grekov menceritakan apa yang terjadi:

Pelanggan kami tidak menggunakan KOMPAS-3D dan mereka membutuhkan model tidak hanya untuk melihat tetapi juga untuk pemrosesan shopfloor dan kemudian perakitan. Penampil KOMPAS akan memadai jika model hanya perlu dilihat. Fungsi ekspor / impor harus bekerja dengan benar untuk menyediakan model solid dan bukan model permukaan. Dalam versi KOMPAS-3D sebelumnya, fungsi terjemahan bekerja lebih baik, dan kami jarang menemui masalah dalam menciptakan format perantara.

Setelah menganalisis masalah ini, para pengembang KOMPAS-3D menyadari bahwa inti masalahnya terletak pada beberapa matematika. Dari luar, cetakan tampak tertutup dan KOMPAS-3D memperlakukannya seolah-olah itu. Pada kenyataannya, tepi-tepi model tidak sejajar, sehingga mereka terbelah, yang mengubah solid menjadi model permukaan. Keahlian khusus diperlukan untuk menyelesaikan masalah ini karena algoritma standar kernel pemodelan geometrik C3D Modeler (yang menjadi dasar KOMPAS-3D) tidak dapat menyelesaikan masalah.

Pertama, pengembang mengusulkan solusi untuk membentuk model dengan benar: ubah geometri untuk menyelaraskan tepi. Ternyata, mengubah geometri bukanlah suatu pilihan, karena presisi adalah yang paling penting. Solusi yang diusulkan tidak berhasil.

Formula cetakan

Diagnostik terperinci menunjukkan bahwa model sedang dibangun dengan cacat yang tidak mencegahnya diedit oleh KOMPAS-3D, namun membuatnya tidak kompatibel dengan pertukaran data.

Petunjuk untuk masalah tersebut berasal dari pengamatan bahwa cangkang tertutup terbuka setelah melalui terjemahan. Penyebabnya adalah penambahan batas tepi yang berasal dari operasi Boolean. Perancang CAD telah melacak kontur pada wajah, mengekstrusi, dan menyatukannya dengan badan induk. Namun kontur sedikit melebihi ukuran wajah karena kekhasan kendala yang diterapkan.


Tanda panah menunjukkan kontur yang melebihi ukuran wajah

Bahwa kontur yang menjorok keluar dari tepi itu sendiri tidak selalu menjadi masalah. Masalah muncul karena kontur hanya sedikit, dengan jumlah yang setara dengan toleransi. Karenanya, operasi Boolean berlanjut di sepanjang cabang yang memintas pembuatan wajah. Kesenjangan kecil bukan masalah besar untuk matematika kernel seperti wajah dengan ukuran yang sama - ini berlaku untuk algoritma pemodelan tetapi tidak, ternyata, untuk pertukaran model. Setelah menentukan masalahnya, pemrogram kami menyelesaikannya dengan menyetel kriteria yang memutuskan apakah akan membuat wajah atau tidak.


Solusi matematis untuk masalah ekspor

Tapi kemudian sumber bug tepi batas lain ditemukan. Parameter input operasi fillet melibatkan jari-jari fillet, ditambah rantai tepian yang akan diganti oleh permukaan baru. Seringkali, operasi fillet tidak sepenuhnya lokal: kadang-kadang tidak hanya mempengaruhi wajah yang menyentuh tepi rantai fillet, tetapi yang lain juga. Situasi sulit dapat muncul di ujung rantai terbuka, karena membangun fillet dengan benar memerlukan modifikasi wajah semua tepi yang berdampingan dengan simpul luar.

Jika jari-jari fillet lebih besar dari dimensi lateral wajah (sehubungan dengan tepi), maka wajah yang tidak bertetangga juga perlu modifikasi. Kasing tertentu diproses oleh fungsi reguler yang dirancang untuk memodifikasi wajah yang berdekatan dengan simpul luar; wajah-wajah lain diproses secara terpisah sebagai kasing khusus. Sebagai hasil permintaan dari Pabrik Instrumen Sverdlovsk, kami menambah jumlah kasus khusus yang berhasil diproses.

In The Morning di C3D Kernel, By Evening dalam KOMPAS-3D

Solusi matematika baru segera ditambahkan ke kernel pemodelan geometris C3D Modeler dan kemudian ke KOMPAS-3D v17 sebagai pembaruan cepat, yang dikirim ke desainer di Sverdlovsk Instrument Plant. Satu-satunya hal yang harus mereka lakukan adalah menerapkan perintah "Rebuild" KOMPAS-3D ke model, mengekspornya ke format pertukaran, dan kemudian memeriksa hasilnya dengan mengimpor kembali file.

Aleksei Grekov melaporkan hasilnya: “Pabrik kami menghasilkan cetakan yang sangat rumit untuk casting, yang telah lama kami gunakan untuk bekerja. Proyek ini melibatkan serangkaian permintaan bantuan, yang berhasil dijawab. Hari ini, roda gigi yang diproduksi oleh proyek ini telah diuji dan hasilnya positif. Semua pekerjaan ini sepadan dengan waktu dan upaya, dan saya lampirkan foto-foto hasil akhir. Terima kasih banyak untuk semua staf Anda! "





oleh Alexander Spivakov, Kepala Pengembangan Konverter C3D di C3D Labs


Minta Evaluasi C3D Toolkit

PS itu adalah crosspost .