[发明专利]B-REP皮肤的3D设计

说明书

本发明尤其涉及一种用于设计表示机械部件的3D建模对象的方法。所述方法包括在CAD系统处提供表示机械部件的B‑Rep皮肤。所述B‑rep皮肤具有包括边界面的B‑rep部分。所述方法还包括通过与所述CAD系统的图形用户交互来定义曲面，以及由所述CAD系统自动构造B‑rep替换。所述方法还包括通过所述B‑rep替换来在B‑Rep皮肤中替换所述B‑rep部分。在设计B‑Rep皮肤时，这提供了“替换面”功能。

技术领域

本发明涉及计算机程序和系统的领域，并且更具体而言，涉及用于设计表示机械部件的3D建模对象的方法、系统和程序。

背景技术

市场上提供了许多用于对象设计、工程和制造的系统和程序。CAD是计算机辅助设计的首字母缩写，例如它涉及用于设计对象的软件解决方案。CAE是计算机辅助工程的首字母缩写，例如，它涉及用于模拟未来产品的物理行为的软件解决方案。CAM是用于计算机辅助制造的首字母缩写，例如，它涉及用于定义制造过程和操作的软件解决方案。在这种计算机辅助设计系统中，图形用户界面在技术效率方面起着重要作用。这些技术可以嵌入在产品生命周期管理(PLM)系统中。PLM指的是一种业务战略，它可以帮助公司分享产品数据，应用通用流程，并利用企业知识从概念到生命结束，在扩展企业的概念上开发产品。DassaultSystèmes(商标为CATIA、ENOVIA和DELMIA)提供的PLM解决方案提供了组织产品工程知识的工程中心、管理制造工程知识的制造中心以及实现企业集成和连接到工程中心和制造中心的企业中心。所有这些系统一起交付了一个开放对象模型，将产品、流程和资源联系起来，以实现动态的、基于知识的产品创建和决策支持，其推动优化的产品定义、制造准备、生产和服务。

许多现有的CAD系统允许设计者经由图形用户交互以用边界表示(B-Rep)格式对机械部件进行建模。在该框架中，用户交互的人体工程学尤为重要。由于这个原因，一些CAD系统提供其中用户可以定义用于替换B-Rep体的给定面(即闭合的B-Rep)的曲面，然后系统自动更新B-Rep体，使得将给定面替换为根据定义的曲面创建的新的面。特别是分布在旗下商标Onshape、SolidEdge和ProEngineer中的软件解决方案。

然而，仍然存在对在设计B-Rep皮肤(即，开放的B-Rep)时提供这种功能的CAD系统的需要。

发明内容

因此，提供了一种用于设计表示机械部件的3D建模对象的计算机实现方法。所述方法包括在CAD系统处提供B-Rep皮肤。所述B-Rep皮肤表示机械部件。所述B-rep皮肤具有B-rep部分。所述B-Rep部分包括由所述B-rep皮肤的一个或多个边界边定界的边界面，以及在所述B-rep皮肤的相应内部边处每个都所述边界面相邻的一个或多个第一面。所述方法还包括通过与所述CAD系统的图形用户交互来定义曲面。所述方法还包括由所述CAD系统自动构造B-rep替换。所述构造包括创建一个或多个第二面，所述一个或多个第二面每个都所述边界面相邻并由所述B-rep皮肤的相应边界边定界。所述构造还包括生成B-rep组件。所述B-rep组件包括每个都所述曲面共点的一个或多个第三面。每一个第三面都具有一个或多个边。每一个第三面的每一个边都在所述B-rep组件的内部。所述B-rep组件还包括每个都相应第一面共点并且与相应第三面相邻的一个或多个第四面。所述B-rep组件还包括每个都相应第二面共点并且与相应第三面相邻的一个或多个第五面。所述构造还包括从B-rep组件中移除每一个第五个面。所述方法还包括通过用B-rep替换，来在B-Rep皮肤中替换B-rep部分。

当通过与CAD系统的图形用户交互来设计表示机械部件的B-Rep皮肤时，这种方法改善了人体工程学。