D-Cubed 几何约束求解器

制造商：Siemens Digital Industries Software 西门子数字工业软件
　　软件开发人员通过集成D-Cubed组件来为CAD/CAM/CAE和AEC软件添加功能。这些应用程序用于设计、分析、可视化和制造产品，从消费品到飞机引擎和商业建筑。

　　D-Cubed组件提供的解决方案包括参数化绘图（2D DCM）、装配约束（3D DCM）、偏移轮廓（PGM）、运动仿真（AEM）、碰撞检测（CDM）和隐线绘制（HLM）。软件供应商使用D-Cubed组件的例子有Bentley（AEC）、Vero（CAM）、Altair（CAE）、Onshape（CAD）和Solid Edge（CAD）。软件供应商选择D-Cubed组件，因为与编写自己的解决方案相比，它节省了开发时间并提供了成本效益。

　　D-Cubed 2D DCM

　　D-Cubed二维空间约束管理器（2D DCM）是一个几何约束求解器，使直观的素描技术，可以看到在许多先进的2D和3D设计应用。用户可以通过应用尺寸和几何约束来更有效地创建和修改2D草图，这些约束可以精确地指定和保存2D草图中的几何图形位置。有些应用程序推断约束条件，并在用户勾画设计草图时自动“动态地”应用它们，例如，通过添加适当的距离维数，或在相邻的直线和圆弧之间应用切线约束。

　　绘图效率也得到了提高，因为用户可以通过更改特定的尺寸值或拖动几何图形更容易地修改设计。几何约束求解通过确保满足所有其他维度和约束来保持设计意图。作为一个软件组件，软件供应商可以很容易地开发自定义草图解决方案，从而降低了风险和上市时间。

　　二维几何约束求解

　　2D DCM作用于点、线、圆、椭圆、圆锥曲线、样条曲线和参数曲线。尺寸和约束包括距离、角度、半径、平行、垂直、切线、同心、对称、法线和等距离/半径。可变维度可以通过同时求解的方程联系起来。

　　利用草图实体的位置，2D DCM可以推断尺寸和约束条件，并自动应用它们来快速地将遗留图纸转换为参数草图，或者在用户素描时“动态”约束几何形状。

　　先进的功能

　　约束自由曲线：样条可以配置使用约束包括样条长度，切线方向，切线长度，二阶导数，等方向和等曲率。根据偏好行为可以选择求解模式。

　　求解选项和诊断：可以指定首选的求解结果，例如几何图形的最小移动。反馈总是提供关于草图的状态，包括约束不足或约束过度的几何图形。

　　D-Cubed 3D DCM

　　D-Cubed三维空间约束管理器（3D DCM）是一个几何约束求解器，可在以下领域提高设计和工程生产率：

　　零件定位在装配建模中，使用尺寸和装配约束

　　约束装配体和机构的运动学仿真

　　在不依赖设计历史的情况下控制零件的形状——有时称为直接编辑或直接建模

　　配置3D草图，以支持3D功能，3D管道/电线路线

　　作为软件组件，软件供应商可以轻松地使用3D DCM开发定制解决方案，从而降低风险和缩短上市时间。

　　三维几何约束求解

　　3D DCM操作点、线、平面、圆、椭圆、柱面、环面和样条/参数曲线以及曲面。维度和约束包括距离、角度、半径、平行、垂直、切线、同心、对称、法线、中点和模式。

　　可变维度可以通过方程连接，例如，将一个组件的旋转或平移连接到另一个组件，以实现运动学模拟。维度可以限定为在求解模型时距离或角度维度可以假定的值范围。

　　先进的功能

　　自由形几何约束：几何约束可以应用于自由形曲线，包括切线、曲率、一阶和二阶导数以及曲线长度。

　　解决方案和诊断：可以找到不同的解决方案，如移动最小几何图形数量，或移动相互之间的最小几何图形数量。提供了关于模型状态的全面反馈，包括定义良好、定义不足和定义过度的内容。

　　D-Cubed AEM

　　D-Cubed装配工程管理器（AEM）使软件应用程序能够更真实地模拟装配体和机构的运动，并准确地预测部件在碰撞和传递运动时的交互方式。AEM考虑了部件的质量特性以及外力和机械装置（如马达）的影响。

　　最终用户通过验证虚拟装配和机制的功能来节省时间和成本，减少了设计错误和生产昂贵的物理原型的需要。直接与几何模型交互，只需要很少的模型准备或不需要模型准备，这意味着最终用户不必成为运动仿真专家。作为一个软件组件，这种运动仿真技术集成在几何建模应用程序的核心，为终端用户提供运动仿真工具，而不需要昂贵、复杂和不太集成的运动仿真模块。

　　先进的功能

　　高精度：AEM精度满足工程设计过程的严格要求。精确的三维接触是自动计算之间的所有排列点，边缘，和任何几何类型的面，包括复杂的自由形状几何。

　　交互性能：高性能提供了仿真结果的即时反馈，使用户能够通过拖动组成部分交互式地研究机构的功能，或成功地原型化物理组装/拆卸过程。

　　运动仿真

　　AEM使装配体和机械装置的运动能够以高度逼真的方式进行模拟。模拟可以考虑重力和一系列的力和设备，如扭矩、线性和扭转弹簧、线性和旋转马达和传送带。

　　可以在模拟过程中交互式地选择和移动装配部件，例如验证装配/拆卸过程。力的值可以更新，使评估力的定量相互作用如何影响机制的行为成为可能。

　　D-Cubed PGM

　　D-Cubed轮廓几何管理器（PGM）使应用程序能够创建、修改、测量和约束由一系列开放或封闭的连接边组成的2D配置文件，如偏移配置文件和嵌套配置文件。

　　D-Cubed PGM可作为软件供应商集成的组件，在2D/3D CAD系统中提供高级绘图操作，并帮助在CAM系统中自动创建刀具路径。

　　偏置轮廓

　　PGM自动在点、线、圆、椭圆、样条、一般参数曲线和偏移曲线上生成有效的二维偏移剖面。

　　在偏移循环中，相邻边缘之间出现的间隙将使用一种盖顶技术自动盖上。可收缩到零长度/半径的偏移量边缘，任何相交的几何图形都将被自动裁剪，包括自相交偏移量、椭圆偏移量和样条。

　　PGM高级功能

　　PGM标识边缘的闭合循环。应用程序可以使用此功能来检测草图中感兴趣的封闭区域，也可以选择隐藏这些区域。

　　PGM还可以测量环路的长度和/或面积。当与D-Cubed 2D DCM结合使用时，这些循环属性可以作为全参数草图的一部分进行约束。应用程序可以解决几何约束之间的循环和其他素描几何，包括其他循环。

　　D-Cubed CMD

　　D-Cubed碰撞检测管理器（CDM）使应用程序能够分析三维模型的空间干扰，以解决冲突，将阻止组装的成功制造，或阻碍部件的预期运动。可靠地检测这些错误可以减少所需的昂贵物理原型的数量。

　　CDM作为软件供应商提供的集成软件组件，受益于广泛的3D建模应用，包括装配建模和计算机辅助制造。

　　精确的碰撞检测

　　CDM在支持交互装配过程和运动仿真的精确模型上执行快速碰撞检查。在精确模型上检测碰撞对精密工程具有重要意义；精细的沟槽可以被可靠地检测到，同时避免了模型近似误差引起的碰撞。在精度不太重要的地方，也支持面模型。

　　进一步的分析揭示了碰撞的深度，并提供了重新定位信息来弥补碰撞。应用程序还可以确定两部分之间的间隙，或预测沿给定路径的碰撞。

　　先进的功能

　　高性能：CDM提供了交互性能的任何组合的准确和面模型。性能优化包括动态场景中的增量计算和使用需求驱动的部件加载和实例化的高效内存使用。

　　模型类型的广泛选择：CDM操作的任何组合的准确，面，固体，表面，线框，多方面和非多方面的几何格式。灵活的集成架构支持同一应用程序中的多种模型格式。CDM可以容忍包含错误的模型，例如人脸之间的间隙。

　　D-Cubed HLM

　　D-Cubed隐藏线管理器（HLM）使应用程序能够从3D模型生成高质量的工程绘图、技术插图和隐藏线视图。

　　作为软件供应商集成的软件组件，隐线计算可用于许多不同的应用程序，包括机械CAD、工业造型、体系结构和技术说明。

　　隐藏线的视图

　　HLM计算平行或透视视图中的可见、隐藏、遮挡和剪影边缘片段。

　　它还计算轮廓部分，以提高工程图或技术说明的清晰度——全局轮廓强调部分的边界，而局部轮廓可用于区分内部特征。

　　阴影和阴影操作也可以通过识别面部可见和不可见区域来支持。

　　高性能

　　高性能：HLM产生准确的结果，即使在大型装配和复杂的自由曲面。性能优化包括动态场景中的增量计算和使用需求驱动的部件加载和实例化的高效内存使用。

　　模型类型的广泛选择：HLM操作的任何组合的准确，面，固体，表面，线框，多方面，和非多方面几何格式。灵活的集成架构支持同一应用程序中的多种模型格式。容忍包含错误的模型，例如相邻面之间的间隙。

　　客户&应用程序

　　D-Cubed组件为软件应用带来了一系列的好处，包括计算机辅助设计（CAD），建筑，工程和建筑（AEC），计算机辅助工程（CAE）和计算机辅助制造（CAM）。

　　建筑、工程与建筑（AEC）

　　D-Cubed组件使这些功能在AEC软件应用：

　　参数化平面图的2D草图（2D DCM）

　　参数组件和管道/电缆网络配置（3D DCM）

　　AEC项目干扰分析（CDM）

　　高质量AEC图纸（HLM）

　　为AEC应用授权D-Cubed组件的软件供应商包括Autodesk、Bentley Systems、Nemetschek Vectorworks和Vertex Systems。

　　计算机辅助设计（CAD）

　　D-Cubed组件使这些功能在CAD软件应用：

　　2D草图（2D DCM）

　　偏移剖面作业（PGM）

　　装配约束、参数路由和三维零件形状修改（3D DCM）

　　碰撞/间隙计算（CDM）

　　运动模拟（AEM）

　　高质量工程图纸和技术说明（HLM）

　　为CAD应用授权D-Cubed组件的软件供应商包括Autodesk、DataSolid、Fujitsu、IronCAD、ISD、Onshape、PTC、Top Systems和ZWCAD。

　　计算机辅助工程（CAE）

　　D-Cubed组件使CAE软件应用程序能够提供这些完全集成的模型编辑功能：

　　参数化2D草图修改（2D DCM）

　　参数化三维零件及装配修改（3D DCM）

　　为CAD应用授权D-Cubed组件的软件供应商包括Altair、ANSYS、Autodesk、AVL、ESI和MSC软件和Remcom。

　　计算机辅助制造（CAM）

　　D-Cubed组件使CAM应用程序能够提供集成的、特定于CAM的编辑、设计和验证功能，包括：

　　综合参数二维草图（2D DCM）

　　建模模具的装配约束（3D DCM）

　　支持生成2D工具路径的偏移配置文件管理（PGM）

　　快速、准确的碰撞和清除计算，以避免碰撞和凿伤（CDM）

　　为CAM应用程序授权D-Cubed组件的软件供应商包括Autodesk、Euklid CAD/CAM和Vero软件。