一、概述
SpaceClaim所代表的是一种动态建模技术，即对于无论建模何种来源的模型都可以直接编辑，而无需考虑模型的历史，不受参数化设计中复杂的关联所约束。这种技术正在悄悄地改变着CAD领域，每个CAD公司都给予了极高的重视。
SpaceClaim更完美，因为其：集成了最多的新技术；是最为快速的CAD工具；更加灵活；拥有最为简洁的界面；需要记忆最少的命令；操作最为直观自然；能够直接编辑多种CAD模型。
二、SpaceClaim技术特点
1.直接建模Direct Modeling
直接建模工具代表着这10多年来三维工程领域最显著的技术进步，从简单发展到能够专供工程师和工业设计师自由灵活操作，快速捕捉灵感，可以随意编辑实体模型而不用考虑坐标原点，并为分析、原型制造进行设计准备。
SpaceClaim是自然方式三维设计系统——用户可以比以往任何时候都能更快地进行模型的创建和编辑。不同于基于特征的参数化CAD系统，SpaceClaim三维能够使用户以最直观的方式对模型进行编辑，自然流畅地进行模型操作，而无需关注模型的建立过程。显著有别于其他传统的、基于特征的CAD建模工具。SpaceClaim对自上而下的设计、三维设计、概念设计和仿真分析模型，提供了快速、简便而功能强大的三维直接建模工具。SpaceClaim独特的功能包括直观的拉伸、移动、填充和合并，进行鲁棒模型编辑就如二维和截面建模一样直接，如图1所示。
图1 截面建模
2.基于二维平面模型的三维建模功能
SpaceClaim可以在二维截面环境下进行三维设计和修改，操作完全符合二维设计人员的习惯，但得到的却是真正的三维实体。SpaceClaim的建模工具可以在零件或装配的任意截面视图、二维工程图以及任意三维视图下工作，甚至是在SpaceClaim的三维标注环境下工作。用户可以在熟悉的二维设计视图下通过一个布局，或者对二维元素进行回转、对称等操作轻松得到三维部件，SpaceClaim可以直接打开并编辑DXF、DWG数据格式，并直接用于三维模型的构建，方便快捷，如图2所示。
图2 三维模型的构建
3.适合于CAE仿真的CAD模型修改
CAD模型虽然能够准确表达研发产品的几何形状，但是往往缺少用于仿真分析的一些特征，因此CAD模型在用于CAE网格划分操作之前，通常需要进行模型清理工作，如去除不需要的孔、小的导圆、倒角以及小的凸台等。通常这些工作会花费很多时间，但借助于SpaceClaim，这些操作只是举手之劳。
SpaceClaim提供了快速的模型修改与清理工具，例如其“填充”工具极其适合去除凸台、凹陷和倒角等部位，可智能地判断所选取面所属的部位特性，然后施加不同的操作，对于凸台执行的是去除、对于凹陷执行的是填充等，一个命令就可以完成绝大多数的清理任务。当然，其他的命令也可以根据需要发挥不同的作用。
用SpaceClaim进行CAD模型清理的一些典型应用：批量去除倒圆角；去除凸台类特征；去除复杂腔体；批量去除同半径圆孔；批量提取中面；抽取梁模型。
4.三维几何模型建立功能
SpaceClaim集成的工作空间提供了单一的设计环境，既可以针对零件进行工作，也可以针对装配体进行工作。这样的工作空间适合自上而下的工作方式，因为随着设计的推进，零件可以根据需要方便地合并与拆分。使用鼠标在设计的结构树上拖拽，即可实现装配结构与层次关系的快速调整。
（1）草图工具。
草图工作环境使用户能够快速地创建草绘外形并尝试新的构思。用户可以进行精确尺寸的草图定义，也可以给出大概的布局留待后期修改，如图3所示。
图3 草图
（2）拉动工具。
拉动（Pull）工具通过一个简单的动作即可实现几何的创建和修改。用户可以拉动一个曲面而得到一个拉伸实体、拉伸腔体或孔，用户也可以使用拉动命令绕着一个轴线进行旋转操作，或者创建两个截面之间的混成（融合）实体或曲面等更高级的几何体。沿着一个轨迹拉动某轮廓会得到一个扫略体（面），拉动一个边可以创建一个倒圆角或倒直角。
（3）移动工具。
移动工具加快了移动或复制几何体的速度，通过一个三维的移动控点（Handle）来指定几何移动的方向、旋转角度和位置。
（4）填充工具。
填充工具可以快速方便地进行CAD模型的修改，如倒圆角等几何特征的去除。
（5）组合命令。
组合命令提供了用于合并或分开一组几何体的单一工具。通过使用组合命令，一个零件内的几何体或者不同零件内的几何体都可以被分开或合并。
（6）截面工具。
截面工具是一个通过修改贯穿几何模型的二维截面而进行三维模型编辑的工具。这个工具操作直观，如同熟悉的二维工作环境。
（7）高级选择。
高级选择使用户能够搜索类似的几何体，并能方便地选择某几何体的子集或从结果列表中选择完整的组，以便一次性地进行修改、移动或删除等操作。此外，先前选择的几何组会被记忆并呈现给用户。当用户频繁进行选择操作时，此功能能够加快用户的建模效率，如图4所示。
图4 先前选择的几何组会被记忆
（8）工具向导。
工具向导是一组专用的图标，当用户选择了一个主工具或操作后，此图标组会显示出来。此向导以清晰、图形化的方式给出了每个主工具的可能操作类型，以帮助用户选择所需的操作。选中的图标会显示在光标的旁边，给出当前任务的明确指示，如图5所示。
图5 选中的图标会显示在光标的旁边
（9）装配设计。
装配设计功能包括了一个装配内零件的配合与定向，同时也具有将这些约束打开与关闭的灵活性，装配的关联显示于装配结构树之上，可以加以激活或使用鼠标选中相应的勾选框将之移除。
三、SpaceClaim的主要特色
1.智能化的图标菜单
好的菜单结构是：用户在图形操作区和菜单区之间移动光标的次数要尽量少，菜单层次要尽量少，菜单要直观、简洁、明了，菜单项排列要根据使用频率自动组合、调节位置，操作指令结构要十分简化。
SpaceClaim没有复杂的菜单结构，因为在有大量命令需求的情况下，才需要菜单，当命令被精简到少数的几个或十几个时，层叠的菜单就没有必要了，这样可以实现最快的操作速度。
SpaceClaim主要的命令只有4个：拉动、移动、填充和组合，如图6所示。
图6 拉动、移动、填充和组合
2.“拖放式”造型
设计就是灵活的修改。直观地、实时地对三维实体进行“拖放式”设计与修改一直是设计人员追求的目标。在变量化技术的支持下，利用形状约束和尺寸约束可以分开处理的灵活性，已经能够以直接拖动的方式编辑和修改零件上的常见特征。SpaceClaim就是拖放式（拖拽式）操作，真正实现了直观快速、所见即所得。
3.动态导引器
在操作过程中，SpaceClaim会根据需要在光标上方弹出一个半透明的Mini toolbar，鼠标所需移动的距离极少，智能而方便，如图7所示。
图7 SpaceClaim
4.动态建模技术
动态建模技术提供了一个具有高适应性的灵活设计环境，支持具有大量偶然性因素的设计模式，这种灵活性使得SpaceClaim成为了概念定义、设计创建和模型修改的理想工具。
5.几何推论技术
几何推论技术，虽不彰显于外，却在实时地判断并高亮显示出设计的相似性，如同半径值的孔或共面的曲面，在模型创建和修改时可以增加使用效率。
6.几何接口齐全
SpaceClaim支持标准数据交换格式，如ACIS、STEP、IGES、ECAD、Rhinoceros、DWG、DXF、STL、OBJ、XAML、VRML和3DPDF，包括与Bunkspeed、HyperShot的交互。还可以直接导入并编辑Pro/ENGINEER、Autodesk Inventor、CATIA V4 and V5、VDA、Parasolid、SolidWorks、JT和NX的文件。
7.与ANSYS Workbench无缝集成
SpaceClaim集成于ANSYS WorkBench平台中，可以在ANSYSWorkBench平台的工程窗口中直接启动。作为ANSYS WorkBench平台的建模和模型导入模块，SpaceClaim能够快速地导入外部CAD模型，也可以便利地建立CAD模型，并对CAD模型进行修复和简化，使之导入ANSYS WorkBench平台的网格划分模块中获取优秀质量的网格。ANSYS WorkBench平台可以与SpaceClaim进行双向参数互动，也可以通过SpaceClaim与其他CAD工具进行参数双向互动。
四、SpaceClaim的优势
（1）建模方式直觉、快速且简单实用。具有基本绘图概念的使用者可以马上上手，此外，即使完全没有接触过3D绘图的使用者，也可以在很短时间内学会基本操作，并将自己的概念利用SpaceClaim具体化。
（2）价格便宜，与所有CAD软件相融合。SpaceClaim能读入及写出所有常用的绘图软件格式，并直接对现有设计进行修改。因此，一个公司只需在需要细部设定的流程中用到高阶的绘图软件，其他部门（如概念设计、CAE部门）只需用很低的价格买进SpcaeClaim进行绘图或修改即可，可大幅提升各部门之间的沟通与合作，并缩短设计时程、节省经费。
（3）修改、设计能力强，且可配合ANSYS等CAE软件使用。进行CAE之前，或分析结构之后，常需要对设计进行修改和简化。SpaceClaim导圆角方式非常容易，也有很强的去圆角能力，对任何三维设计进行修改更是十分简单、方便。此外，要把二维设计转换成三维设计，或是在先前的设计中找出错误，SpaceClaim提供了便利的功能协助用户完成这些工作。修改完毕后，更提供了直接的连接，可以将设计输出到ANSYS等软件进行CAE分析，或输出到SpaceClaim HyperShot进行渲染。
（4）中/英/法等多种语言介面。
（5）界面简单、容易上手，使设计者与客户交流起来更为容易。
（6）与目前各种主流CAD系统交换数据。可新建或编辑现有的CAD模型，或轻松将二维设计转换成三维模型。支援ACIS、IGES、STEP、Parasolid和STL等数据模型及多种CAD系统文件。
五、总结
SpaceClaim提供了世界上最快的、最具创意的直接建模解决方案。在具有丰富经验的世界级的管理和开发团队的领导下（包括基于特征建模的发明者），把这个新的三维设计软件带入了市场。SpaceClaim创造了工程生产力的飞跃，无论是专业工程师还是兼职设计师，都能够轻松完成三维实体建模。使用SpaceClaim三维直接建模软件可以提高团队协作能力，加速创新，适用于概念设计、工程分析和仿真驱动的设计。SpaceClaim操作简单，对使用者要求低，使得三维概念设计共享于每个团队成员，以此提高协作和创新能力。
核心关注：拓步ERP系统平台是覆盖了众多的业务领域、行业应用，蕴涵了丰富的ERP管理思想，集成了ERP软件业务管理理念，功能涉及供应链、成本、制造、CRM、HR等众多业务领域的管理，全面涵盖了企业关注ERP管理系统的核心领域，是众多中小企业信息化建设首选的ERP管理软件信赖品牌。
转载请注明出处：拓步ERP资讯网http://www.toberp.com/
本文标题：基于直接建模思想的参数化模型处理工具
相关文章
