C3D Geometry Core CADレビュー

C3Dジオメトリコアに関する以前の記事では、その内部構造( コア構造視覚化モジュール )を分析し、CADシステムAPI( 記事 )との違いを説明しました。 コアは、CAD開発者ツールとして、その基礎に基づいて書かれた製品でのみその品質を示すことができます。



現在、20を超える商用および社内CADシステムがコアでリリースされています。 レビューでは、それらがどのような製品であるか、それらの中でカーネルが果たす役割、およびそのアプリケーションの機能について説明します。 レビューで言及された多くの製品はすでにHabréに登場しています。 それらに関する記事へのリンクを提供します。







CAD /デザイン



最初は常にKOMPAS-3Dと呼ばれ、実際にカーネルの歴史が始まりました。 現在、520,000人以上のユーザーがシステムを使用しています(商用ライセンス、ホームライセンス、トレーニングライセンスを含む)。 12年間、コアはKOMPAS-3Dの内部コンポーネントとして開発され、開発者の要件から初期機能を受け取りました。 3次元モデリングは、視覚化を除いて、C3D Toolkit(ジオメトリックコア、パラメトリックソルバー、コンバーター)によって実装されました-3Dエンジンは2年前に登場しました。 現在、KOMPAS-3Dはコアに影響を与え続けています。最も緊急のタスクは、複雑な形状のモデリングと生産性の向上です。





C3D Modelerカーネルの最新バージョンでは、フィレットと3つの面のフィレットを構築する新しい特別なケースを追加しました。 一般に、フィレットはジオメトリックカーネルにとって最も難しい問題の1つのままです。 それらの建設のためのすべてのオプションをカバーすることは不可能です。



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丸めの特別な場合



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3つの面を丸める(または完全に丸める)



一部のKOMPAS-3Dアプリケーションは、ジオメトリックコアで直接動作します。 この記事では、「シャフトと3Dメカニカルトランスミッション」アプリケーションの例を示します。ここでは、カーネルを使用してメカニカルトランスミッションの要素(ベベル、ハイポイドなど)の正確なモデルが作成されます。



C3D Modelerコアが最近登場したもう1つの有名なCADシステムは、nanoCADです。 新しいプラットフォームに関する記事で、nanoCAD Plus 10のダウは3Dモデリングモジュールの仕組みを説明しました。幾何学的コア(C3DまたはACIS)はユーザーの選択で接続され、コアはデフォルトでインストールされます。



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C3D上の3Dモデリングモジュールを備えたnanoCAD Plus



以前にACISで実行されたC3D操作に移行するには、複数の障壁を克服する必要がありました。 3Dコアの変更には、関連リンクのデータの変更、面とエッジの方向の変更、エッジのジオメトリのタイプの変更、構築時のボディのトポロジの変更、3Dモデルの形式の変更時のボディのトポロジの変更、複雑なサーフェスのジオメトリの拒否が伴います。 Nanosoftの開発者はこのすべてを打ち負かすことができました。



EDA /エレクトロニクス設計



メカニカルCADシステムが長い間3次元設計のパラダイムに移行した場合、CAD電子デバイスでは3Dが主流になりつつあります。 世界の開発者とロシアの開発者は、製品の機能に関してほぼ同等の立場にあります。 そして、私たちにとって楽しいものは、両方とも私たちのコアで動作します。



1年前、世界的に有名なAltium Designer(P-CADの後継)の開発者であるAltiumがC3D Toolkitのライセンスを取得し、ツールによって3Dモデリングが既に行われているAltium Designerの新しいバージョンがリリースされる予定です。



Altiumと並行して、ロシアの企業Eremeksは、C3D Modelerの幾何学的コアに基づいたDelta Design PCB設計システムを開発しています。



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Delta DesignのPCBモデル



Delta Designでは、多数のレイヤーとコンポーネントを備えたプリント回路基板の可視化の問題を解決する必要がありました-コア内の領域での操作を加速するためです。





CAE /エンジニアリング分析と計算



産業施設の設計エンジニアは、NTPパイプライン会社とその製品START、PASSAT、Shtutser-FEMに精通しています。 2014年以降、船舶および装置の強度計算を実行するPASSATプログラムでは、3Dモデルのすべての要素がC3D Modelerコア上に作成されます。これはかなり大きなリストです。凸底、フランジジョイントなど



カーネルは、幾何学的特性(体積、表面積、重心、慣性モーメント)の計算、およびモデルをACIS、IGES、Parasolid、STEP形式にエクスポートするためのC3Dコンバーターの計算も担当します。



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パサート



今年、「NTPパイプライン」はコアを2番目の製品であるStutzer-FEM(機器の結合ノードの強度計算)に接続しましたが、まだすべての幾何学的操作ではありません。 モデルの機能により、ブール演算とサーフェスへの曲線の投影では困難が生じました。 基本的に、コアでは、Stucker-FEMが曲線を保存し、フィレットを作成します。



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Union-FEM



計算ソフトウェアの開発では、C3DコアとRosatom State CorporationのRFNC-VNIITFの核センターを使用します。 製品の目的について話す権利はありませんが、いくつかのスクリーンショットを表示できます。



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当初、この製品ではジオメトリのモデリングと交換フォーマットによる完成したジオメトリのインポート/エクスポートにのみコンポーネントが使用され、開発者は独自のコンポーネントで視覚化を行いました。 しかし、1年前、彼らはC3D Visionエンジンに切り替えました。 彼らによると、品質が向上し、シーンの要素を出力する速度が向上しました。 現在、2Dシーンを作成、出力、操作するためのツールを待っています。



AEC&BIM /建築、建設、情報モデリング



外部の違いにもかかわらず、幾何学的なコアの観点から、アーキテクチャはエンジニアリングとそれほど変わりません。 したがって、Renga Software RengabimチームがBIMを書き込むカーネルを選択したとき、C3Dは非常に価値があることが判明しました。



現在、開発者は、コア、ソルバー、およびコンバーターを3つの製品(Renga Architecture、Renga Structure、およびRenga MEP)で使用しています。 C3Dツールは、建築および構造オブジェクトのジオメトリの作成、ジオメトリの変換、建物のセクションとファサードの取得、それらに接続されたルートと機器の編集、質量と面積の計算、ソリッドモデルのインポートを担当します。



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Renga ArchitectureのGelendzhik Kindergarten Building Design



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連歌の構造



インテリアとキャビネットのデザイン/家具とインテリアデザイン



このグループには、ロシアで家具CADシステムの呼び出しに使用されるアプリケーションが含まれます。 BAZIS-Centerは、ドキュメント、ライセンスの正式な価格表、またはC3D自体の名前がまだないときに、C3Dコアを使用した最初の企業です。 X512は、「 Nuclear Technologies in CAD 」という記事で、プロジェクトのカーネルの選択と実装における彼の経験を説明しています。



家具デザインの詳細に関連する記事の1つのポイント、つまり湾曲したファサードのモデリングを取り上げます。 BASIS-Centerの要請により、非シートボディの曲げをC3D Modelerに追加しました。 ボディを曲げるには、切断面、ボディを分割するピースの数と厚さを設定し、ピースごとに曲げ軸の位置と中立層の半径を設定するだけで十分です。 円筒状のひだは、身体の一部から形成され、軸から中立半径の距離を置いた層は、圧縮または張力を受けません。 Basis CADでは、フライス加工で湾曲したファサードをシミュレートできます。



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非シートボディの曲げ



キャビネット家具の設計、製造、販売のためのK3-Furnitureソフトウェアパッケージは、ニジニノヴゴロドGeoSセンターによって開発されています。 これは、ジオメトリコアなしでC3Dソルバーパラメトリックソルバーのみを使用する唯一のお客様です。 その助けを借りて、さまざまな家具機構、たとえばエレベーターの運動学の視覚化がプログラムされています。



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K3-家具



モバイル&クラウド/モバイルおよびクラウドアプリケーション



顧客の中には、クラウドテクノロジーに固執している人はほとんどいませんが、彼らがこの道を進むことに決めた場合は、そのような経験もあります。

たとえば、C3D Modelerコアは、KOMPAS-3DモデルのAndroidベースのビューアーであるKOMPAS:24を実装しています( 記事 )。



ノボシビルスクの企業であるLEDASは、コアをLEDAS Cloud Platform(LCP)と統合しました。 このプラットフォームは、CADアプリケーションをWeb環境に転送し、ブラウザーでデータの保存と管理、視覚化、ナビゲーション、通信、コラボレーションの機能を提供します。



アメリカのある顧客のリクエストに応じて、JavaScript用のC3Dソルバーパラメトリックソルバーを作成しました。 それに基づいて書かれた製品は、ブラウザで機能するだけでなく、クライアント側で幾何学的計算も実行できます。 私たちが知る限り、世界のどの開発者にもそのような解決策はありません。





PDM /エンジニアリングデータ管理



PDMシステムでの作業と情報交換の利便性のために、ドキュメントの2次表示が形成されます(ニュートラル形式のコピー)。 これにはVRML、eDrawings、3D PDFを使用できます。 パイロット開発者:PLMは15年間にわたってさまざまなオプションを試し、昨年はC3D Viewerに落ち着きました( 記事 )。 3Dモデルを表示して注釈を付けることができます。 ところで、注釈機能はLOTSMAN:PLMチームの注文によって開発され、製品の有料のエンタープライズバージョンに含まれています。 基本的なC3Dビューアーは無料のままです( こちらからダウンロードできます)。



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PILOTの二次性能:PLM



CAM /プロダクション



通常、CNC工作機械の制御プログラムの準備では、ジオメトリックコアが重要ですが、重要な役割を果たしません。プリプロセッサで動作し、CADシステムからジオメトリモデルをインポートし、処理をプログラミングする前にジオメトリを確定します。 実際、技術者が要求するCAD機能でCAMシステムを飽和させるためにコアが必要です。 統合されたCAD / CAMソリューションの3Dコアと開発者は、これを行うことはできません。



モルドビア州立大学では、CAMチームが長い間設立されています。 最初に「CNCモジュール。 「API COMPASSをオンにしてから」-CNCモジュール。 C3Dコアでの2.5軸および3軸加工用のフライス加工。 それらのパスは、カーネルに対するCAM開発者の従来のアプローチとは異なります。



このアプリケーションはKOMPAS-3Dワークスペースに統合され、KOMPASで作成されたCADモデルを幾何情報のソースとして使用します。 C3D関数を使用して、材料除去の空間領域、ワークピースからの減算、および3次元軌跡の構築がモデル化されます。 CAMタスクにC3Dを使用することの詳細は、シェルの構築、交差曲線の検索、ブール演算などの複雑な幾何学的モデリング操作は、モデリングの最終的なオブジェクトではありませんが(CADシステムのように)、特定の高度なアルゴリズムを実装するための基本的なブリックですCAMエリア用。 これにより、コアを介して取得した結果の精度を、高レベルのタスクのフレームワークでの計算の一般的な精度と一致させるための追加要件が課されます。



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CNCモジュール。 フライス加工



関心のある開発者は、C3D Toolkitを個別にテストできます。 すべてのコンポーネントは、当社のWebサイトでリクエストに応じて、ドキュメントとともに3か月間無料で提供されます。



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