オフセットサーフェス

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オフセットサーフェス

オフセットサーフェスについて

◆ 概要

設計3次元CADで「オフセットサーフェス」が難しいケースとして複雑なシェル要素、例えば自動車のインナーパネルがあります。「オフセットサーフェス」は、国際標準化機構(ISO)、航空宇宙団体(LOTAR)、ドイツ自動車工業会(VDA)など国際的に評価が高いバイナリー解析技術によりダイレクトに大容量3Dデータを読込み、3次元CADでオフセット計算が難しい面のオフセットを高速に計算します。なぜ3次元CADはオフセット計算が難しいかと言いますと、理由は2点あげられます。まずは、サーフェス方程式の問題があります。サーフェス方程式にオフセット計算がないため各社が独自に近似アルゴリズムを作成し対応しています。次にトレランスの問題があります。ある一定のトレランスで接続されて形状は成り立っていますが、オフセット計算により接続されていたエッジがトレランスを越え、離れた状態、または内側に入った状態になり形状が成立できません。よくNXよりCATIA V5の方がオフセット計算ができるとの意見を聞きますが、単純にCATIA V5の方がトレランスが甘いためです。ここで言うオフセット計算について説明します。基本的には3次元CADと同様な計算を行いますが、「ヒーリング」や「ステッチング」によって不都合が発生したエッジを、ART技術により自動修正を掛けながらオフセット計算を行います。このことによりオフセット計算は8割程度完成します。残りの2割程度は、オペレータが手動修正を行う必要があります。現在、3次元CADでトライアンドエラーでオフセットサーフェスをしているケースと8割が自動オフセットできる場合とでは、リソースやスピードの観点から考えて効果があるとの判断で3D図面で運用されています。8割の自動化は魅力的な数字です。このオフセット計算を使い、「干渉チェック」で接触除外が完結しています。


◆ 「オフセットサーフェス」の特徴

✔ 複雑なサーフェスを高速オフセット


◆ 「オフセットサーフェス」のイメージ動画

3次元CADのB-Rep構造にエッジのリンク情報とトレランス情報があり、設計CAD独自のトレランス内で収まっているエッジによりフェース同士が接合しています。その状態をオフセットした場合に接合エッジの誤差が大きくなり、Bーrepが破たんしてオフセット計算が完成しません。「3D Evolution」の場合は、リンク情報を優先にオフセット計算を行い、「ヒーリング」で接合エッジの誤差をトレランス内に収めることでオフセット計算を完了させています。



◆ 「オフセットサーフェス」のベンチマーク例

部位 面数 トレランス オフセット量 計算時間
フロアーパネル 16,541 1/100 2mm 4.5分
リアドア 3,212 1/100 1mm 1.0分
フロントドア 5,281 1/100 1mm 2.5分

このベンチマーク結果は、CATIA V5データをノートPCで計測した結果です。


◆ 「オフセットサーフェス」のインプット情報

「オフセットサーフェス」は、サーフェス状態の形状に対して肉厚を作成してソリッド化します。複雑な曲面は、CADでオフセット計算が難しく、オフセットができないと「干渉チェック」ができません。「干渉チェック」ができないと3D図面ができません。「オフセットサーフェス」は重要な機能です。

インプットデータ 拡張子
3DXMLデータ *.3dxml
Acisデータ *.sat
*.sab
CATIA V5データ *.CATProduct
*.CATPart
*.cgr
CATIA V6データ *.3dxml
Creoデータ *.asm
*.prt
*.xas
*.xpr
*.neu
iCADデータ *.x_t
*.x_b
IFCデータ *.ifc
IGESデータ *.iges
*.igs
Inventorデータ *.iam
*.ipt
JTデータ *.jt
NXデータ *.prt
Parasolidデータ *.x_t
*.x_b
*.xmt_txt
Solid Edgeデータ *.par
*.asm
*.psm
SolidWorksデータ *.sldasm
*.sldprt
*.asm
*.prt
STEPデータ *.step
*.stp
*.stpx
*.stpZ
STLデータ *.stl