Creo Elements/Direct Modeling verfügt über ein Dienstprogramm, mit dem Sie Oberflächenfehler in Teilen und Flächen erkennen können. Sie können Krümmungsverläufe analysieren, Höchst- und Mindestradii auf Oberflächen prüfen und Übergänge zwischen Flächen prüfen.
Krümmungswerte von Flächen
Bei der Oberflächenanalyse werden Gaussian oder mean Krümmungswerte ermittelt und das Ergebnis der Analyse auf den zugehörigen Flächen und Teilen grafisch dargestellt. Das Ergebnis zeigt mögliche Problemzonen farbig hervorgehoben (konfigurierbare Farbzuordnung). Der maximale Krümmungswert für die Analyse kann entweder manuell angegeben oder automatisch von Creo Elements/Direct Modeling bestimmt werden.
Das Facettenmodell einer Fläche oder eines Teils bildet die Basis für die Analyse. Im Allgemeinen ist die Standardfacettierung von Creo Elements/Direct Modeling ausreichend, um eine detaillierte Analyse fehlerhafter Oberflächen zu erhalten. Bei Bedarf besteht jedoch auch die Möglichkeit, durch eine verfeinerte Facettierung genauere visuelle Analyseergebnisse zu erzielen. Während einer Oberflächenanalyse kann das Facettenmodell beispielsweise zwischenzeitlich verfeinert werden, um die Fehlerdarstellung zu verdeutlichen. (Aktivieren Sie im Fenster "Anzeigeeigenschaften von 'Fenster'" unter 3D-Geometrie das Kontrollkästchen Draht, um das Facettenmodell eines Teils oder einer Fläche anzuzeigen.)
Eine Analyse der Oberflächenqualität eignet sich besonders zum Ermitteln von unerwünschten Oberflächenformen (wiggling), wie sie beispielsweise bei einem Wechsel von konvexen und konkaven Oberflächenwölbungen auftreten. Ein solcher Wechsel ergibt negative Krümmungswerte während die rein konvexen und konkaven Oberflächen positive Krümmungswerte aufweisen. Derartige Oberflächenunregelmäßigkeiten werden in der Regel bei der Konstruktion von Kunststoffgehäusen vermieden.
Die folgende Abbildung zeigt das Beispiel eines Teils mit einer fehlerhaften Oberfläche und des gleichen Teils mit einer verbesserten Oberfläche.
Das Teil auf der linken Seite hat eine Oberfläche mit schlechtem Krümmungswerten (heterogene Farbverteilung). Das Teil auf der rechten Seite hat eine Oberfläche mit guten Krümmungswerten (homogene Farbverteilung).
Die Farbverteilung (beispielsweise Grün-Rot-Blau) in Creo Elements/Direct Modeling gibt Aufschluss über die Qualität der Oberfläche. Dabei erscheinen die besten (positiven) Krümmungswerte in der zuerst aufgeführten Farbe (Grün). Die mittlere Farbe (Rot) stellt geringe Krümmungswerte (nahe 0) dar. Die schlechten (negativen) Krümmungswerte erscheinen in der zuletzt aufgeführten Farbe (Blau). Alle Werte, die kleiner als der negative Grenzwert und größer als der positive Grenzwert sind, werden mit der höchsten Farbintensität dargestellt. Bei Krümmungswerten zwischen den beiden Grenzwerten entspricht die Farbintensität dem jeweiligen Krümmungsgrad.
Maximale und minimale Radiuswerte von Flächen
Eine Oberflächenanalyse eignet sich auch zum Überprüfen der maximalen und minimalen Radiuswerte von Oberflächen. Sobald die Auswahl der zu analysierenden Fläche erfolgt ist, erscheinen auf der betreffenden Fläche an der Zeigerposition die Kreise mit den Krümmungsangaben. Die maximalen und minimalen Radiuswerte an der Zeigerposition werden darüber hinaus auch in der Eingabezeile angezeigt.
Die Oberflächenanalyse erweist sich vor allem beim Erstellen von Schalen sowie beim Verdicken oder Versetzen von Flächenteilen als besonders nützlich. Die maximalen und minimalen Radiuswerte können folgendermaßen interpretiert werden.
Beim Erstellen von Schalen bedeuten positive Versatzwerte einen Versatz nach Innen und negative Versatzwerte einen Versatz nach Außen. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Radiuswerte einer Fläche, die zum Volumenteil gehört, aus welchem eine Schale erstellt werden soll, zu analysieren.
• Zum Erzeugen einer Schale nach Innen (positiver Versatz) muss nur der maximale Radiuswert berücksichtigt werden. Ist dieser positiv und kleiner als der erforderliche Schalenversatzabstand kann die Schale nicht erstellt werden, weil es nicht möglich ist, die versetzte Oberfläche zu erzeugen, ohne sich selbst zu schneiden.
• Zum Erzeugen einer Schale nach Außen (negativer Versatz) muss nur der minimale Radiuswert berücksichtigt werden. Ist dieser negativ und größer als der erforderliche Schalenversatzabstand kann die Schale nicht erstellt werden, weil es nicht möglich ist, die versetzte Oberfläche zu erzeugen, ohne sich selbst zu schneiden.
Bei den Befehlen Versetzen und Verdicken bedeuten positive Versatzwerte einen Versatz in Richtung der positiven Flächennormalen und negative Versatzwerte einen Versatz in Richtung der negativen Flächennormalen. In diesen Fällen ist für die Radiuswerte einer Fläche Folgendes zu beachten:
• Zum Versetzen und Verdicken mit einem positiven Versatz muss nur der maximale Radiuswert berücksichtigt werden. Ist dieser negativ und der absolute Wert kleiner als der Versatzabstand kann der Vorgang nicht durchgeführt werden, weil es nicht möglich ist, die versetzte Oberfläche zu erzeugen, ohne sich selbst zu schneiden.
• Zum Versetzen und Verdicken mit einem negativen Versatz muss nur der minimale Radiuswert berücksichtigt werden. Ist dieser positiv und der absolute Wert größer als der Versatzabstand kann der Vorgang nicht durchgeführt werden, weil es nicht möglich ist, die versetzte Oberfläche zu erzeugen, ohne sich selbst zu schneiden.
Übergang zwischen Flächen
Verwenden Sie bei Befehlen, mit denen B-Spline-Oberflächen erstellt oder geändert werden, die Zebrastreifenanalyse, um den Übergang zwischen Flächen zu berechnen. Wenn möglich analysiert das System die Nachbarflächen zur Unterstützung der Übergangsanalyse zwischen Flächen.
Zebrastreifen sind die Abbildung einer gedacht gestreiften Kugel oder eines gedacht gestreiften Würfels. Beobachten Sie die Streifen an der Übergangskante. Wenn die Streifen nicht zusammenpassen, bedeutet das einen nicht glatten Übergang zwischen den beiden Flächen. Wenn die Streifen zusammenpassen und in einem Winkel zueinander stehen, bedeutet das einen tangentialen Übergang zwischen beiden Flächen. Wenn die Streifen zusammenpassen und keinen Winkel bilden, zeigt dies einen näherungsweise gekrümmt fortlaufenden Übergang an. Da die Zebrastreifen-Methode eine optische Analyse ist, kann ein gekrümmt fortlaufender Übergang nicht exakt, sondern nur näherungsweise bestimmt werden.
