3D図面の条件

3D図面の条件

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3D図面の条件

3D図面の条件について

◆ 3D図面の条件の概要

3D図面を運用して効果をだすためには、物理モデルを作成する必要があります。3次元設計のメリットは、干渉チェックを設計段階で把握できるところにあります。しかしながら干渉チェックは、簡単にできません。簡単にできない理由として3Dデータの容量が問題になる場合や干渉チェックのアルゴリズムの問題があります。製品形状は、複数の部品で構成され殆どの部品は接触しています。3次元CADの干渉チェックは接触と干渉の区別が難しく思うような結果が得られません。3次元CADデータは、0.01mm以上の誤差が多く、トレランスを持ってソリッド表現しています。干渉チェックを行うためには、ソリッド化する必要があります。自動車のボディ面のような形状は、トレランスの影響によりオフセット計算が思うように計算できません。ヨーロッパでは、まずオフセット問題を解決し、干渉計算を行う全てのソリッド形状に対して微小オフセット計算を高速に行うことにより、接触を除外した干渉チェックを実行して3D図面化を行い、効果を出しています。オフセット計算と干渉計算が3D図面のキーテクノロジーです。オフセット計算と干渉チェックの問題を解決しないと3D図面は難しくなります。3Dデータの容量に関する問題は、国際標準化機構(ISO)など国際的に評価の高いバイナリー解析技術により高速且つ高精度に3Dデータを読取ります。CADデータは、管理情報が多くバイナリー解析技術で形状の頭出しを行い、必要な情報のみを抽出します。


◆ バイナリー解析技術とは

下図は、CADの生データとParasolid、JT、Acisなどエキスポートデータの関係図です。一般的に3D図面では、アセンブル情報と形状情報を取り扱いますが、CADのバージョンアップやバージョンダウンでは、フィーチャー情報や図面情報を取り扱う場合もあります。バイナリー解析技術とは、CADの生データ、つまりバイナリー情報を読む技術です。バイナリー情報は、1と0で記述されある桁数で区切るとある意味を持つ情報です。情報の中には高次方程式で記された曲面情報がナーバスやベジェだったりします。それらの曲面上の範囲を囲ってフェイスを表現し、フェイスの集合体を指定されたトレランスを用いてソリッド化しています。その情報は、B-Repと呼ばれていて各CADの共通概念です。必要な情報を読取るため3D Analyzerや3D Evolutionのバイナリー解析技術は、必要な情報の頭出しを行い読み込みます。そのため大半の情報は読み飛ばし必要な情報を読み込むため読込み時間が早くなります。また頭出し処理を行うためヘッダー等が壊れたCADでは読めない情報を読むことが可能です。CADのバージョンアップした場合でもB-Rep情報に大幅な変更は無いため直ぐに対応可能です。CADのB-Rep情報が安定した場合は、CADの生情報を直接保存します。B-Rep情報が安定していない場合は、少し古めのエキスポートフォーマットや中間フォーマットに出力します。このバイナリー解析技術は、設計資産の継承や製造プロセスの簡略化による工数削減効果が得られます。それらの効果は、CADメーカに依存することなく継続が可能です。このバイナリー解析技術によりISO(国際標準化機構)と一緒にSTEP AP242を開発に成功しました。STEP AP242は、航空宇宙産業界の3D図面と長期保存フォーマットとして採用されています。その場合に変換元のCADデータと同一性が求められ、同一性チェックをCATIA V5と3D Evolutionでダブルチェックを行い3D図面として運用しています。

エキスポートフォーマット