はじめまして。
ご相談させてください。
ダルマさんのような形にFusion360のフィレットコマンドで
半径5.0を指定してフィレットを付けました。
ですが、他のCADに3Dデータをエクスポートすると
R5.0のフィレットになっていなくて、誤差が出てしまっています。
R5.0一定のフィレットのはずなのに、実際には4.75などとなっていて少しゆがんでいます。
どうすれば他のCADでも一定の正確なR5.0のフィレットをかけることができるでしょうか。
わかる方いらっしゃいましたら教えてください。
※エクスポート形式は「.iges」です
インポート先のCADは「Rhinoceros5.0」と「CATIA」を使用しています。
(画像3枚目がRhinoceros、4枚目がCATIAです)
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回答者: hiroaki_mitani. 解決策の投稿を見る。
IGESでのデータのやり取りはいつも大変だった遠い記憶......
フレーバーがどうのこうのとかややこしくて、いつも大変ですよね。
①Fusionの解析機能の中に曲率マップ解析の機能があるので、
まずはFusion上で均一にRが掛かっているのか確認してみてください。
②Fusionのアーカイブファイル(f3d)をエクスポートして、添付してもらえると何かわかるかもしれません。
③そもそもIGES形式は問題になることが多いので、STEP形式でエクスポートしてみてはどうでしょう?
Good Luck!!
ご助言ありがとうございます。
調べてみました!
①Fusion360で曲率のチェックをしてみました。
どうやら、フィレットの途中からR5.0以下になっているようです。なんでだろう。
②問題になっているf3dファイルを添付しました!
わかる方いらっしゃいましたら見ていただけると幸いです。
③STEP形式でのエクスポートも試してみました。ついでにSAT形式も。
その結果、やはりR5.0以下のちょっとゆがんだフィレットになってしまっていました。
印象では、Fusion360でフィレットをかけた瞬間にR5.0以下になっている気がします。
どうやればR5.0一定のきれいなフィレットがかけられるんだろう?
違う形状でまたフィレットを試してみました。
やはり、エクスポートして別のCADで読むと
フィレットの丸みがR5.0から誤差がでてしまいます。
なんでだろう。
今回の場合はR4.75~R5.11までバラツキがあります。
エクスポートの拡張子は、「iges」「.stp」両方試しましたが
同じ形になってしまいました。
「Rhinoceros」「CATIA」両方で見てみましたが、結果は同じ……
今回のデータも添付してみました。
他のCADにエクスポートすると、どうしてもフィレットが変形しちゃうのかな?
詳しい方、教えてください。
添付の.f3dファイルを平面で割ってみましたが、確かにR5できれいにフィレットはかかっているように見えます。
エクスポート先でのRの変化にしては
STEPやIGESにエクスポート時に面が再分割されてしまったり、
複雑な曲面では面と面との間に隙間が生じてずれることがあるので、その影響もあるような気もします。
それぞれのCADの計算精度と数値丸め方法の影響ですね。
曲率マップ解析のオプションが「ガウス」「最小主応力」「最大主応力」といくつかありますが、わかりにくいですね。
訳文の見直しをした方がいい気がします。たぶん最小主応力ではなく最小主曲率とかかな
あと、変曲点付近での描画も微妙な気がします。
ガウス曲率について調べてみました。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%AC%E3%82%A6%E3%82%B9%E6%9B%B2%E7%8E%87
大雑把に言えば、ガウス曲率はその面上のある点で面がどんなふうに曲がっているかの指標で、
最小主曲率はある点での最小R、最大主曲率はその点での最大のRです。
検証データありがとうございます! 拝見しました!
おっしゃる通り、fusion360の中ではちゃんと正常なR5になっているようです。
もしかしたらこのダルマさん形状は、くびれの細さにひっぱられてR値が小さくなっているのかもしれません。
(断面R値ではR5.0だけど、細くなってるくびれ部分ではその細さのR値になってる)
いろいろ教えていただいて、わかってきた気がします。
ありがとうございます!
ですが、次のハートっぽい形のフィレットが
なんでこんなにR値に誤差が出て変形してしまうのかわからないです。
どうやればR5.0を保ったまま、正確にエクスポートできるんでしょうか……
m-sakaiさん こんにちは
思いつきの加工屋らしい検証方法です。(普段こんなことしません)
赤い印部分がR4.99工具に対してR4.5のツールパスを作成した部分です。
CAMの際は、ポリゴン化しているのだろうと思うので、厳密ではないと思われますが
そんなに遠くも無いかな? とは思っています。
それ以上に気になるのが、紫印部分の突起のようなゆがんだ形状です。
多くのCADは球体形状が案外苦手なような気がします。
(お使いのCA〇IAも球体面は分割されて作成されると思います)
個人的には、ものづくりの最終目的はお客さんの手元で利用されることで
あって、お客さんの要求を満たす精度であれば、過剰な精度を求める必要も
無いのかなぁと個人的には思ってます。
(研究者とかの方なら別だと思いますが・・・)
それを考えるとR5面より、いびつな球体の方が、
"手触りが滑らかじゃないんだけど・・・"
とかになってしまうような(今回のものはテストだとは承知しております)
※追記です
いびつに見えるのは、単に表示上の問題かも・・・
kandennti様
細かく検証していただきありがとうございます。
そうですね。CAMで切削する用途で使用するなら問題ない誤差かもしれません!
球体の端っこ(紫の部分)は、どのCADでも問題になりやすい部分ですよね。
少し変換誤差などが出ただけで、面がひっくり返ったように変になってしまいます。
そういうところも今後改善していけばいいなと思っています!
CATIAで同じ形状も作っていただいたようでありがとうございます。
大差なさそうですね。
だるまさんの方のフィレットは、断面方向では正確にR5.0だけど
くびれ部分の径が細くなっていて、それでR値が小さくなっているのだと思います。
だから、誤差は出ていないのだと理解できてきました。
問題なのは2番目のハートのフィレットでした。
CAMでの切削、3Dプリントではほとんど気にならないレベルだとは理解していますが
データ作成業務の場合は、フィレットのR値はきれいな数字じゃないと
お客さんにおこられてしまいますので……
もしかしたらバグかもしれないので、オートデスクのサポートさんに
問い合わせした方がいいかもしれないと思えてきました。
こんにちは。
Twitterから遅くなってしまいました。。。
さて、曲率解析ですが、ダルマ型の方は正しくRがついていそうです。
断面方向でR5.0になるように計算しているローリングボールフィレットです。
曲率解析コマンドでは、最小や最大のRを表示しますので、断面方向だけの結果ではなく、直行するもう一方についても結果に反映されています。
曲面は面ごとに、U方向・V方向という方向を持っていますので、Fusionではできませんがこの方向ごとに曲率を計測するコマンドがあるCADもあります。
「パラメトリック曲面」とか「アイソパラメトリック曲面」と調べると、UVの話が理解できると思います。
ハートの方に関しても、断面方向でR5.0になるように計算されています。
その結果、以下のように、エッジ部分を計測するとR5.0になっています。
計算上この筋は入るのですが、それによって母曲面のUVが面ごとに僅かに変わって表現されているため、曲率解析の結果が
まだらになっているのだと思います。
先程ご紹介したUV方向での曲率解析機能を使えば、おそらくU方向またはV方向はR5.0になっているかと思います。
きちんとした値でないと気持ち悪いのは理解できますが、必ず発生する誤差や、
割り切れない数字を入力した際の計算を早くするため、「○mm以下の誤差は許容しましょう」というのがトレランスです。
CADの心臓部であるカーネルごとに値は違うのですが、デフォルトで「0.01mm」になっているものや、「0.001mm」になっているものもあります。
これにより、例えば先程の筋のエッジ同士も、トレランスの範囲内であれば微小にずれていてもくっついた一つのエッジである、という計算がされます。
例えば、0.1mmのトレランスのCADで作られた曲面は、0.1mm離れている可能性を持っているため、0.000001mmのトレランスのCADで開くと、
エッジが離れている表現になる可能性があるということです。
キーワードがたくさん出てきましたが、それぞれ調べてみていただくと詳しい説明も載っています。
データ変換は昔から非常に大変でして、データ変換専用のソフトもあったりします・・・
コメントありがとうございます。
丁寧に教えていただいてありがとうございます。
「母曲面」という言葉は初めて聞きました。後で調べてみようと思います。
Fusion360の中でかけたフィレットは、Fusion360の中では正しく表現されているとわかりました。
具体的なフィレットコマンド時の絶対許容誤差の具体的な数字はちょっとわからないのですが
かなり正確なR値のフィレットになっていると理解しました。
となると、やはり中間ファイルに変換するときに問題が起きているのかもしれません。
数字的には本当に細かいR値のブレなのだろうとは思うのですが
やはり仕事でお客様とやりとりをするデータとしては、やはり気になります。
「データ変換のせいでR値に誤差が発生してしまいました」
という言い訳はカッコ悪いし無責任なので……
他のCADでかけるフィレットは中間ファイルに変換しても問題ないので……
このあたりは、オートデスクのサポートに相談してみようと思います。
皆さんのコメント全てを解決策として承認にしたいのですが
このコメントを代表で解決策として承認させてください。
ありがとうございました!