3.4. Erzeugung von Flächen aus Flächen

Offset Surface:

(Insert > Offset/ Scale > Offset Surface)

 

- Erzeugt einen Körper durch Versatz des Flächen Sets

 

Mithilfe der Funktion „Offset Surface“ wird eine Offset-Fläche über einer Ausgangsfläche erzeugt, worüber anschließend ein Körper erzeugt werden kann.

 

Aufgabe:

Erstellen Sie mithilfe der Sketch-Funktion einen Spline in einer Ebene. Im Anschluss extrudieren Sie den Spline um eine Fläche zu erhalten. Wählen Sie nun unter Insert > Offset/ Scale > Offset Surface und wählen Sie die von Ihnen erstellte Fläche an. Es öffnet sich das Fenster Offset Surface ]Abbildungen: 3.4 Offset_Surface_Window]. Unter Offset kann dann einstellt werden, welchen Abstand die Offset-Fläche von der Originalfläche haben soll. [Abbildung: 3.4 Offset_Surface]

 

Beachten Sie bei dieser Funktion, dass Sie bei gekrümmten Flächen den Abstand so wählen, dass es in der Offset-Fläche nicht zu Überschneidungen in den gekrümmten Teilen der Fläche kommt. Dieser Sachverhalt lässt sich anhand der nachfolgenden Abbildungen erläutern. Gegeben sei eine Fläche (blau) zu der unterschiedliche mit steigendem Abstand Offset-Flächen erstellt werden [Abbildungen: 3.4 Offset_surface_3D]. Die kritische Stelle an der Ausgangsfläche ist die starke Krümmung. Es lässt sich erkennen, dass die Krümmungen der Offset-Flächen an der kritischen Stelle mit steigendem Abstand ebenfalls zunehmen, bis schließlich kein stetiger Flächen- bzw. Kurvenverlauf mehr zu verzeichnen ist. Die grüne Offset-Fläche ist noch eine stetige Fläche, während ab der gelben Offset-Fläche der Radius an der kritischen Stelle weiterhin abnimmt. Bei der roten Offset-Fläche ist bereits ein deutlicher Knick im Verlauf der Fläche zu sehen. [Abbildungen: 3.4 Offset_Surface_2D]

 

 

Law Extension:

(Insert > Flange Surface > Law Extension)

 

- Erzeugt eine geringgesteuerte Erweiterung aus einer Basisfläche, dynamisch oder basierend auf Regeln für Abstand und Winkel

 

Aufgabe:

Erstellen Sie zunächst einen Spline in der x-y-Ebene, der durch folgende Punkte läuft:

P1 (0,0,0)

P2 (130,160,0)

P3 (400,35,0)

P4 (500,100,0)

 

Nachdem Sie diesen erstellt haben, extrudieren Sie den Spline auf eine Länge von 200mm, damit eine Freiformfläche entsteht. Rufen Sie im nächsten Schritt die Funktion Law Extension auf. Es öffnet sich das Fenster Law Extension [Abbildungen: 2.4 Law_Extension_window_settings]. Geben Sie zunächst die Kurve an, die erweitert werden soll. Wählen Sie dazu die Randkurve unter Select Curve, d.h. den zuvor konstruierten Spline an. Anschließend wählen die komplette Fläche unter Select Face als Referenzfläche an. Im Anschluss daran können Sie die Betrag der Erweiterung unter Value angeben. Gleiches gilt für den Winkel, in welchem die Erweiterungsfläche zur Referenzfläche stehen soll. An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, dass die Funktion Law Extension unter Length Law und Angle Law noch jeweils unterschiedliche Möglichkeiten des Verlauf der Erweiterungsfläche bereithält. So kann beispielsweise die Länge eine lineare Funktion darstellen. [Abbildung: 3.4 Law_Extension_window] [Abbildung: 3.4 Law_Extension_complete]

 

 

Face Blend:

(Insert > Detail Feature > Face Blend)

 

- Fügt Tangentenverrundungsflächen für ausgewählte Flächen Sets hinzu. Die Verrundungsform kann kreiförmig, konisch oder regelgesteuert sein

 

Das Feature Face Blend ist dem Edge Blend ähnlich, jedoch ist dieses nur für Flächen einsetzbar, während das Feature Edge Blend für Solid Bodies vorgesehen ist. Mit Face Blend können Kantenverrundungen vollzogen werden, wobei die Form der Verrundung eingestellt werden kann. So kann die Verrundung kreiförmig, konisch oder regelgesteuert sein.

Unter Insert > Detail Feature > Face Blend kann die Funktion aufgerufen werden. Es öffnet sich das Fenster Face Blend [Abbildungen: 3.4 Face_Blend_window]. Es können unter Face Blend Defining Type zwei oder drei tangential zueinander stehende Fläche verruntet werden. Unter Cross Section kann die Form der Verrundung definiert und gestaltet werden. So kann beispielsweise die Form der Verrundung kreisförmig, konisch oder regelgesteuert aufgebaut werden.

 

Um eine Kante zu verrunden, müssen sie zunächst die beiden tangential zueinander stehenden Flächen auswählen. Im nächsten Schritt können Sie die Verrundungsform unter Shape auswählen. Ist dies geschehen, müssen Sie noch den Verrundungsradius festlegen. Die nachfolgenden Abbildungen zeigen die unterschiedlichen Verrundungstypen. [Abblidung: 3.4 Face_Blend_complete_1] [Abbildung: 3.4 Face_Blend_complete_2] [Abbildung: 3.4 Face_Blend_complete_3]

 

 

Soft Blend

(Insert > Detail Feature > Soft Blend)

 

- Fügt Tangenten- und Krümmungsverrundungsflächen für ausgewählte Flächensets hinzu

 

Der Soft Blend arbeitet im Gegensatz zum Face Blend eher im Bereich der Freiformflächenmodellierung. Das Vorgehen soll anhand eines kurzen Beispiels erläutert werden.

 

Aufgabe:

 

Zeichnen sie mithilfe eines Sketches eine Rechteckfläche mit den Kantenlängen 200mm in x- Richtung und 160mm in y-Richtung. Anschließend beenden Sie den Sketch und extrudieren das Rechteck um 200mm, sodass ein Quader entsteht. [Abbildungen: 3.4 Soft_Blend_quader]

Im nächsten Schritt müssen die Kurven für die spätere Bearbeitung entworfen werden. Zeichnen Sie dazu mithilfe der Sketch-Funktion einen Spline auf die Fläche des Quaders, die in der z-x Ebene liegt. Beachten Sie, dass der Spline jeweils von der einen Kante zur anderen laufen müssen, andernfalls ist eine Verrundung nicht möglich. Nachdem Sie den ersten Spline konstruiert haben, legen Sie einen weiteren Spline auf die Fläche, die parallel zur x-y-Ebene liegt. Beachten Sie auch hier wieder, dass der Spline über die komplette Länge der Quaderfläche läuft. Die nachstehenden Abbildungen zeigen die Bearbeitungsschritte. [Abbildungen: 3.4 Soft_Blend_splines]

Rufen Sie nun unter Insert > Detail Feature die Funktion Soft Blend auf. Es öffnet sich das Fenster Soft Blend [Abbildung: 3.4 Soft_Blend_window]. Wählen Sie im ersten Schritt die Fläche aus, auf der Sie den ersten Spline gelegt haben. Dies ist unser erstes Set (siehe Button First Set). Danach klicken Sie unter Selection Steps auf den Button Second Set und wählen die Fläche aus, auf der der zweite Spline liegt. Nachdem die Flächen definiert worden sind, müssen die Splines behandelt werden, da Sie maßgeblich zur späteren Form der Verrundung beitragen. Dazu klicken Sie auf den Button First Tangency Curve und wählen den ersten Spline aus. Im Anschluss klicken Sie auf den Button Second Tangency Curve und wählen den zweiten Spline aus. Damit sind alle für die Verrundung notwendigen Elemente festgelegt, jedoch fehlt noch die Kante, an der die Verrundung vollzogen werden soll. Klicken Sie nun unter Smoothness auf Match Curvature und danach auf Define Spine String. Nun müssen Sie die Kante auswählen, die verrundet werden soll. [Abbildungen: 3.4 Soft_Blend_define_spine_string] Bestätigen Sie mit OK und im Fenster Soft Blend wieder mit OK um die Verrundung zu vollziehen.

[Abbildungen: 3.4 Soft_Blend_complete]

 

 

Styled Blend:

(Insert > Detail Feature > Styled Blend)

 

- Verrundet Oberflächen und wendet Tangeten- und Krümmungszwangsbedingungen auf zu verblendende Tangentenkurven an

 

Die Styled Blend Funktion arbeitet ähnlich wie die Soft Blend Funktion. Auch hier steht der Designcharakter im Vordergrund. Die Funktionsweise soll anhand eines Beispiels demonstriert werden.

 

Aufgabe:

 

Zeichnen Sie zunächst mithilfe der Sketch-Funktion in der z-x-Ebene zwei senkrecht aufeinander stehende Linien mit folgenden Längen: in x-Richtung 200mm und in y-Richtung 150mm. Anschließend extrudieren Sie den Linienzug um 200mm. Damit ist ein Winkel entstanden, dessen Innenkante im Weiteren bearbeitet werden soll.

Zeichnen Sie im nächsten Schritt jeweils mit der Sketch-Funktion auf die beiden senkrecht aufeinander stehenden Flächen einen Spline. Achten Sie auch hier wieder darauf, dass die Spline die komplette Kantenlänge nutzen. [Abbildungen: 3.4 Styled_Blend_splines]

Rufen Sie nun unter Insert > Detail Feature die Funktion Styled Blend aus. Es öffnet sich das Fenster Styled Blend [Abbildungen: 3.4 Styled_Blend_window].

 

Unter Type werden verschiedene Möglichkeiten präsentiert, mit denen die Kante verrundet werden kann. Die Verrundung kann sich auf Kurven und Profilformen beziehen oder regelgesteuert sein.

 

In diesem Tutorial soll die Variante Curve behandelt werden. Klicken Sie dazu unter Type auf Curve.

Im nächsten Schritt müssen die für Verrundung relevanten Elemente festgelegt werden. Wählen Sie für Select Face Chain 1 zuerst die Fläche in der z-y-Ebene aus. Danach wählen Sie für Select Face Chain 2 die Fläche in der x-y-Ebene aus. Anschließend müssen die Splines behandelt werden. Wählen Sie für Select Curve Chain 1 die Spline auf der Fläche in der z-y Ebene aus, für Select Curve Chain 2 den anderen Spline. Im Anschluss daran wählen Sie unter Section Orientation mit Select Curve die Kante aus, die verrundet werden soll. Bestätigen Sie dann mit OK. Abschließend sei darauf hingewiesen, dass ähnlich anderer Funktionen unter Shape Control der Verlauf der Verrundung zusätzlich beeinflusst werden kann. [Abbildungen: 3.4 Styled_Blend_complete]