Simulator 3D

Mit einem Zusatzpaket, dem 3D-Simulator, können Sie ihr fertig berechnetes Werkstück in 3D betrachten. Der 3D-Simulator stellt Ihr Werkstück als Volumen- oder Körpermodell  realitätsnah da.

1. Werkstückvorbereitungen
Sie geben bei der Werkstückgröße zusätzlich die Dicke des Materials an. Das geschieht in BESgrav beim Menüpunkt Datei unter Werkstückgröße.
Die Werkzeugbahnen müssen berechnet sein. D.h. bei Werkstücken mit Anweisungsliste müssen Sie die Berechnung über dem Menüpunkt Bahnerstellung / Berechung starten.

2. 3D-Simulator aufrufen
Der Aufruf geschieht über den Menüpunkt Maschine / Simulation 3D.
Wie beim Testlauf auch, wird zunächst eine Maschinenausgabe auf Datei vorgenommen. Diese Datei ist die Zusammenfassung der Werkzeugbahnen einschließlich Mehrfachwerkstück, Zählfeld und Variabler Text. Wenn die Datei erstellt ist, wird der Simulator gestartet.
Sie können den Simulator auch nach einem Testlauf aus dem Dialog Berechnete Fräszeiten heraus starten.
Voraussetzung: Unter Maschine / Testlauf Einstellungen... war der Haken bei Simulation aktiv gesetzt.

Während der Simulator läuft, können Sie mit BESgrav nicht weiterarbeiten. D.h. Sie können nicht per Task-Wechsel zwischen Simulator und BESgrav wechseln, sondern müssen vielmehr erst den Simulator beenden. Sie kommen dann automatisch zurück zu BESgrav.
 

3. Der Simulator
Mit dem Aufruf des Simulators beginnt sofort die Berechnung des Volumenmodells. Die Berechnung wird für das gesamte Werkstück durchgeführt. Die Auflösung ist dabei so gewählt, dass sich eine etwas vergröberte Ansicht ergibt um die Rechenzeit im Rahmen zu halten.

3.1 Erste Darstellung
Nach der Berechnung wird das gesamte Werkstück als Volumenmodell dargestellt. Über die Buttons haben Sie nun die Möglichkeit die Ansicht zu ändern, Teile zu vergrößern oder das Werkstück zu drehen.



3.2 Ansicht einpassen

Mit dem Button  wird die aktuelle Ansicht des Werkstückes  in den Bildschirm eingepasst. 
Sie sehen das Werkstück mit aktuellem Zoomfaktor und Drehung in der Mitte des Bildschirms.
 


3.3 Festlegen/Ändern der Ansichtsrichtung

Mit dem linken Button wählen Sie eine vorkonfigurierte Ansicht an. Um welche Ansicht es handelt, legen Sie per rechter Maustaste auf den Button fest. Die neue Ansicht wird erst aktiv, wenn Sie mit der linken Maustaste den Button betätigen.
Die beiden anderen Button sind fest konfigurierte Ansichten. Mit den mittleren Button lösen Sie eine Draufsicht aus. D. h. Sie sehen entlang der Z-Achse auf das Werkstück. Eine Drehung um die Z-Achse bleibt erhalten.
Mit dem letzten Button dieser Gruppe lösen Sie eine Seitenansicht aus. Eine bereits vorhandene Drehung um die Z-Achse bleibt wiederum erhalten.



3.3 Drehen der Ansicht
Mit diesen Buttons können Sie das Werkstück in allen 3 Freiheitsgraden drehen. Mit jedem Tastendruck wird ein Drehungsschritt ausgeführt. Wie groß dieser Schritt ist, legen Sie per rechter Maustaste auf einen der Buttons fest. Der eingestellte Drehungsschritt gilt für alle 6 Buttons dieser Gruppe.
Anmerkung: Die Drehung kann auch frei Hand mit der Maustaste vorgenommen werden. Siehe unter 3.6



3.4 Verschieben der Ansicht
 
Parallel zur Drehung des Werkstückes können Sie die Ansicht auf dem Bildschirm verschieben. Auch hier legen Sie per rechter Maustaste die Schrittweite fest.
Anmerkung: Die Verschiebung kann auch frei Hand mit der Maustaste vorgenommen werden. Siehe unter 3.6

 


3.5 Vergrößern/Verkleinern (Zoom) und Neuberechnung

Mit dem linken Button wird der gesamte Rohling in der aktuellen Drehung dargestellt. Die von BESgrav übergebenen Rohlingsmaße werden verwendet.
Mit den beiden anderen  Buttons können Sie entsprechend dem Symbol die Darstellung in Stufen  vergrößern oder verkleinern. Die Größe der Stufe ändern Sie durch Betätigen des Buttons mit der rechten Maustaste.
Ein Zoom per Rahmen ist ebenfalls möglich. Siehe unter 3.6

Eine Vergrößerung der Darstellung erfolgt zunächst in der gleichen Auflösung wie die gesamte Darstellung. D.h. Sie erhalten eine zackige grobe Darstellung.   Um eine verbesserte Darstellung zu erhalten, muss neu gerechnet werden . Das können Sie gezielt über den Menüpunkt Berechung / Starten auslösen. Es wird dann nur der vergrößerte Bereich neu gerechnet.

Sie können auch den Auto-Button  betätigen. Dann wird bei jedem Zoom neu gerechnet.
Wie grob bzw. wie fein gerechnet wird, können Sie über den Menüpunkt Ansicht/Qualität beeinflussen. Auch hier gilt, wenn der Auto-Button nicht betätigt ist, muss neu gerechnet werden.


 

3.6 Weitere Bedienmöglichkeiten mit der Maustaste
Auch mit der Maustaste können Sie das Werkstück drehen, verschieben und vergrößern.
Wenn Sie mit der linken Maustaste in das Werkstück greifen,  können Sie es in allen Richtungen drehen. Die Darstellung bleibt solange im "Drehmodus", bis Sie die Maustaste loslassen. Das wird Ihnen besonders auffallen, wenn Sie unter Ansicht / Simulation... im Abschnitt Ansicht in Bewegung die Art als Punkte eingestellt haben, dann erfolgt eine gepunktete Darstellung während der Bewegung statt der Flächendarstellung. Aber auch im Modus Flächendarstellung wird auf Punktedarstellung übergegangen, wenn die Darstellung zu lange dauert.

Um das Werkstück zu verschieben,
betätigen Sie zusätzlich die Umschalttaste und führen dann mit gedrückte linker Maustaste die Verschiebung in den beiden Freiheitsgraden aus. Auch hier wird während der Bewegung in Punkten oder wahlweise Flächen dargestellt.

Um einen Abschnitt Ihres Werkstückes zu vergrößern,
betätigen Sie die Strg-Taste und ziehen dann mit gedrückte linker Maustaste einen Rahmen auf.
Beim Loslassen der Maustaste erfolgt dann die Darstellung des vergrößerten Ausschnittes. Wenn der Auto-Button betätigt war, wird zunächst für die neue Größe berechnet und anschließend dargestellt.
 

 

3.7 Weitere Ansichtseinstellungen

3.71 Materialfarbe
Die Grundfarbe des Materials stellen Sie  unter Ansicht / Simulation... ein

3.72 Beleuchtung
Um einen 3D-Eindruck zu erhalten muss mit einer oder mehreren  simulierten Lichtquellen gerechnet werden. Diese Lichtquellen können Sie unter Menüpunkt Ansicht / Licht... konfigurieren. Bewährt hat sich je ein Licht von den Seiten mit einer Intensität von 80 % und eine leichtes Streulicht von 20 %. Das wären gleichzeitig die Einstellung bei Installation.

3.73 Hintergrundfarbe
Über Ansicht / Hintergrundfarbe... können Sie die Farbe des nicht benutzten Bildschirmteils ändern.

3.74 Werkzeuge in unterschiedlichen Farben darstellen
Der Simulator bietet die Möglichkeit, die Schnittkanten entsprechend dem verwendeten Werkzeug verschiedenfarbig darzustellen. Sie können dann z.B. bei einem Stempel sehen, was das Vorräumwerkzeug weggenommen hat, wo das Nachräumwerkzeug arbeitete und ob das Ausspitz-/Schlichtwerkzeug noch überall einen Span abgetragen hat.

Die Farben zu den einzelnen Werkzeugen stellen Sie unter dem Menüpunkt  Ansicht / Extrafarben... ein. Sie aktivieren die verschiedenfarbige Darstellung über den Menüpunkt  Ansicht / Farbe nach Werkzeug.

Die hier ebenfalls vorhandenen Einstellung für Farbe nach Durchgang kann zur Zeit noch nicht sinnvoll genutzt werden.
 

 


3.8 Messen

Mit den Messtools können Sie in Ihrem simulierten Werkstück Strecken, Winkel und Radien messen.
Es darf keine 3D-Ansicht eingestellt sein, es muss eine der Draufsichten aktiv sein!

Das linke Messtool dient zum Ermitteln von 2D-Entfernungen. Sie wählen das Tool an und klicken mit der linken Maustaste auf den Ausgangspunkt der Messung. Sie können nun in allen Richtungen ein Gummiband aufziehen und bekommen laufend die Entfernung angezeigt. Gemessen wird in der Bildschirmebene. D.h. Sie können eine Schrifthöhe nur dann korrekt prüfen, wenn Sie die Draufsicht aktiviert haben. Entsprechend könnten Sie eine Frästiefe messen, wenn Sie eine Seitenansicht haben.
Die Messtool-Buttons sind keine Taster sondern Schalter. Um ein Messtool auszuschalten, drücken Sie auf den eingedrückten Button. Zum Wählen eines anderen Messtools drücken Sie auf den neuen Button. Das alte Messtool wird dann abgeschaltet.

Das zweite Messtool von links dient zum Messen von 3D-Entfernungen. Hiermit können Sie Entfernungen unabhängig von der Drehung des Werkstückes messen. Dazu muss das Programm jedoch jeweils eine Berechnung durchführen. Deshalb bekommen Sie nicht fortlaufend Werte angezeigt. Erst wenn Sie die Maus nicht mehr bewegen wird die Strecke und die Komponenten der Strecke (X/Y/Z) angezeigt.

Das dritte Messtool dient zum Ermitteln von Winkeln.
Über die rechte Maustaste können Sie wählen, in welcher Reihenfolge Sie die 3 zum Messen benötigten benötigen Punkte anklicken wollen bzw., wie das Gummiband aufgehen soll. Achtung ! Wenn Sie mit der rechten Maustaste einen Modi ausgewählt haben, müssen Sie trotzdem noch mit der linken Maustaste das Tool einschalten.

Das rechte Messtool dient zum Ermitteln von Radien.
Auch hier können Sie über die rechte Maustaste zwischen 3 verschiedene Möglichkeiten wählen, wie Sie per Gummiband einen Kreis aufziehen. Die Messung findet wiederum in der Bildschirmebene statt.
 


3.9 Schnittbildung

Mit diesem Tool können Sie Ihr Werkstück schneiden, um Schnittansichten zu erhalten.
Wenn Sie das Tool direkt aktivieren, erhalten Sie einen Schnitt durch das Werkstück parallel zur Bildschirmebene. Um einen sinnvollen Schnitt zu bekommen, sollten Sie die Ansicht also zunächst einmal auf Draufsicht umstellen. Mit dem Betätigen des Tools für Schnittbildung mit der linken Maustaste, wird der Schnitt ausgeführt. Gleichzeitig erhalten Sie Scroller am unteren und rechten Bildschirmrand. Mit dem Scroller am rechten Bildschirmrand können Sie die Schnittebene verschieben. Wenn sich der rechte Scroller unten befindet, findet der Schnitt bei Z = 0 statt. D. h. Sie bekommen eine nicht geschnittene Ansicht. Wenn Sie jetzt den Scroller Stück für Stück nach oben verschieben, dann verschiebt sich die Schnittebene mehr und mehr in die Tiefe. Wenn der Scroller oben angekommen ist, schneiden Sie genau bei Werkstückdicke. D.h. Sie sehen nichts mehr.

Um wieder zur Vollansicht zu gelangen, klicken Sie erneut auf das Tool für die Schnittbildung um den Button wieder auszulösen.

Um einen Schnitt senkrecht zur Bildschirmebene zu erhalten, gehen Sie mit der rechten Maustaste auf das Tool für die Schnittbildung und wählen den Punkt Schnittebene setzen an. Hiermit können Sie jetzt per Maus festlegen, wo der Schnitt stattfinden soll. Der Pfeil am Gummiband zeigt an, in welcher Richtung das Material stehen bleibt.
(Aufziehen des Gummibandes von oben nach unten: Pfeil zeigt nach rechts;
Aufziehen von unten nach oben: Pfeil zeigt nach links).
Wenn Sie einmal einen Schnitt mit diesem Tool gemacht haben und Sie einen erneuten senkrechten Schnitt machen möchten, müssen Sie den Modi über die rechte Maustaste erneut anwählen.
Durch Ändern der Ansichtsrichtung können Sie die Schnittfläche betrachten. Mit den Scroller auf der rechten Seite verschieben Sie nun den Schnitt.

Zusätzlich können Sie die Ansicht auf eine Schichtdicke begrenzen. D. h. es wird ab dem ausgeführten Schnitt nur ein bestimmter Bereich des Werkstückes dargestellt. Dazu klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Tool für Schnittbildung und klicken den Punkt Schichtdicke aktiv an. Die vorgewählte Schichtdicke ist in den weiteren Menüpunkten unterhalb des Eintrags Schichtdicke aktiv angehakt. Mit den unteren Scroller können Sie die Schichtdicke stufenlos ändern.
Sie können die Anzeige einer Schichtdicke auch schnell über die Checkbox am rechten unteren Bildschirmrand, da wo die beiden Scroller aufeinander stoßen, ein- und ausschalten.

Das simulierte Werkstück wird als hohler Körper verstanden. Wenn Sie einen Schnitt ausführen, schauen Sie in diesen Körper hinein und sehen die Schnittkante und die gegenüberliegende Fläche von innen. Wenn Sie jedoch mit einer Schichtdicke arbeiten, gibt es in vielen Bereichen keine gegenüberliegende Fläche. D. h. Sie sehen die Schnittkante und den Bildschirmhintergrund.
 

3.10 Besonderheiten/Grenzen
Sie können Werkstücke, die über Null programmiert sind, zur Zeit nur simulieren, wenn Sie vorher die komplette Geometrie in den positiven Bereich verschieben.
Werkstücke für die Rundgraviervorrichtung (Teilkopf) können nur als Abwicklung simuliert werden.
Das Erstellen von Oberflächen kann simuliert werden.
Dagegen können Sie zur Zeit die Gravur auf Oberflächen immer dann nicht simulieren, wenn Sie von einem fertigen Rohling ausgehen. D. h. wenn Sie den Rohling selbst nicht per 1. Anweisungsliste erstellen.

3.11 Grafikkarte/Hardwarebeschleuniger
Für die 3D-Darstellung wird eine gute Grafikkarte benötigt. Je mehr Rechenarbeit die Grafikkarte selbst übernehmen kann, desto schneller erfolgt die Darstellung. Das gilt insbesondere beim Drehen des Werkstückes mit der Maus. Sie sollten den Hardwarebeschleuniger der Grafikkarte aktivieren und für OpenGL einstellen.