Проектирование моделей, управляемых таблицами параметров. Самаркин А.И. - 5 стр.

САПР ТО     проектирование моделей, управляемых таблицами параметров        5

Некоторые сведения о трехмерном твердотельном
параметрическом моделировании
Современные САПР, как правило, реализуют трехмерное твердотельное
параметрическое моделирование. Подробно эти вопросы изложены, например, в []
и изучались студентами 5-го курса ММФ в курсе "САПР". Тем не менее, для
дальнейшего изложения важно напомнить некоторые основные понятия,
связанные с основами компьютерного проектирования.
       Трехмерное моделирование позволяет проектировать детали именно
такими, какими их видит конструктор.
       Термин "твердотельные", означает, что модели, используемые САПР (в
частности – рассматриваемыми далее Solid Works фирмы Dassault Systemes и
Inventor фирмы AutoDesk) представляют собой модели твердых тел (в отличие от
каркасных и поверхностных моделей).
       Понятие "параметрические" означает, что конкретные размеры модели
определяются размерами-параметрами. При последовательной реализации в
программном продукте это позволяет управлять любым размером, меняя с его
помощью размеры конструкции под конкретную проектную ситуацию.
       Модель представляет собой комбинацию составляющих ее объемных
элементов. Они могут сочетаться между собой, используя логические операции
(объединение, вычитание или пересечение).
       Объемные элементы получаются путем преобразования одного или
нескольких плоских эскизов. Эскизы на плоскости служат базой для следующих
операций: вытягивание, поворот, сдвиг вдоль траектории, сшивка по сечениям.
       Операция создания объема обычно задается размером-параметром
(дистанция сдвига или выреза, угол поворота…) или ограничивающим условием
(вытянуть эскиз до следующей поверхности или вырезать профиль через всю
модель…).
       Эскизы состоят из геометрических примитивов (точка, прямая. окружность,
дуга, сплайн и некоторые другие) связанных, с одной стороны – геометрическими
взаимосвязями (такими как горизонтальность, коллинеарность, касательность…), а
с другой – управляющими размерами (размерами-параметрами).
       Изменение номинала размера ведет к пересчету эскиза, в котором он был
задан, объемного элемента на базе этого эскиза и модели в целом. Размеры
можно рассматривать как переменные. Тогда отдельный эскиз – это система
уравнений из размеров параметров, с наложенными на них ограничениями в виде
геометрических взаимосвязей. Модель в целом, в таком случае – это система
систем уравнений.
       Эскиз, как система уравнений, может иметь одно решение (тогда говорят о
полностью определенном эскизе), ни одного (эскиз содержит слишком много
взаимосвязей, то есть переопределен) или множество (отдельные элементы эскиза
или даже все могут изменить свое положение).
       Рекомендуется использовать нужно только полностью определенные
эскизы.

Информационная структура модели
Подводя итоги сказанному выше можно представить следующую информационную
структуру отдельной модели с точки зрения проектировщика: