Parametrisk modellering (parametrisering) - modellering ( design ) med hjälp av parametrarna för modellelementen och relationerna mellan dessa parametrar. Parametrering tillåter en kort tid att "spela" (genom att ändra parametrarna eller geometriska relationer) olika designscheman och undvika grundläggande fel.
Parametrisk modellering skiljer sig markant från konventionell 2D - ritning eller 3D-modellering . När det gäller parametrisk design skapar konstruktören en matematisk modell av objekt med parametrar som, när de ändras, ändrar delens konfiguration, ömsesidig förskjutning av delar i sammansättningen, etc.
Idéerna med parametrisk modellering dök upp i de tidiga stadierna av utvecklingen av CAD , men under en tid kunde de inte implementeras på grund av otillräcklig datorprestanda .
Den första välkända CAD med möjlighet till parametrering kom ut 1989 . Pionjärerna var Pro/Engineer (3D solid parametrisk modellering) av Parametric Technology Corporation och T-FLEX CAD (2D parametrisk modellering) av Top Systems [1] [2]
Parametrering av 2D-ritningar finns vanligtvis i medelstora och tunga CAD-system[ okänd term ] . Dessa system förlitar sig dock på 3D-designteknik, och möjligheterna till parametrisering av 2D-ritningar används praktiskt taget inte. Parametriska CAD-system fokuserade på tvådimensionell ritning (lättklass) är ofta "avskalade" versioner av mer avancerade CAD-system .
3D parametrisk modellering är ett mycket effektivare (men också mer komplext) verktyg än 2D parametrisk modellering. I moderna CAD-system av medelstora och tunga klasser är närvaron av en parametrisk modell inbäddad i själva CAD-systemens ideologi. Förekomsten av en parametrisk beskrivning av ett objekt är grunden för hela designprocessen.
Parametrering i tabellform består i att skapa en tabell med parametrar för typiska delar. Skapa en ny instans av en del görs genom att välja från tabellen över standardstorlekar. Möjligheterna till tabellparameterisering är mycket begränsade, eftersom tilldelningen av godtyckliga nya värden på parametrar och geometriska samband vanligtvis är omöjlig.
Tabellparameterisering används dock i stor utsträckning i alla parametriska CAD-system , eftersom det avsevärt kan förenkla och påskynda skapandet av bibliotek med standard- och typiska delar, såväl som deras användning i designprocessen.
Hierarkisk parametrisering (parametrisering baserad på konstruktionernas historia) innebär att under konstruktionen av modellen visas hela konstruktionssekvensen i ett separat fönster i form av ett "konstruktionsträd". Den listar alla hjälpelement som finns i modellen, skisser och utförda operationer i den ordning de skapades.
Förutom modellens "byggnadsträd" minns systemet inte bara ordningen för dess bildande, utan också hierarkin av dess element (relationer mellan element). Exempel: sammanställningar → underenheter → delar.
Historikbaserad parametrisering finns i alla CAD-system som använder 3D solid parametrisk modellering. Typiskt kombineras denna typ av parametrisk modellering med variationsmässig och/eller geometrisk parametrisering.
Variationell, eller dimensionell, parametrisering baseras på konstruktionen av skisser (med införande av olika parametriska relationer på skissobjekten) och påläggande av begränsningar av användaren i form av ett ekvationssystem som bestämmer beroenden mellan parametrarna.
Processen att skapa en parametrisk modell med hjälp av variationsparametrisering ser ut så här:
Variationsparametrisering gör det enkelt att ändra formen på en skiss eller värdet på operationsparametrar, vilket gör det bekvämt att modifiera en tredimensionell modell.
Geometrisk parametrisering kallas parametrisk modellering, där geometrin för varje parametriskt objekt beräknas om beroende på positionen för överordnade objekt, dess parametrar och variabler.
Parametrisk modell , i fallet med geometrisk parametrisering, består av byggnadselement och bildelement. Konstruktionselement (designlinjer) definierar parametriska samband. Bildelement inkluderar bildlinjer (som omger designlinjer), såväl som designelement (mått, inskriptioner, kläckning, etc.).
Vissa byggnadselement kan bero på andra byggnadselement. Konstruktionselement kan också innehålla parametrar (till exempel radien för en cirkel eller lutningsvinkeln för en rät linje). När ett av elementen i modellen ändras, byggs alla element som är beroende av det om i enlighet med deras parametrar och sätt att ställa in dem.
Processen att skapa en parametrisk modell med den geometriska parameteriseringsmetoden ser ut så här:
De efterföljande stegen liknar i allmänhet processen med modellering med metoden för variationsparametrisering.
Geometrisk parametrering möjliggör mer flexibel redigering av modeller. Om du behöver göra en oplanerad förändring är det inte nödvändigt att ta bort de ursprungliga konstruktionslinjerna i modellgeometrin (detta kan leda till förlust av associativa relationer mellan modellelement), du kan rita en ny konstruktionslinje och överföra grafiken linje till den.