АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ И ОЦИФРОВКИ
ИЗДЕЛИЙ МАШИНОСТРОЕНИЯ
17
Параметрическое геометрическое моделирование
Важной особенностью современных CAD-систем является возможность за-
дания параметрических отношений между элементами геометрической модели.
Параметрическое моделирование
– такое моделирование, когда при из-
менении одного элемента изменяются все взаимосвязанные с ним элементы.
Преимущества параметрического моделирования:
•
многократное использование модели или чертежа с возможностью из-
менения его параметров;
•
ассоциативность моделей, означающая, что любое изменение парамет-
ров одной детали приводит к автоматическому перестроению всех связанных
с ней элементов: сборочных узлов, рабочих чертежей, управляющих программ
для станков с числовым программным управлением и т.д.;
•
высокая степень безошибочности принимаемых проектных решений [1].
Параметрическое моделирование заключается в том, что конструктор оп-
ределяет форму модели заданием геометрических ограничений и некоторых
размерных параметров. Геометрические ограничения (геометрическая парамет-
ризация) описывают отношения между геометрическими элементами (парал-
лельность, касание и др.). К размерным данным (математическая параметриза-
ция) относятся не только заданные размеры формы, но и соотношения между
размерами в виде математических уравнений.
Таким образом, параметрическое моделирование заключается в построе-
нии формы путем решения уравнений, выражающих геометрические ограниче-
ния, и уравнений, описывающих заданные размеры и соотношения между
ними [3].
Математическая модель создаваемого объекта обладает определенным
числом степеней свободы. Каждый параметр или связь ограничивает некоторое
число степеней свободы. Чтобы параметрическая модель была полностью оп-
ределена, количество параметров и связей должно быть таким, чтобы точно ог-
раничивать все степени свободы [9].
Если ограничений меньше, чем нужно, то модель недоопределена и при
попытке ее модификации могут произойти непредсказуемые изменения разме-
ров и формы модели вплоть до ее полного разрушения.
Если ограничений больше, то система переопределена и такая модель не
способна к изменениям. Для возможности ее редактирования лишние связи
должны быть удалены.
Если ограничения противоречивы, то процесс моделирования приоста-
навливается до тех пор, пока возникшие противоречия не будут устранены.
Таким образом, процесс создания качественной параметрической геомет-
рической модели, под которой можно понимать модель, имеющую минимум
параметров и изменяющуюся в широком диапазоне их значений, представляет-
ся достаточно трудоемким процессом и требует зачастую достаточно высокой
квалификации пользователя как в проектировании и технологии изделий, так и
во владении компьютерными технологиями геометрического моделирования.
