Скачать презентацию Параметризация геометрических моделей в САПР Понятие применение виды Скачать презентацию Параметризация геометрических моделей в САПР Понятие применение виды

Параметризация версия 10.ppt

  • Количество слайдов: 36

Параметризация геометрических моделей в САПР Понятие, применение, виды 18+ Параметризация геометрических моделей в САПР Понятие, применение, виды 18+

Есть такие правила… Есть такие правила…

Структура лекции n Понятие параметрической геометрической модели n n Алгоритм параметрического моделирования Технологии параметрического Структура лекции n Понятие параметрической геометрической модели n n Алгоритм параметрического моделирования Технологии параметрического моделирования n n n Достоинства и недостатки ПГМ Основные области применения ПГМ Процедурная параметризация Параметризация по истории построения Объектно-ориентированная параметризация Вариационная параметризация Требования к параметризации 3 D-модели в 2 лабе

Литература по теории n Ушаков Д. М. «Введение в математические основы САПР» n Голованов Литература по теории n Ушаков Д. М. «Введение в математические основы САПР» n Голованов Н. Н. «Геометрическое моделирование»

Литература по практике n Доронин А. М. , Жарков Н. В. , Минеев М. Литература по практике n Доронин А. М. , Жарков Н. В. , Минеев М. А. , Прокди Р. Г. «Компас-3 D v 11. Эффективный самоучитель» (Глава 15) n Жарков Н. В. , Минеев М. А. , Прокди Р. Г. «Компас-3 D V 11. Полное руководство» (Глава 15)

Параметрическая геометрическая модель (ПГМ) Научное определение: ПГМ – представление множества однотипных ГМ в виде Параметрическая геометрическая модель (ПГМ) Научное определение: ПГМ – представление множества однотипных ГМ в виде функции от независимых величин – параметров. Бытовое определение: ПГМ – ГМ, управляемая параметрами при сохранении заданных отношений между элементами ГМ. не. Wikipedia

№ 1 2 3 L 120 150 80 r 1 25 20 20 R № 1 2 3 L 120 150 80 r 1 25 20 20 R 50 50 40 H 30 20 25

Пример параметрического изменения 2 D ГМ 85 100 55 45 □ 65 □ 70 Пример параметрического изменения 2 D ГМ 85 100 55 45 □ 65 □ 70 R 6 R 8 До После

Пример параметрического изменения 3 D ГМ До После Пример параметрического изменения 3 D ГМ До После

Достоинства ПГМ n n n Быстрая параметрическая модификация модели, n за счет автоматической генерации Достоинства ПГМ n n n Быстрая параметрическая модификация модели, n за счет автоматической генерации параметрического варианта конструкции по заданным параметрам. Широкое повторное использование разработанных моделей и возможность организации библиотек типовых параметрических элементов. Упрощение подготовки чертежей типовых изделий. Высокая точность получаемых ГМ, n обеспечиваемая автоматическим расчетом экземпляра модели. Автоматический контроль и учет заданных отношений, n позволяющий контролировать и обеспечивать полную определенность и непротиворечивость геометрической ГМ.

Недостатки ПГМ n Требует дополнительных действий от пользователя для построения параметрической модели, n n Недостатки ПГМ n Требует дополнительных действий от пользователя для построения параметрической модели, n n что значительно усложняет процесс создания ГМ. Требует дополнительного механизма автоматического построения экземпляра модели (решателя), n что существенно усложняет САПР и значительно повышает трудоемкость и стоимость ее разработки.

Основные области применения ПГМ n Типовое конструирование n n Вариантное конструирование n n Поиск Основные области применения ПГМ n Типовое конструирование n n Вариантное конструирование n n Поиск оптимальных параметров конструкции. Моделирование кинематики механизмов n n Новая конструкция – это старая конструкция с новыми параметрами. Параметризуется движение деталей механизма. Параллельный инжиниринг n Еще неизвестные параметры взаимосвязанных деталей механизма заменяются переменными.

Алгоритм параметрического геометрического моделирования Термин «Параметризация» – это n и процесс создания ПГМ, n Алгоритм параметрического геометрического моделирования Термин «Параметризация» – это n и процесс создания ПГМ, n и результат создания, n и процесс расчета ПГМ, n и технология параметрического геометрического моделирования.

Технологии параметрического геометрического моделирования Технологии параметрического геометрического моделирования

Процедурная параметризация - процедура расчета ПГМ программируется пользователем Процедурная параметризация - процедура расчета ПГМ программируется пользователем

Процедурная параметризация Достоинства n n n Высокая скорость расчета процедурных ПГМ. Возможность реализации инженерных Процедурная параметризация Достоинства n n n Высокая скорость расчета процедурных ПГМ. Возможность реализации инженерных расчетов в процессе синтеза. Возможность реализации структурного синтеза ГМ. Недостатки n n n Необходимо программировать процедуру расчета модели. Высокая трудоемкость создания и редактирования ПГМ. Значительное редактирование модели часто требует полного переписывания программы. Необходима квалификация программиста. Программирование - неестественно для конструктора. Применение n n Разработка библиотек ПГМ простых типовых ГМ. Разработка специализированных САПР на основе универсальных САПР.

Технологии параметрического геометрического моделирования Технологии параметрического геометрического моделирования

Параметризация по «истории» построения (иерархическая) - процедура расчета задается последовательностью построений ( «историей» построений) Параметризация по «истории» построения (иерархическая) - процедура расчета задается последовательностью построений ( «историей» построений) пользователя Последовательность построений = «История» построения = Дерево построений =

Параметризация по «истории» построения Достоинства n n n Не требуется квалификация программиста. Высокая скорость Параметризация по «истории» построения Достоинства n n n Не требуется квалификация программиста. Высокая скорость расчета ПГМ. Простая организация структурного синтеза. Недостатки n n Пользователь должен планировать порядок построения. Высокая трудоемкость редактирования модели. Применение n Твердотельное 3 D геометрическое моделирование в машиностроении.

Технологии параметрического геометрического моделирования Технологии параметрического геометрического моделирования

Совместное использование технологий процедурной параметризации и параметризации по истории в САПР Sprut. CAD Совместное использование технологий процедурной параметризации и параметризации по истории в САПР Sprut. CAD

Технологии параметрического геометрического моделирования Технологии параметрического геометрического моделирования

Объектно-ориентированная параметризация - модель собирается из активных интеллектуальных объектов - конструктивных элементов (фичерсов) таких Объектно-ориентированная параметризация - модель собирается из активных интеллектуальных объектов - конструктивных элементов (фичерсов) таких как отверстие, фаска, скругление, ребро жесткости и т. п.

Объектно-ориентированная параметризация Достоинства n n n Высокая скорость расчета. Интеллектуальная адаптивность фичерсов к изменениям. Объектно-ориентированная параметризация Достоинства n n n Высокая скорость расчета. Интеллектуальная адаптивность фичерсов к изменениям. Фичерсы понятийно близки конструктору и технологу. Недостатки n n Пользователь должен сам планировать порядок построения фичерсов. Ограниченность набора фичерсов. Применение n Твердотельное 3 D геометрическое моделирование в машиностроении совместно с параметризацией по «истории» .

Технологии параметрического геометрического моделирования Технологии параметрического геометрического моделирования

Вариационная параметризация - модель задается декларативно эскизом и набором отношений (ограничений). САПР сама строит Вариационная параметризация - модель задается декларативно эскизом и набором отношений (ограничений). САПР сама строит ГМ удовлетворяющую всем заданным требованиям Эскиз Набор отношений

Вариационная параметрическая модель Вариационная параметрическая модель

Виды отношений (ограничений) в вариационных ПГМ Геометрические Размерные Инцидентность, n Линейные размеры, n Параллельность, Виды отношений (ограничений) в вариационных ПГМ Геометрические Размерные Инцидентность, n Линейные размеры, n Параллельность, n Угловые размеры, n Перпендикулярность, n Радиусы, диаметры. n Касание, n Симметрия, Алгебраические n и т. п. n Уравнения, n Неравенства, n Функции. n

Вариационная параметризация Достоинства n n Пользователю не требуется планировать расчет. Наименьшая трудоемкость создания и Вариационная параметризация Достоинства n n Пользователю не требуется планировать расчет. Наименьшая трудоемкость создания и редактирования модели из всех видов параметризации. Просто вносить изменения в модель. Полностью автоматическое решение геометрических задач проектирования. Недостатки n n n Ограниченность наборов примитивов и отношений. Затруднен структурный синтез. Невысокая скорость расчета ВПГМ. Применение n n n Построение эскизов для кинематических операций. Построение чертежей средней сложности. Моделирование сборок.

Определенность вариационных ПГМ n Хорошо определенная ПГМ – ПГМ в которой определены (зафиксированы) все Определенность вариационных ПГМ n Хорошо определенная ПГМ – ПГМ в которой определены (зафиксированы) все степени свободы элементов. n Недоопределенная ПГМ – ПГМ в которой определены (зафиксированы) НЕ все степени свободы элементов. n Переопределенная ПГМ – ПГМ в которой присутствуют противоречивые геометрические и/или размерные отношения.

Виды вариационной параметризации ГМ по требованию определенности ПГМ n Жесткая параметризация (Pro/Engineer) n n Виды вариационной параметризации ГМ по требованию определенности ПГМ n Жесткая параметризация (Pro/Engineer) n n Требуется полное определение ПГМ (фиксация всех степеней свободы). Мягкая параметризация (Unigraphics, Компас) n Не требуется полное определение ПГМ (работа с недоопределеными ПГМ).

Требования к параметризации 3 D-модели по лабе № 2 n n n n Модель Требования к параметризации 3 D-модели по лабе № 2 n n n n Модель должна быть параметрической. Модель должна быть хорошо определенной параметрической моделью. Параметры модели должны соответствовать размерам чертежа. Все размеры в эскизах должны быть параметрическими. Величины размеров должны соответствовать размерным числам на чертеже. При изменении величины размера эскиз должен адекватно изменяться без нарушения геометрических отношений. Примитивы эскиза не должны «болтаться» - невозможно перемещать мышкой.

О чем сегодня говорили n Понятие параметрической геометрической модели n n Алгоритм параметрического моделирования О чем сегодня говорили n Понятие параметрической геометрической модели n n Алгоритм параметрического моделирования Технологии параметрического моделирования n n n Достоинства и недостатки ПГМ Основные области применения ПГМ Процедурная параметризация Параметризация по истории построения Объектно-ориентированная параметризация Вариационная параметризация Требования к параметризации 3 D-модели в 2 лабе

Литература по теории n Ушаков Д. М. «Введение в математические основы САПР» n Голованов Литература по теории n Ушаков Д. М. «Введение в математические основы САПР» n Голованов Н. Н. «Геометрическое моделирование»

Литература по практике n Доронин А. М. , Жарков Н. В. , Минеев М. Литература по практике n Доронин А. М. , Жарков Н. В. , Минеев М. А. , Прокди Р. Г. «Компас-3 D v 11. Эффективный самоучитель» (Глава 15) n Жарков Н. В. , Минеев М. А. , Прокди Р. Г. «Компас-3 D V 11. Полное руководство» (Глава 15)