Параметризация. Сравнительная оценка эффективности параметрических и непараметрических CAD-систем.

Среди всех проектных работ разработка чертежей, схем и другой документации требует наибольших затрат времени и человеческого труда, при том, что подавляющая часть операций при черчении имеет совершенно рутинный характер. Естественно, что ранние САПРы представляли собой именно чертежные программы.

В ранние времена, при слабых машинах и несовершенных устройствах ввода (ничего лучше сколки не было) бытовала идея типового чертежа, когда изображение детали неизменно, лишь варьируются сведенные в таблицу размеры. Доминирующей она не стала, поскольку разнообразие деталей все-таки слишком велико, хотя создание групповых документов в конструкторской практике – обычное дело.

Разумеется, даже в самых ранних программах графика уже была векторной, т. е. все изображение представляет собой комбинацию из графических примитивов – отрезков, дуг, окружностей, эллипсов, сплайнов, полигонов, ломаных линий (полилиний), штриховок, а также фрагментов текста. Мы уже говорили о том, что только векторное представление позволяет создавать и редактировать изображения с приемлемой трудоемкостью.

В некоторых CAD-программах сначала вычерчивается изображение, а затем проставляются необходимые размеры. При этом размерное число получается таким, как на изображении. В других системах изображение можно практически просто нарисовать, отразив чисто качественные свойства детали. Затем наносятся все необходимые размеры, и изображение автоматически модифицируется в соответствии с назначенными размерными числами.

Такое свойство CAD-программ называется параметризацией, а сама CAD-программа – параметрической. На первый взгляд, ничего особенного, однако параметризация придает CAD-программе новые и очень важные свойства.

Во-первых, редактирование чертежей сильно упрощается и ускоряется.

Во-вторых – и это, пожалуй, дает самый большой эффект - появляется возможность создания системы связанных чертежей, когда несколько параметров назначаются глобальными в рамках проекта. В этом случае изменение размера в одном чертеже приводит к автоматическому изменению этого размера во всех чертежах, с ним связанных – будь то сборки всех уровней или сопрягаемые детали.

Разумеется, при этом возможны коллизии вроде выхода отверстия за контур детали, налезания одной детали на другую и т. п., но в параметрической системе обязательно предусматриваются средства их выявления.

В-третьих, параметризация позволяет менять не только размеры, но и форму конструктивных элементов, вставляя тот или иной в зависимости от значения параметра, что наполняет новым содержанием идею типового чертежа.

Ну и, наконец, она дает возможность делать изображение «на скорую руку» в расчете на то, что точность обеспечится за счет параметризации.