Моделирование геометрическое и математическое

Для современной системы проектирования не достаточно просто быстро создавать твердотельные модели. Она должна позволять вносить изменения, которые не могли быть предсказаны заранее, и отслеживать их по всем этапам проекта. Процесс твердотельного моделирования в современных САПР должен быть неразрывно связан с параметризацией.

Процесс проектирования в модулях двумерного и трехмерного проектирования полностью аналогичны. Для создания трехмерной модели проектировщик сначала создает трехмерные вспомогательные элементы, базирующиеся на соответствующих двумерных элементах. Затем с помощью различных операций, основывающихся на вспомогательных элементах, строятся параметрические твердотельные модели объектов проектирования. При создании модели по принципу построения «от чертежа», т.е. снизу-вверх, параметрическая модель двумерного чертежа представляет собой исходные данные для построения трехмерной модели изделия на основе видов чертежа. Такой подход позволяет получать полную ассоциативность между двумерным чертежом и трехмерной моделью. Изменение параметров чертежа будет изменять положение в пространстве трехмерных вспомогательных элементов, что в свою очередь будет приводить к модификации пространственной модели проектируемого изделия

Простым способом создания моделей является формирование базовых форм – призмы, цилиндра, конуса и сферы. Создание более сложных моделей производится с помощью булевых операций (объединения, пересечения, разности), причем обязательно необходимо указать привязку таких моделей в пространстве и их параметры.

Основная задача пользователя при работе с модулем моделирования - представить конечный результат, а система должна сама позволить воплотить его в требуемой форме.

Основные требования к САПР, содержащую модуль моделирования:

• иметь надежную и легкую в использовании базу геометрического моделирования
• обеспечивать все основные средства редактирования: перенос, копирование, зеркальное отображение, масштабирование с различным коэффициентом по трем осям
• обеспечивать простановку размеров на 3D объектах и в необходимых плоскостях
• иметь возможность проведения корректировки модели вплоть до изменения топологии и порядка создания, с уверенностью в том, что любое изменение в модели будет отработано в соответствии с конструкторской логикой
• система должна предупредить, дать пояснения и подсказать место ошибки при некорректной модификации, позволить конструктору двигаться вперед, не дожидаясь окончательной отработки технического решения.
• обладать возможностью точечного деформирования тел
• иметь возможность построения дополнительных видов
• обеспечивать твердотельное моделирование тел свободной формы
• моделировать процесс создания многокомпонентных сборок сверху-вниз и наоборот
• при создании сборочной модели реализовывать все возможные варианты привязки, в т.ч. привязывать детали к поверхностям, осям и вершинам
• работать с комплексным объектом, позволяющим осуществлять безразрывную деформацию геометрических элементов
• возможность выбора отдельных ребер, вершин или граней, в качестве особых точек, при выполнении команд 3D-моделирования (сглаживание ребер, привязка деталей, построение модели по проекциям, простановка размеров и т.д.)
• создание 3D-профилей на основе грани и контура, полученных в результате пересечения любых поверхностей, для возможного использования в дальнейшем в различных построениях
• иметь возможность изменять точку зрения на модель