参数化建模

计算机辅助设计方法

参数化建模是在20世纪80年代末逐渐占据主导地位的一种计算机辅助设计方法，是参数化设计的重要过程。在参数化建模环境里，零件是由特征组成的。特征可以由正空间或负空间构成。正空间特征是指真实存在的块（例如，突出的凸台），负空间特征是指切除或减去的部分（例如，孔）。

考虑因素

参数化设计过程是指从功能分析到创建参数化模型的整个过程。参数化建模是参数化设计的重要过程。建模时的关键问题就是如何创建一个满足设计要求的参数化模型，所以在进行参数化建模时需要考虑多方面的因素：

1、分析组成零部件几何形体的基本元素，以及各个元素之间的关系。

2、分析自由参数与哪些元素有关，如何保证只有参数的自由变化。

3、确定模型主特征及所有的辅助特征。

4、利用表达式编辑器，按照自由参数对部分表达式进行分析。

5、确定特征创建顺序，并进行模型的创建。

6、更改各个自由参数的值，验证模型的变化是否合理。

建模方法

利用基本特征进行参数化设计

基本特征是指系统提供的特征建模功能模块和自由曲面建模功能模块中的相关特征创建操作。在进行参数化建模之前，首先要对模型进行形体分析，如果模型不能分解为基本的几何元素或模型是通过布尔运算的方式组合成的，这样的模型就无法通过基本特征进行参数化建模。在利用基本特征进行参数化建模时，只有长方体、圆柱体、圆锥体和球体等这些基本几何元素可以作为主特征。其他的特征不能作为主特征，只能与其产生依附或参考关系。下面是除了主特征之外的各类特征的简要说明：

基准特征

包括基准面、基准轴和基准坐标系，这些特征只能作为主特征与辅助特征间的定位基准，在建模的过程中这些特征是可以进行参数驱动的。

与曲线相关的特征

包括拉伸、旋转、扫描和管体。这些特征必须是对曲线进行操作，可以对实体的边缘进行操作，也可以与草图结合进行参数化建模。

附加特征

包括孔、槽和凸台等工程上常出现的特征。虽然它们可以通过基本几何元素特征间接生成，但由于在建模的过程中经常出现，所以将其进行特征标准化以供使用，这样可以使建模的过程得到简化，同时可降低出错的几率。但是这些特征只能在主特征上进行操作，不能独立进行。

曲面相关特征

这类特征可以通过几何对象的抽取、由曲线生成和由边界生成等操作创建，它们与其对应的原始创建对象相互关联。

利用草图进行参数化设计

草图是与实体模型相关联的二维图形。它的方便之处在于：草图平面可以进行尺寸驱动，通过对草图对象上所添加约束方式或者约束值的修改可以改变设计参数，从而改变对象特征。通过对草图上创建的截面曲线进行拉伸、旋转和扫描等操作生成参数化实体模型，从而可以提取模型中的截面曲线的参数和拉伸参数来实现整个模型的尺寸驱动。

需要注意的是无论使用哪一种方法进行参数化建模，在建模的过程中只能有一个主特征，其他的特征都依附于主特征，通过主特征基准点等进行定位，并与主特征保持固定的位置关系。

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