Powielanie cech szykiem
Powielenie cech i geometrii szykiem to bardzo przydatne narzędzie w systemie 3D CAD, które umożliwia szybkie rozmieszczenie wybranej geometrii zgodnie z ustalonym wzorem. Zastosowanie powielenia szykiem może wydatnie skrócić czas potrzebny do zaprojektowania powtarzającej się geometrii.
Creo Parametric umożliwia wiele metod rozmieszczenia elementów za pomocą szyku, co pozwala w prosty sposób wygenerować wiele instancji tej samej geometrii. W zależności od zdefiniowanych referencji, wiele sposób rozmieszczenia elementów szyku umożliwia także zmianę wymiarów cech dla kolejnych instancji. Skutkuje to otrzymaniem geometrii wynikowej różniącej się rozmiarami od geometrii wyjściowej.
Opcje regeneracji szyku
Jedną z korzyści zastosowania powielenia szykiem jest możliwość stworzenia w krótkim czasie bardzo dużej liczby elementów o takiej samej lub podobnej geometrii. Jednak wraz ze wzrostem liczby elementów szyku wydłuża się też czas konieczny do jego zregenerowania. W niektórych przypadkach, zwłaszcza w przypadku stosowania szyku wypełniającego, liczba cech stworzonych szykiem może sięgnąć nawet kilku tysięcy! Zregenerowanie takiej liczby cech w jednym modelu, w zależności od ich stopnia skomplikowania, może potrwać od kilku do (czasami) kilkunastu minut. Dlatego też w Creo Parametric dostępne są dodatkowe opcje służące do określenia metody tworzenia instancji szyku, mające znaczny wpływ na prędkość regeneracji. Opcje te można znaleźć w zakładce Opcje (Options) panelu cechy szyku, a wybrać można jedną z trzech wartości: Ogólne (General), Zmienne (Variable) i Identyczne (Identical).
Jako geometrię testową przyjmijmy płytkę o wymiarach 100 x 100 x 10 mm, w której za pomocą szyku wypełniającego stworzymy perforację na bazie otworu o średnicy 2 mm. Aby uzyskać perforację, otwory rozmieścimy na planie kwadratu, stosując odstępy 3 mm. W rezultacie w modelu wygenerujmy w ten sposób 1024 otwory.
Domyślnie każdy szyk w Creo Parametric jest tworzony z opcją regeneracji ustawioną jako Ogólne (General). Oznacza to, że do zbudowania każdej instancji szyku nie są stosowane żadne uproszczenia; każdy element szyku jest wygenerowaną od podstaw samodzielną cechą. System również tworzy indywidualnie dla każdej cechy przecięcie z istniejącą geometrią modelu. Zapewnia to, że stworzone instancje są bardzo stabilne, jednak okupione jest to prędkością działania operacji powielenia szykiem. W przypadku naszej geometrii testowej czas zregenerowania modelu z szykiem używającym opcji Ogólne (General) wyniósł aż 1 min 9 s.
Wybierając opcję regeneracji Zmienną (Variable), możemy przyspieszyć regenerację szyku dużej liczby cech, ponieważ system przyjmuje pewne założenia dotyczące geometrii kopiowanych cech. Oznacza to, że ich geometria zostanie wygenerowana szybciej, jednak należy się liczyć z pewnymi ograniczeniami, które nie występują w przypadku opcji Ogólne (General). W przypadku opcji Zmienne (Variable) oznacza to, że cechy stworzone szykiem nie mogą się wzajemnie przecinać. Geometria każdej cechy jest budowana indywidualnie, natomiast przecięcie geometrii szyku z istniejącą geometrią jest tworzone w postaci przecięcia całej grupy cech stworzonych przez szyk. Jest to natomiast szybsza metoda wygenerowania szyku, ponieważ czas regeneracji modelu testowego wyniósł w tym przypadku 5 s.
Aby zwiększyć jeszcze bardziej prędkość regeneracji szyku, możemy zastosować też opcję Identyczne (Identical). Jest to opcja regeneracji szyku, która umożliwia najszybsze zregenerowanie całej geometrii, jednak zawiera też najwięcej ograniczeń związanych z budowaniem geometrii poszczególnych cech szyku. W przypadku wybrania tej opcji system traktuje wszystkie elementy szyku jako identyczną geometrię, co sprawia, że:
- rozmiary (wymiary) wszystkich instancji szyku muszą pozostać takie same,
- wszystkie instancje szyku muszą znajdować się na tej samej powierzchni,
- żadna instancja nie może przecinać krawędzi powierzchni, na której jest umieszczona ani innej cechy poza powierzchnią położenia,
- instancje nie mogą się wzajemnie przecinać.
Opcja Identyczne (Identical) ma zatem najwięcej ograniczeń związanych z tworzeniem geometrii instancji, jednak jest to rekompensowane przez prędkość regeneracji. Czas regeneracji modelu testowego z użyciem tej opcji wyniósł bowiem zaledwie 2 s.
Podsumowanie
Jak widać, wybór odpowiedniej opcji regeneracji szyku może mieć zauważalny wpływ na prędkość regeneracji jego instancji, a co za tym idzie, na czas regeneracji całego modelu. Jeżeli założenia projektowe to dopuszczają, warto rozważyć uproszczenie regeneracji poprzez zastosowanie opcji Zmienne (Variable) lub Identyczne (Identical). Zyskamy wtedy sporo czasu, poświęcanego dotychczas na oczekiwanie na zakończenie regeneracji modelu.
