¶ 参数化建模概述
CSCAD 提供了丰富的工具集，用不同类型的参数来控制二维和三维的几何模型。包括：
- 全局参数 ：二维/三维的尺寸约束参数、用户定义参数、设计表里的配置参数等。
- 局部参数 ：数组和数组内的约束对象参数，参数化组件的插入参数等。
所有参数及其当前值可在机械浏览器中的不同分区里找到。面板参数值可以通过表达式关联。更改参数值时，模型将自动更新。在这个工作流里你可以将参数化行为添加到任何几何图形，并轻松尝试设计的多样性。
注： 在CSCAD里，几何元素之间不存在父子依赖关系。例如，如果更改了用于创建拉伸三维实体的草图，该实体不会相应更改。但是，你可以随后添加参数和表达式来创建依赖关系。
¶ 全局和局部参数
命令：
- 用-PARAMETERS命令通过命令行来管理尺寸约束参数。
- 用MECHANICALBROWSEROPEN命令打开机械浏览器面板
- 用CLEANUNUSEDVARIABLES命令清除约束表达式中未使用且未链接到尺寸的参数化变量。
CSCAD中的参数可以是全局的，也可以是局部的。
局部参数可以关联到特定图元、相关阵列或一个机械零部件。
全局参数不关联到某个特定实体，它们细分为四类：
- 二维尺寸约束的参数
- 三维尺寸约束的参数
- 用户定义参数
- 设计表的配置参数
¶ 定义参数表达式
你可以为全局和局部两种参数类型定义表达式。最简单的表达式可以是一个数字或一个全局参数的名称（表达式中不能引用局部参数）。更复杂的表达式可以包括运算符和函数。
要为参数定义表达式，请打开机械浏览器面板，单击参数名称并填写表达式内容。
注： 还可以在命令行中使用-PARAMETERS命令定义参数的表达式。
¶ 定义依赖参数
在表达式中，您可以同时使用全局参数的名称和数字。这被称为“非常量表达式”。如果将非常量表达式设置为参数，在机械浏览器面板中其图标将从打开的挂锁（
) 变成一个封闭的挂锁（
)
这意味着该参数依赖于其他（定义）参数，当定义参数的值发生变化时，该参数值将自动更新。
您可以创建参数链，其中每个元素都依赖于前一个元素。这种链条的长度没有限制。但是，请注意不要创建一个循环，即链中的下一个元素又驱动前面的元素。这可能会导致表达式的无限运算。CSCAD自动检测此类问题，不接受导致参数循环的表达式。
¶ 关联阵列的参数
关联阵列由ARRAY、ARRAYRECT、ARRAYPOLAR和ARRAYPATH的命令创建。关联阵列的属性可以由如下的表达式来控制：
- 矩形阵列 ：列数、列间距、行数、行间距、行水平增量、层数、层间距和轴角度。
- 角度阵列 ：半径、个体数目、个体间角度、填充角度、行数、行间距、行水平增量、层数和层间距。
- 路径阵列 ：个体间距、起点偏移、行、行间距、行水平增量、层高和层间距。
要定义这些属性的表达式，请在绘图区域或中选择相应的阵列图元，在机械浏览器面板中的相应属性字段中或在机械浏览器面板的属性面板中输入相应的表达式。
如果关联阵列包含有二维或三维尺寸约束的实体，则也可以使用表达式来计算这些约束的参数。机械浏览器面板中列出了这些嵌套参数。你可以选择其中任何一个来定义表达式。
¶ 机械部件参数
BMUPDATEMODE系统变量用于控制是否总是重新加载外部零部件还是仅在修改的时侯加载。
当使用BMINSERT命令将机械零部件或一个普通的.dwg文件插入到一张图纸中，如果包含全局参数时，这些参数会转换为局部参数。它们与插入的相应零部件相关联，并在机械浏览器面板中这个插件名称下可见。单击参数可以编辑。
¶ 参数属性
您可以通过机械浏览器面板来管理所有参数，比如用户定义的，三维约束的、设计表的、参数化零部件和阵列里的参数
- 名称 ：用于标识参数。参数名称可以用在同一部件下的其他的参数表达式中。名称不能以数字开头，应为不带空格的字母数字串。
- 表达式 ：输入数值或表达式。
- 值 ：显示参数的当前值。
- 几何驱动 ：如果设置为“是”，则禁用表达式，参数值从模型中获得，并且可以通过直接建模操作来做相应改变。
- 描述 ：参数的描述是可选项。
- 公开 ：定义在插入零部件时这个参数是否可见并可以修改。选择这个字段，单击向下箭头并选择一个选项。新参数的默认选项是关闭。
- 开启 = 该参数设置为公开。
- 关闭 = 该参数设置为关闭公开。
- 复位 = 该参数设置回默认值。
- 单位 ：设置参数的几何尺寸： 线性, 二维或三维。选择字段，单击向下箭头并选择一个选项。
¶ 三维约束属性
CSCAD提供一系列的三维约束属性，允许你在重新计算三维约束时控制受约束几何图元（或约束参数）的相关位置。
属性可以指定给约束本身（ 方向属性），也可以指定到约束参数里的每个参数（ 如放置和使用属性）。
- 类型 ：表达约束类型：路径、距离、半径、角度或锥角。
- 启用 ：控制约束是打开还是关闭。
- 方向 ：指定约束参数的方向是相同的还是相反的。从一个方向切换到另一个会使受约束的实体相对彼此翻转。方向用于直线、平面、圆、圆柱体、圆锥体和曲面。它不用于点或球体。
平面的方向是其法向量。圆的方向是圆平面的法向量。圆柱体、圆锥体或圆环体的方向是其轴的方向。三维实体的平面方向是相对于3D实体的外部方向。
任何选项都意味着方向可以在直接建模操作或3D约束参数改变时而改变。
这个保持选择强制CSCAD保持当前方向。换句话说，此选项在CSCAD求解三维约束之前确定相关位置时，强制使用相同的 或相反的（并非两者都是）方向。
- 放置 ：定义在相同的约束条件下如何决定放置的位置。例如点相对于一个球体的位置可以放在球体的内部或外部。更改次参数的属性会将该参数从一端移动到另一端。这是为平面、球体、圆柱体、圆锥体和曲面定义的。而不是为点、线和圆定义的。
任意选项的意思是无论外部还是内部都符合用户的意图。
这个保持选项强制CSCAD保持当前位置。换句话说，此选项在CSCAD求解三维约束之前确定相关位置时，强制使用外部 或内部（并非两者都是）的选项。默认选项是保持。
- 用作 ：此参数特指距离或同心距离的位置，用于圆、球体、圆柱体、圆锥体和曲面，定义在三维约束中使用哪个几何参数来测量与其他实体的距离或是否有重叠。
用作属性有四个选项：
- 边界 ：参数的边界约束；
- 轴 ：适用于有轴的参数，如圆、圆柱体、圆锥体或圆环体；
- 中心 ：适用于具有中心点的参数，如圆、球体或圆环；
- 顶点 ：仅适用于圆锥体顶点。
¶ 上下文菜单
在机械浏览器面板中，以下的上下文菜单可用。
主节点
- 添加新参数 ：创建新参数。
- 折叠：折叠所有节点。
- 展开：展开所有节点。
子节点
- 删除 ：从文件中删除选定参数。
- 创建设计表 ：创建设计表以驱动参数化块参数。
- 动画：在绘图中的某个范围内设置参数值的动画。
- 链接参数 ：将子组件参数链接到主级别参数。
- 启用 ：控制是否计算约束或参数。
- 几何驱动 ：如果选中，则禁用表达式。参数值从模型中获得，并且可以通过直接建模操作来改变。
- 反向：允许你更改实体的相对位置（选定面的法线向量指向同一方向或相反方向）。此选项仅可应用于平行、重合和同心约束，且条件是面的约束。
- 选择几何形体：在图形中选择受约束影响的几何形体。
¶ 参数管理器面板
你可以通过参数管理器面板以表格形式来浏览和管理模型的全局参数。此表中的每一行对应一个全局参数，而每一列表示参数的特定属性例如名称、表达式、值。
在参数管理器面板中，你可以：
- 创建新参数
- 删除已有参数
- 点击参数名称字段并对其进行修改
- 点击参数表达式字段并对其进行修改
- 按名称搜索参数
- 按名称、表达式和值对所有参数进行排序
- 隐藏除与选定的参数相关的参数之外的其他参数
- 隐藏除与选定的参数依赖的参数之外的其他参数
- 设置参数的动画
- 清除未使用的参数
¶ 表达式中的运算和函数
¶ 运算符
| 运算 | 符号 | 描述 |
|---|---|---|
| 加 | + | 生成数值的和 |
| 减 | - | 两个数值相减。 |
| 乘 | * | 将数值相乘。 |
| 除 | / | 两个数值相除 |
| 求幂 | ^ | 计算给定数的指数值。 |
| 余数 | % |
将一个数值除以另一个数值后的余数。 例:5%2 = 1，因为5/2余数为1。 |
表达式
表达式是根据标准数学优先级规则计算的：
- 括号中的表达式优先，最内层括号优先
- 运算符标准顺序为：
- 指数，
- 乘除，
- 加减
- 优先级相同的运算符从左至右计算。
表达式中可以使用以下函数：
| Function | Syntax |
|---|---|
| 余弦 | cos(表达式) |
| 正弦 | sin(表达式) |
| 正切 | tan(表达式) |
| 反余弦 | acos(表达式) |
| 反正弦 | asin(表达式) |
| 反正切 | atan(表达式) |
| 双曲余弦 | cosh(表达式) |
| 双曲正弦 | sinh(表达式) |
| 双曲正切 | tanh(表达式) |
| 反双曲余弦 | acosh(表达式) |
| 反双曲正弦 | asinh(表达式) |
| 反双曲正切 | atanh(表达式) |
| 平方根 | sqrt(表达式) |
| 符号函数 | sign(表达式) |
| 舍入到最接近的整数 | round(表达式) |
| 截取小数 | trunc(表达式) |
| 下舍入 | floor(表达式) |
| 上舍入 | ceil(表达式) |
| 绝对值 | abs(表达式) |
| 阵列中的最大元素 | max(表达式1;表达式2) 1 |
| 阵列中的最小元素 | min(表达式1;表达式2) 1 |
| 将度转换为弧度 | d2r(表达式) |
| 将弧度转换为度 | r2d(表达式) |
| 对数，基数为 e | ln(表达式) |
| 对数，基数为 10 | log(表达式) |
| 指数函数，底数为 e | exp(表达式) |
| 指数函数，底数为 10 | exp10(表达式) |
| 幂函数 | pow(表达式1;表达式2) 1 |
| 随机小数, 0-1 | Random |
（1）使用您的系统定义的分割符符号，逗号（，）或分号（；）
注：
- 常量Pi=3.14…和e=2.72…可以用在表达式中；常量的名称不能用作参数或约束的名称
- CLEANUNUSEDVARIABLES 命令用于清除约束表达式或尺寸中没有使用的参数
¶ 三维约束
¶ 变分直接建模
使用几何约束（也称为变分直接建模）对参数化实体和曲面建模。定义边和面之间的约束以修改实体和曲面模型。
添加约束后，CSCAD将自动修改模型，这些约束将随模型的后续修改而更新。变分直接建模的主要优点是同时考虑所有约束，并且模型行为不依赖于约束创建顺序。它允许您参数化三维模型的任何特征，而无需担心模型创建历史。
尺寸约束控制模型的尺寸。引入此类约束或更改其参数值时，CSCAD会自动更新实体和曲面几何图形。例如，长方体的尺寸可以通过应用于其相对面的三个距离约束的参数来控制。
CSCAD提供以下三维约束：
- 几何约束： 固定 (
), 重合 (
), 同心 (
), 平行 (
), 垂直 (
), 相切 (
) 及 刚性集 (
）
- 三维尺寸约束： 距离 （
），半径 (
），角度(
), 锥角 (
), 路径约束 （
）
三维约束可用在三维约束工具栏、参数化/三维约束菜单，首页/参数化 功能区面板和导航菜单上的约束选项卡。
机械浏览器面板列出了所有三维约束。选择一个约束，可用查看或编辑其属性。
三维约束创建支持以下（子）图元和对象：
- 三维实体的顶点、边和面、曲面、网格以及平面、圆柱形、球形、环形和锥形几何体的区域和曲面。
- 线、射线、无限线，圆和圆弧。
- 三维多段线的线段和顶点。
- 以点作为另一个参数的重合约束和路径约束的任意曲线。
- WCS或块坐标系的平面、轴和原点。
三维约束具有许多特性，允许您控制在各种情况下如何让CSCAD处理它们。
¶ 几何驱动约束
三维尺寸约束可以是几何驱动。它们更新模型以准确反映模型的当前状态。你不能指定它们的表达式。相反，它们的值是从模型中获得的，可以通过直接建模操作和对其他约束的更改进行更改。
其他参数（包括约束）可能取决于几何图形驱动约束的值。在某些情况下，依赖于几何驱动约束的约束可能会使模型无法求解。这应该避免。
在机械浏览器面板和参数和约束面板，或使用DMCONSTRAINT3D命令，可以将常规约束转换为几何体驱动约束，反之亦然。将常规约束转换为几何体驱动约束后，其表达式将被影响该模型约束的的第一次修改值覆盖。
¶ 三维约束和直接建模
应用直接建模操作时，三维约束将被考虑。如果三维约束中将面或边的位置固定，则在推/拉、移动和旋转操作期间将保留该约束。在机械浏览器面板三维约束可以临时禁用，也可以在中永久删除。
几何体驱动约束在直接建模操作完成时更新其值，这可能会导致模型中的其他更改。
如果在直接建模或布尔实体编辑操作期间某些面或边消失，则将删除应用于此类实体的三维约束。但是，如果初始面和获得的面之间存在精确的对应关系，则三维约束将自动应用于新实体。
根据DMRECOGNIZE 系统变量的值，CSCAD自动识别实体表面之间的几何关系，并在直接建模操作期间保留它们。此功能称为“设计意图识别”。
¶ 抑制特征
抑制功能暂时抑制图形中的一组图元。如果条件等于零，则显示所有图元。否则，将抑制实体。
被抑制的图元在内部放置在特殊冻结层上。这样可以加快动态观察、缩放和平移操作，提高对象选择性能，并缩短复杂图形的重新生成时间。抑制的图元也被排除在质量特性计算之外（生成的工程视图和BOM表）。对抑制特征的条件参数使用参数驱动表达式，以创建参数化零部件的不同设计变体。
¶ 创建抑制特征
执行抑制（SUPPRESS)命令。
¶ 管理抑制功能
在机械浏览器面板中选择抑制功能 ，然后右键单击以显示关联菜单。
可用选项包括：
- 抑制 ：抑制实体集。
- 这个 抑制 图标（
- )指示抑制状态。
- 选项现在为： 解除抑制 .
- 取消抑制 ：取消对实体集的抑制。
- 这个 不受抑制 图标（
- )指示未抑制状态。
- 选项现在为： 抑制.
- 解除 ：删除抑制功能。
- 编辑选择 ：允许您从选择中添加/删除实体。
选择的所有成员都将高亮显示。- 选择要添加的实体。
- 按住Shift键并选择（按住Shift键，然后在上使用选择方法）要删除的实体。
- 右键单击以停止编辑。
- 缩放到 ：缩放到选定的实体。
要组成选择集，请执行以下操作：- 单击抑制特征以选择其所有成员。
- 展开抑制特征，然后单击以选择实体。
- 按住Ctrl键并单击可从选择中添加/删除实体。
- 选择 ：选择抑制功能的所有成员。
¶ 设置抑制特征的条件
可以为抑制功能设置表达条件。根据当前表达式的值，将自动抑制或取消抑制实体。
在 机械浏览器面板：
- 选择抑制功能（使用“搜索”字段按名称搜索）。
- 在条件字段中输入表达式 条件
在 参数和约束 面板：
- 选择与抑制功能同名的参数（使用“搜索”字段按名称搜索）。
- 在表达式栏中输入表达式
¶ 使用设计表
设计表允许您使用一个配置参数的值同时评估多个全局参数。您可以在CSCAD中从头开始创建设计表，也可以从.csv文件（逗号分隔值文本文件）导入设计表。您可以使用电子表格软件包或文本编辑器创建此类文件。
¶ 从.csv文件创建设计表
输入DESIGNTABLE命令，选择[从文件]选项，然后导入包含参数值集的.csv文件，或者从头开始创建它们。参数被添加到 机械浏览器 面板和参数化零部件特性。
.csv文件的预期格式为：
配置名称，参数1，参数2，…，参数N
配置_1，参数1的值，参数2的值，…，参数N的值
配置_2，参数1的值，参数2的值，…，参数N的值
配置_3，参数1的值，参数2的值，…，参数N的值
...
第一行列出了以逗号分隔的参数名。第一个名称必须与图形中任何全局参数的名称不同。它被称为配置名。配置名称中不允许有空格。第一行中的其他名称可以与全局参数的名称相同。下一行将这些参数的可能值列为字符串或数字。
例子：
尺寸、长度、宽度、高度
小型，300，200，100
中等，450，300，150
大型，600，400，200
当使用DESIGNTABLE命令将.csv文件导入到CSCAD中时，将根据.csv文档第一行中的第一个名称创建一个特殊的全局参数（“上面示例中的大小”）。这称为“配置参数”。它将驱动设计表中其他参数的值。这些参数称为“配置相关参数”。
注： CSCAD不与用于创建设计表的.csv文件保持关联：如果修改此文件，则设计表不会自动更新。使用-DESIGNTABLEEDIT命令将设计表替换为新的或修改的.csv文件。
¶ 设计表中的直接查找
要评估配置参数：
- 在机械浏览器 面板中选择它，在表达式字段键入所需的值
- 在字段“值”的列表的下拉列表中选择一个数值：
如果更改配置参数的值，则相应设计表中的所有配置相关参数值将自动更改。这些参数的值取自设计表中的行。第一元素与配置参数的当前值一致。
¶ 设计表中的反向查找
可以使用设计表独立评估由配置参数定义的参数。
选择从属参数并对其应用表达式。
- 如果此表达式的值与相应设计表中的一个值匹配，则设计表的配置参数和所有相关参数将自动更改为表中相应行中指定的值。
- 如果依赖参数的特定值可能有多种配置，CSCAD将选择最接近其他参数当前值的配置。
- 如果输入表达式且结果在设计表中不可用，或者输入两个或多个设计表参数的表达式且无法在单个配置中找到值（在设计表的同一行中找不到值），然后，配置参数的值更改为“自定义”，其他相关参数的值不变。这种情况对应于设计表中不存在的配置。
¶ 将新配置添加到设计表
您可以将任何“自定义”配置添加到设计表中并为其指定名称。要执行此操作，请在中的配置参数上单击鼠标右键 机械浏览器 并选择 保存当前配置 在上下文菜单中。配置将作为配置_N添加到设计表中：
- 配置 ：配置参数的名称。
- N ：索引号-比设计表中当前配置数多一个。
如果要在设计表中以其他名称保存配置，请启动-DESIGNTABLEEDIT命令。
¶ 创建空设计表
如果使用上述步骤，可以从空设计表开始设计，然后用所需值填充。
使用DESIGNTABLE命令“ 空的 ”的选项。
系统将提示您指定：
- 新设计表的名称
- 相应配置参数的名称
- 将依赖于此设计表的全局参数的名称。
¶ 将参数化零部件与设计表一起使用
您可以在组件，同时使用配置参数和配置相关参数。如果随后将此类零部件插入到图形中，其参数包括设计表的公开参数。它的可用值的下拉列表将可用。此类参数支持直接和反向查找操作。
必须首先将设计表与参数化零部件图形相关联。
- 打开图形。
- 在机械浏览器面板中，您将看到参数及其值的列表。
- 启动DESIGNTABLE命令，然后按Enter键接受 “从文件” 选项
这个 “选择设计表文件”对话框出现。 - 选择.csv文件，然后双击或单击 打开 按钮
- 检查 价值 每个主要参数的属性。可以选择插入零部件时使用的默认值。
- 检查 暴露的 每个主要参数的属性。它们都应该设置为 “自动” .
- 保存零部件图形。
¶ 使用设计表的其他操作
-DESIGNTABLEEDIT命令允许您：
- 删除设计表
- 替换设计表
- 链接新参数
- 取消现有参数的链接
- 添加新配置，删除现有配置
- 将设计表导出为.csv文件。