GstarCAD, program na technické kreslenie ako výkonná 2D/3D CAD alternatíva k AutoCADu, ponúka širokú škálu nástrojov pre presné a efektívne technické kreslenie. Jednou zo zásadných inovácií, vedúcich k rozšíreniu funkcionality o parametrické nástroje, sú geometrické väzby. Implementácia geometrických väzieb znamená významný technologický posun a umožňuje užívateľom využívať moderné metódy technické kreslenia, vďaka čomu sa GstarCAD stal výkonnejším nástrojom pre profesionálov z rôznych oblastí.
Čo sú geometrické väzby?
Geometrické väzby sú matematické vzťahy medzi 2D geometrickými prvkami (bodmi, čiarami, oblúkmi, kružnicami atď.) alebo určujú pevné umiestnenie či uhol. Pri vytvorení geometrickej väzby medzi dvoma alebo viacerými prvkami, sa tieto prvky navzájom ovplyvňujú. Zmena jedného prvku automaticky spôsobí zmenu ostatných prvkov, ktoré sú s ním spojené väzbami. Geometrické väzby teda umožňujú skúmanie možností návrhu alebo vykonávania zmien návrhu pri zachovaní požiadaviek a technických parametrov návrhov.
Geometrickú väzbu nie je možné upraviť, iba odstrániť a použiť inú väzbu. Poradie výberu dvoch objektov pri použití väzby je v niektorých prípadoch veľmi dôležité. Zvyčajne sa druhý vybraný objekt prispôsobí prvému objektu. Napríklad pri použití kolmej väzby sa druhý vybraný objekt nastaví ako kolmý k prvému objektu.
Geometrické väzby vs. kreslenie pomocou úchopových bodov
V niektorých prípadoch sú geometrické väzby v GstarCADe zhodné s úchopovými bodmi objektu, nápomocnými pri presnom rysovaní. Existujú tangenciálne, rovnobežné a kolmé body uchopenia a tangenciálne, rovnobežné a kolmé geometrické väzby. Výhodou geometrických väzieb je však ten, že väzbový vzťah je trvalý.
Ako príklad možno uviesť paralelné kreslenie dvoch čiar. Po nakreslení prvej čiary v ľubovoľnom uhle zapne užívateľ uchopenie „Rovnobežne“ a nakreslí druhú čiaru, rovnobežnú s prvou. Avšak, po otočení alebo presunutí ktorejkoľvek čiary sa rovnobežnosť naruší. Na druhej strane, pri použití geometrickej väzby na druhú čiaru, sa obe čiary otáčajú či presúvajú tak, aby bola rovnobežnosť zachovaná, až kým nie je väzba odstránená.
Typy geometrických väzieb v GstarCADe
GstarCAD poskytuje 12 typov geometrických väzieb, voľbu typu väzby je možné realizovať v rámci menu v časti Parametrické. K dispozícii sú:
- Horizontálna (Horizontal Constraint) – nastaví úsečky alebo dvojice bodov tak, aby boli rovnobežné s osou X aktuálneho súradnicového systému.
- Vertikálna (Vertical Constraint) – nastaví úsečky alebo dvojice bodov tak, aby boli rovnobežné s osou Y aktuálneho súradnicového systému.
- Kolmá (Perpendicular Constraint) – nastaví vybrané úsečky tak, aby medzi sebou zvierali uhol 90 stupňov.
- Rovnobežná (Parallel Constraint) – vybrané úsečky budú rovnobežné medzi sebou.
- Tangenciálna (Tangent Constraint) – obmedzí dve krivky tak, aby udržiavali spoločný bod dotyku alebo aby ich predĺženia boli navzájom dotyčné.
- Hladká (Smooth Constraint) – obmedzí spline krivku tak, aby plynulo nadväzovala na inú spline krivku, úsečku oblúku alebo krivku a zachovala spojitosť G2 s týmto objektom.
- Totožná (Coincident Constraint) – vytvorí väzbu medzi dvoma bodmi alebo medzi bodom a krivkou (alebo predĺžením krivky).
- Sústredná (Concentric Constraint) – vytvorí väzbu medzi dvoma oblúkmi, kružnicami alebo elipsami, aby mali spoločný stred.
- Kolineárna (Collinear Constraint) – nastaví dva alebo viac úsekov úsečky tak, aby ležali na spoločnej priamke.
- Symetrická (Symmetric Constraint) – umiestni vybrané objekty tak, aby vytvorili symetrickú väzbu k vybranej úsečke.
- Zhodná (Equal Constraint) – zmení veľkosť vybraných oblúkov alebo kružníc na rovnaký polomer alebo zmení dĺžku vybraných úsečiek na rovnakú dĺžku.
- Pevná (Fix Constraint) – slúži na uzamknutie bodov a kriviek v určenej polohe.
Oblasti využitia geometrických väzieb
Geometrické väzby v CAD systémoch predstavujú užitočný nástroj pre presné a efektívne navrhovanie v mnohých odvetviach, napríklad:
- Strojárstvo
V strojárstve sú geometrické väzby základom pre návrh jednotlivých súčiastok, ich vzájomného spojenia a tvorby komplexných mechanizmov. Umožňujú presne definovať rozmery a vzájomné vzťahy medzi prvkami. Vďaka nim je možné navrhovať a simulovať pohyby mechanických systémov ešte pred ich fyzickou realizáciou, čo výrazne skracuje čas a náklady na vývoj.
- Architektúra a interiérový dizajn
V architektúre sa geometrické väzby využívajú na presné definovanie rozmiestnenia stien, otvorov, nosných konštrukcií a iných architektonických prvkov. Umožňujú vytvárať detailné plány a vizualizácie budov, ktoré presne zodpovedajú skutočnosti. Vďaka nim je možné optimalizovať využitie priestoru a zabezpečiť, aby všetky prvky interiéru boli presne umiestnené v priestore.
- Elektrotechnika
V elektrotechnike sa geometrické väzby využívajú najmä pri navrhovaní plošných spojov a elektrických schém. Umožňujú presne umiestniť súčiastky na plošnom spoji a zabezpečiť správne spojenia medzi nimi. Vďaka nim je možné vytvárať komplexné elektrické obvody a simulovať ich správanie ešte pred ich fyzickou realizáciou.
- Nábytkárstvo
V nábytkárstve umožňujú geometrické väzby presne definovať rozmery, tvary a vzájomné vzťahy jednotlivých častí nábytku. Vďaka nim je možné vytvárať nielen jednoduché stoly a stoličky, ale aj zložité zostavy a interiérové prvky.
- Energetika
V energetike sa geometrické väzby využívajú pri navrhovaní rôznych energetických zariadení. Umožňujú presne definovať rozmery a tvar jednotlivých častí zariadenia.
Geometrické väzby v GstarCADe predstavujú významný posun k parametrickému kresleniu, s ohľadom na vysokú mieru presnosti a efektivity. Implementácia geometrických väzieb do projektov prináša nesporné výhody, ktoré významne zvyšujú kvalitu výsledných výstupov, zavádzajú moderné postupy kreslenia a vytváranie inteligentných návrhov. Pre mnohých používateľov je AutoCAD cena jedným z kľúčových faktorov pri rozhodovaní o výbere softvéru. Práve preto GstarCAD ponúka cenovo výhodnú alternatívu, ktorá spája kvalitu a dostupnosť.
