CAD แบบพารามิเตอร์

ตัวอย่างที่ 1 ขายึดกล้องที่ขับด้วยพารามิเตอร์

ทีมตั้งกฎออกแบบเองว่าระยะจากขอบถึงศูนย์กลางรูต้องไม่น้อยกว่า 2 เท่าของขนาดรู และแผ่นหนาไม่น้อยกว่า 3 mm (กฎของทีม ไม่ใช่มาตรฐาน)

ISO273_MEDIUM = {"M2": 2.4, "M2.5": 2.9, "M3": 3.4, "M4": 4.5}   # mm รูเผื่อระดับ medium
T_MIN, EDGE_FACTOR, DENSITY = 3.0, 2.0, 1.24e-3                   # mm, เท่าของรู, g/mm³

def mount(pitch, screw="M3", t=3.0, depth=20.0):
    hole = ISO273_MEDIUM[screw]
    edge = EDGE_FACTOR * hole
    width = pitch + 2 * edge
    volume = width * depth * t - 2 * 3.14159 * (hole / 2) ** 2 * t
    ok = t >= T_MIN
    return hole, width, volume * DENSITY, ok

for pitch, screw in ((16, "M2"), (20, "M3"), (25.5, "M3"), (25.5, "M4")):
    hole, width, mass, ok = mount(pitch, screw)
    print(f"pitch {pitch:>4} mm, {screw:<4}: hole {hole} mm, plate width {width:.1f} mm, "
          f"mass {mass:.2f} g, thickness rule {'ok' if ok else 'FAIL'}")

pitch   16 mm, M2  : hole 2.4 mm, plate width 25.6 mm, mass 1.87 g, thickness rule ok
pitch   20 mm, M3  : hole 3.4 mm, plate width 33.6 mm, mass 2.43 g, thickness rule ok
pitch 25.5 mm, M3  : hole 3.4 mm, plate width 39.1 mm, mass 2.84 g, thickness rule ok
pitch 25.5 mm, M4  : hole 4.5 mm, plate width 43.5 mm, mass 3.12 g, thickness rule ok

เปลี่ยนเพียงระยะรูและขนาดสกรู ความกว้างแผ่นและมวลเปลี่ยนตามโดยอัตโนมัติ ใน CAD จริงความสัมพันธ์เหล่านี้อยู่ในตารางพารามิเตอร์ (spreadsheet) ที่ sketch อ้างถึง

ตัวอย่างที่ 2 ทรงกระบอกรัศมี 10 mm สูง 20 mm

import math

R = 10.0
for s in (0.1, 0.05, 0.01):
    n = math.ceil(math.pi / math.acos(1 - s / R))
    triangles = 2 * n + 2 * (n - 2)            # ผิวข้าง + ฝาบนล่าง
    size = 84 + 50 * triangles
    print(f"chord error {s:4.2f} mm: {n:>3} segments, {triangles:>3} triangles, binary STL {size:,} bytes")

chord error 0.10 mm:  23 segments,  88 triangles, binary STL 4,484 bytes
chord error 0.05 mm:  32 segments, 124 triangles, binary STL 6,284 bytes
chord error 0.01 mm:  71 segments, 280 triangles, binary STL 14,084 bytes

ลด chord error จาก 0.1 เหลือ 0.01 mm จำนวนส่วนเพิ่มราวสามเท่า เครื่องพิมพ์ FDM ที่ใช้หัวฉีด 0.4 mm ไม่ได้ประโยชน์จากความละเอียดที่เล็กกว่าความแม่นของเครื่องมากนัก จึงควรเลือกค่าที่พอดีกับกระบวนการ