本文探討了在箱體類(lèi)零件中的SolidWorks二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用。

　　0引言

　　SolidWorks是基于Windows平臺(tái)、采用Parasolid圖形核心的一套三維CAD軟件，它支持參數(shù)化和特征造型技術(shù)，能夠使用戶方便、快捷地創(chuàng)建任何復(fù)雜形狀的實(shí)體，并且可以實(shí)現(xiàn)實(shí)體的參數(shù)化驅(qū)動(dòng)。由于其界面友好、操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué)，目前已成為微機(jī)平臺(tái)上流行的三維設(shè)計(jì)軟件。更為重要的是SolidWorks提供了大量的API(Application Program Interface，應(yīng)用程序接口)函數(shù)用于二次開(kāi)發(fā)，這些API函數(shù)是SolidWorks的OLE(Object Linking and Embedding，對(duì)象的嵌人與鏈接)或COM (Component Object Model，組件對(duì)象模型)接口，使用戶能夠直接訪間SolidWorks，并可以使用多種高級(jí)語(yǔ)言，如VB,VBA、VC等對(duì)其進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。由于VB(Visual Basic)是運(yùn)行在Windows環(huán)境下的可視化編程語(yǔ)言，具有語(yǔ)言規(guī)則簡(jiǎn)單、功能齊全、使用簡(jiǎn)捷的優(yōu)點(diǎn)，已有很多科研工作者利用VB語(yǔ)言對(duì)SolidWorks進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)，但大多停留在介紹開(kāi)發(fā)的使用方法上，對(duì)于SolidWorks在箱體類(lèi)零件二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面的研究鮮有報(bào)道。箱類(lèi)零件一般多用于支撐和裝置其它零件，結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，并且種類(lèi)繁多，結(jié)構(gòu)差異很大，其結(jié)構(gòu)以箱壁、筋板和框架為主，工作表面以平臺(tái)和凸臺(tái)為主。作者根據(jù)箱類(lèi)零件特點(diǎn)，用SolidWorks對(duì)其進(jìn)行三維建模，并采用高級(jí)語(yǔ)言VB等進(jìn)行編程，達(dá)到參數(shù)化驅(qū)動(dòng)的目的，實(shí)現(xiàn)箱體類(lèi)零件的參數(shù)化設(shè)計(jì)，使箱體設(shè)計(jì)更加規(guī)范、便捷和高效。

　　1 SolidWorks二次開(kāi)發(fā)關(guān)鍵技術(shù)及方法

　　本文主要通過(guò)編寫(xiě)Visual Basic程序來(lái)對(duì)SolidWorks軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，采用的技術(shù)方案是:Visual Basic+Access+SolidWorks API，其主要過(guò)程如下:

　　(1)在Microsoft Access中建立箱體類(lèi)零件設(shè)計(jì)中所需的表格數(shù)據(jù)庫(kù)，供在箱體類(lèi)零件設(shè)計(jì)中程序查詢用。

　　(2)在SolidWorks中實(shí)現(xiàn)對(duì)箱體類(lèi)零件的造型。用SolidWorks創(chuàng)建箱體類(lèi)零件三維模型時(shí)，把建模的全過(guò)程錄制成宏文件，找出宏文件中與模型生成有關(guān)的關(guān)鍵函數(shù)，并確定其中的關(guān)鍵常數(shù)，弄清關(guān)鍵常數(shù)的變化對(duì)實(shí)體建模的影響，將關(guān)鍵常數(shù)用變量代替，這樣就建立了SolidWorks中的箱體類(lèi)零件的參數(shù)化模型。

　　(3)使用VB語(yǔ)言編制應(yīng)用程序界面，當(dāng)進(jìn)行箱體類(lèi)零件設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)者通過(guò)應(yīng)用程序界面錄入初始參數(shù)，程序?qū)⒆詣?dòng)計(jì)算出上述宏文件中所需相關(guān)參數(shù)，編譯程序并生成可執(zhí)行程序供SolidWorks程序調(diào)用。

　　(4)完成可執(zhí)行應(yīng)用程序后，使用SolidWorks中的宏操作命令將應(yīng)用程序嵌人SolidWorks中，實(shí)現(xiàn)二者的鏈接。

　　通過(guò)以上四步就完成了SolidWorks的二次開(kāi)發(fā)。以下是作者就二次開(kāi)發(fā)中所用到的關(guān)鍵技術(shù)和方法進(jìn)行的歸納與總結(jié)。

　　1.1OLE和COM

　　SolidWorks的二次開(kāi)發(fā)分為兩種:一種是基于OLE技術(shù)的，可以開(kāi)發(fā)exe形式的程序;另一種是基于COM的，可以生成* . dll格式的文件，作為SolidWorks的插件在SolidWorks中被加載運(yùn)用。能夠通過(guò)數(shù)據(jù)嵌人或鏈接的方式來(lái)共享數(shù)據(jù)。含有嵌人或鏈接文檔數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序，稱(chēng)之為容器程序;提供文檔數(shù)據(jù)編輯的應(yīng)用程序，稱(chēng)之為服務(wù)器程序。通過(guò)OLE技術(shù)，許多面向?qū)ο蟮膽?yīng)用程序可以與SolidWorks通訊，從而直接操縱SolidWorks，編制用戶化程序滿足設(shè)計(jì)需要。COM技術(shù)，即組件對(duì)象模型，定義了標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)建組件的方法，是軟件組件互相通訊的一種方式。它是一種二進(jìn)制的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，允許任意兩個(gè)組件互相通訊。COM不是一個(gè)特殊類(lèi)型的應(yīng)用程序，而是一個(gè)可以用來(lái)為任何類(lèi)型的應(yīng)用程序構(gòu)建組件的普遍的模型。

　　1.2SolidWorks API函數(shù)

　　SolidWorks API是SolidWorks的OLE應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)接口，為用戶提供了完全面向?qū)ο蟮念?lèi)體系。它包括以下幾個(gè)方面:①對(duì)象的類(lèi)型;②對(duì)象的屬性;③對(duì)象的方法。開(kāi)發(fā)者通過(guò)操縱對(duì)象的屬性和調(diào)用對(duì)象的方法建立自己的應(yīng)用程序，開(kāi)發(fā)者可以在通用的開(kāi)發(fā)平臺(tái)如VB, VBA, VC等上開(kāi)發(fā)使用這些類(lèi)的程序，也可以在自己的程序中派生這些類(lèi)的子類(lèi)，生成這些類(lèi)的對(duì)象，對(duì)對(duì)象進(jìn)行操作，設(shè)置或修改對(duì)象的屬性，從而訪問(wèn)SolidWorks的數(shù)據(jù)庫(kù)、圖形系統(tǒng)和系統(tǒng)界面。

　　1.3 VB程序與SolidWorks接口的實(shí)現(xiàn)VB程序與SolidWorks接口的實(shí)現(xiàn)是箱體類(lèi)零件參數(shù)化建模的關(guān)鍵。將箱體類(lèi)零件建模的過(guò)程錄制成宏文件，將宏復(fù)制到VB中，在VB環(huán)境中對(duì)宏文件進(jìn)行修改編輯，加人如下語(yǔ)句，并將其中的路徑修改為SolidWorks的安裝路徑:

　　這樣就實(shí)現(xiàn)了VB與SolidWorks的鏈接，在VB中編寫(xiě)的程序就可以在SolidWorks環(huán)境中運(yùn)行了。

　　1.4數(shù)據(jù)庫(kù)的建立與讀取

　　數(shù)據(jù)庫(kù)所提供的服務(wù)是整個(gè)系統(tǒng)的關(guān)鍵，本文是以VB默認(rèn)的Access數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)各種相關(guān)變量參數(shù)的。將復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)用嵌人和鏈接的方式內(nèi)置于數(shù)據(jù)庫(kù)中，建立一個(gè)關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)，然后在VB應(yīng)用程序中通過(guò)數(shù)據(jù)控件和數(shù)據(jù)庫(kù)相鏈接，采用ADO的方式讀取數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　ADO是Microsoft數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的新接口，是建立在OLE nB之上的高層數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)。使用Ano技術(shù)在vB中檢索和讀寫(xiě)數(shù)據(jù)的程序如下:

　　2箱體類(lèi)零件的三維建模

　　在應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)中，為了讓設(shè)計(jì)者能夠根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)更好地實(shí)時(shí)控制整個(gè)箱體類(lèi)零件設(shè)計(jì)過(guò)程和進(jìn)度，采用了對(duì)話框的形式來(lái)完成計(jì)算機(jī)和人之間的信息交流。以閥體為例，設(shè)計(jì)過(guò)程中的信息交流界面構(gòu)成見(jiàn)圖1。整個(gè)應(yīng)用程序的運(yùn)行結(jié)果-閥體零件的三維實(shí)體浩型見(jiàn)圖2。

　　3結(jié)論

　　閥體三維實(shí)體的成功建立表明用VB對(duì)Solid Works的二次開(kāi)發(fā)在箱體類(lèi)零件參數(shù)化設(shè)計(jì)的應(yīng)用是行之有效的。從上述設(shè)計(jì)過(guò)程可以看出，參數(shù)化設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，其最大的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的自動(dòng)化，更為重要的是它能夠設(shè)計(jì)出一族而非單一的零件模型，這樣大大提高了工作效率，也使得操作更加簡(jiǎn)單方便。