本文探討了SolidWorks的二次開發(fā)應用于箱體類零件設計相關內容。

　　0引言

　　SolidWorks是基于Windows平臺、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，能夠使用戶方便、快捷地創(chuàng)建任何復雜形狀的實體，并且可以實現(xiàn)實體的參數(shù)化驅動。由于其界面友好、操作方便、簡單易學，目前已成為微機平臺上流行的三維設計軟件。更為重要的是SolidWorks提供了大量的API(Application Program Interface，應用程序接口)函數(shù)用于二次開發(fā)，這些API函數(shù)是SolidWorks的OLE(Object Linking and Embedding，對象的嵌人與鏈接)或COM (Component Object Model，組件對象模型)接口，使用戶能夠直接訪間SolidWorks，并可以使用多種高級語言，如VB,VBA、VC等對其進行二次開發(fā)。由于VB(Visual Basic)是運行在Windows環(huán)境下的可視化編程語言，具有語言規(guī)則簡單、功能齊全、使用簡捷的優(yōu)點，已有很多科研工作者利用VB語言對SolidWorks進行了二次開發(fā)，但大多停留在介紹開發(fā)的使用方法上，對于SolidWorks在箱體類零件二次開發(fā)應用方面的研究鮮有報道。箱類零件一般多用于支撐和裝置其它零件，結構形狀復雜，并且種類繁多，結構差異很大，其結構以箱壁、筋板和框架為主，工作表面以平臺和凸臺為主。作者根據(jù)箱類零件特點，用SolidWorks對其進行三維建模，并采用高級語言VB等進行編程，達到參數(shù)化驅動的目的，實現(xiàn)箱體類零件的參數(shù)化設計，使箱體設計更加規(guī)范、便捷和高效。

　　1 SolidWorks二次開發(fā)關鍵技術及方法

　　本文主要通過編寫Visual Basic程序來對SolidWorks軟件進行二次開發(fā)，采用的技術方案是:Visual Basic+Access+SolidWorks API，其主要過程如下:

　　(1)在Microsoft Access中建立箱體類零件設計中所需的表格數(shù)據(jù)庫，供在箱體類零件設計中程序查詢用。

　　(2)在SolidWorks中實現(xiàn)對箱體類零件的造型。用SolidWorks創(chuàng)建箱體類零件三維模型時，把建模的全過程錄制成宏文件，找出宏文件中與模型生成有關的關鍵函數(shù)，并確定其中的關鍵常數(shù)，弄清關鍵常數(shù)的變化對實體建模的影響，將關鍵常數(shù)用變量代替，這樣就建立了SolidWorks中的箱體類零件的參數(shù)化模型。

　　(3)使用VB語言編制應用程序界面，當進行箱體類零件設計時，設計者通過應用程序界面錄入初始參數(shù)，程序將自動計算出上述宏文件中所需相關參數(shù)，編譯程序并生成可執(zhí)行程序供SolidWorks程序調用。

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

　　通過以上四步就完成了SolidWorks的二次開發(fā)。以下是作者就二次開發(fā)中所用到的關鍵技術和方法進行的歸納與總結。

　　1.1OLE和COM

　　SolidWorks的二次開發(fā)分為兩種:一種是基于OLE技術的，可以開發(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中被加載運用。能夠通過數(shù)據(jù)嵌人或鏈接的方式來共享數(shù)據(jù)。含有嵌人或鏈接文檔數(shù)據(jù)的應用程序，稱之為容器程序;提供文檔數(shù)據(jù)編輯的應用程序，稱之為服務器程序。通過OLE技術，許多面向對象的應用程序可以與SolidWorks通訊，從而直接操縱SolidWorks，編制用戶化程序滿足設計需要。COM技術，即組件對象模型，定義了標準的構建組件的方法，是軟件組件互相通訊的一種方式。它是一種二進制的網絡標準，允許任意兩個組件互相通訊。COM不是一個特殊類型的應用程序，而是一個可以用來為任何類型的應用程序構建組件的普遍的模型。

　　1.2SolidWorks API函數(shù)

　　SolidWorks API是SolidWorks的OLE應用程序開發(fā)接口，為用戶提供了完全面向對象的類體系。它包括以下幾個方面:①對象的類型;②對象的屬性;③對象的方法。開發(fā)者通過操縱對象的屬性和調用對象的方法建立自己的應用程序，開發(fā)者可以在通用的開發(fā)平臺如VB, VBA, VC等上開發(fā)使用這些類的程序，也可以在自己的程序中派生這些類的子類，生成這些類的對象，對對象進行操作，設置或修改對象的屬性，從而訪問SolidWorks的數(shù)據(jù)庫、圖形系統(tǒng)和系統(tǒng)界面。

　　1.3 VB程序與SolidWorks接口的實現(xiàn)VB程序與SolidWorks接口的實現(xiàn)是箱體類零件參數(shù)化建模的關鍵。將箱體類零件建模的過程錄制成宏文件，將宏復制到VB中，在VB環(huán)境中對宏文件進行修改編輯，加人如下語句，并將其中的路徑修改為SolidWorks的安裝路徑:

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

　　1.4數(shù)據(jù)庫的建立與讀取

　　數(shù)據(jù)庫所提供的服務是整個系統(tǒng)的關鍵，本文是以VB默認的Access數(shù)據(jù)庫來存儲各種相關變量參數(shù)的。將復雜多樣的數(shù)據(jù)用嵌人和鏈接的方式內置于數(shù)據(jù)庫中，建立一個關系型數(shù)據(jù)庫，然后在VB應用程序中通過數(shù)據(jù)控件和數(shù)據(jù)庫相鏈接，采用ADO的方式讀取數(shù)據(jù)庫。

　　ADO是Microsoft數(shù)據(jù)庫應用程序開發(fā)的新接口，是建立在OLE nB之上的高層數(shù)據(jù)庫訪問技術。使用Ano技術在vB中檢索和讀寫數(shù)據(jù)的程序如下:

　　2箱體類零件的三維建模

　　在應用程序的開發(fā)中，為了讓設計者能夠根據(jù)自身經驗更好地實時控制整個箱體類零件設計過程和進度，采用了對話框的形式來完成計算機和人之間的信息交流。以閥體為例，設計過程中的信息交流界面構成見圖1。整個應用程序的運行結果-閥體零件的三維實體浩型見圖2。

　　3結論

　　閥體三維實體的成功建立表明用VB對Solid Works的二次開發(fā)在箱體類零件參數(shù)化設計的應用是行之有效的。從上述設計過程可以看出，參數(shù)化設計與傳統(tǒng)設計相比，其最大的特點是實現(xiàn)了整個設計過程的自動化，更為重要的是它能夠設計出一族而非單一的零件模型，這樣大大提高了工作效率，也使得操作更加簡單方便。