本文研究下了在SolidWorks下設計尺寸公差標注系統的相關內容。

　　1引言

　　Solidworks是一套基于windows平臺的全參數化特征造型軟件，它可以十分方便地實現復雜的三維零件實體造型、復雜裝配和生成工程圖。圖形界面友好，用戶易學易用。同時該軟件集成了設計、分析、加工和數據管理的整個過程。具有較好的開發性接口和功能擴展性，是優秀的中檔三維CAD軟件。

　　盡管Solidworks具有很多的優點，但在某些方面仍存在不足。例如，在公差標注方面，SoIidworks有標注功能，但系統本身不帶有公差數據庫，這就需要工程技術人員翻閱手冊查找準確的上、下偏差值，給設計帶來不便。鑒于此，筆者以Solidworks為平臺，利用其提供的二次開發編程接口，采用面向對象技術，開發了尺寸公差自動標注系統，提高了設計人員的工作效率。

　　2設計思想

　　公差標注系統的開發涉及多種軟件技術，包括vb開發數據庫技術、二次開發solidworks技術以及創建ActiveX DLL技術。因此，系統采用自頂向下的模塊化設計方法，整個設計過程如圖1所示。

　　首先建立尺寸公差數據庫，數據庫中存儲標準公差、孔的極限偏差和軸的極限偏差等數值表。建立數據庫后，采用ADO數據訪問技術，實現動態查詢尺寸公差。然后創建ActiveX DLL，目的是將動態查詢和尺寸標注功能封裝為一個插件，供SolidWorks調用。將生成的.DLL文件通過注冊等方式加載到SolidWorks環境供用戶使用。最后測試嵌人后的播件，看是否存在問題。

　　3關鍵技術

　　開發系統需要多種軟件技術，其中有以下3個關鍵的技術問題。

　　數據庫設計是底層基礎。數據庫的設計質量決定能否快速和準確地實現上下偏差查詢。數據庫設計又分兩個步驟，一個是數據庫的邏輯設計，即數據表和字段的設計。一個是在數據表的基礎上進行程序設計。本文采用VB進行應用程序設計，這是因為VB是一種面向對象的可視化設計工具，支持多種數據庫系統的訪問，并且支持動態數據交換(DDE)、動態鏈接庫(DLL)和對象的鏈接與嵌人(OLE)技術。

　　二次開發SolidWorks是一個難點。因為二次開發需要用到大量接口函數，而這些接口函數采用英文書寫，需要仔細閱讀SolidWorks API幫助文件。開發過程中，有一個訣竅。在用SolidWorks標注時，打開宏"錄制"，將整個標注過程錄制下來，對宏進行編輯。將具體數據修改為程序中的變量。然后通過程序對變量進行賦值，這樣運行程序時，即可通過輸人具體數值，實現相應的標注操作。

　　創建ActiveX DLL是實現集成的手段。為將動態查詢和尺寸標注功能封裝為一個插件，以菜單的形式集成到SolidWorks界面.需要創建動態連接庫(DLL) 。

　　3.1數據庫設計

　　本系統采用Access數據庫建庫，存儲的主要數據有孔的極限偏差和軸的極限偏差數值表。輔助數據有標準公差、基本偏差、孔軸公差帶信息。

　　軸的極限偏差數據來源于國家標準GB/T1800.4-1999。確定一個尺寸的上下偏差需要基本尺寸、偏差代號、公差等級3個必要條件，因此國家標準中軸的極限偏差表是三維的。根據數據庫規范化的理論，數據庫無法建立三維表。如果要實現三維形式存儲，需要建立多個表，各表之間要依據條件關系用主鍵建立聯系，編程時用復雜的SQL語句聯合查詢，這樣會降低數據庫訪問的速度，浪費存儲空間，而且維護性差。為解決以上間題，筆者重新設計數據表的字段，將國家標準中的三維表離散為符合數據庫格式的二維表。

　　表中的第一行為數據表的字段名，這些字段是國標中的基本尺寸。第1列為偏差代號，從第2列開始，分別是相應的上下偏差信息。上下偏差值用""間隔開，""前面為上偏差的符號信息和數值信息，""后面是下偏差的符號信息和數值信息。

　　程序采用ADO數據訪問接口技術與標準件尺寸參數庫進行連接。ADO (Active Data Object)是一種高性能的數據訪問接口，它的對象模型是所有數據訪問接口對象模型中最簡單的一種。通過應用程序可實現軸上下偏差查詢、孔上下偏差查詢、基孔制配合公差查詢、基軸制配合公差查詢。在底層數據庫的基礎上，利用VB開發的尺寸公差動態查詢模塊，為公差標注奠定了基礎。

　　限于篇幅，以實現上下偏差查詢功能為例，代碼如下:

　　3.2二次開發SolidWorks

　　為將尺寸公差動態查詢模塊作為插件嵌人到SolidWorks環境中使用，需要運用SolidWorks二次開發技術。SolidWorks提供的應用編程接口API (Application Programming Interface)是基于OLE(object linking and embedding)的編程接口，它包含了大量的功能函數，可以被VBVC等任何支持OLE技術的編程語言調用，提供直接訪問SolidWorks功能的能力。

　　以在SolidWorks界面上添加菜單用到的兩個關鍵函數為例，說明API的使用。

　　SwAddin.ConnectToSW函數是用戶編寫的程序連接SolidWorks的人口函數，可實現尺寸查詢程序集成在SolidWorks環境下。說明如下:

　　在SwAddin.ConnectToSW函數中加人以下代碼，為SolidWorks界面添加菜單。Ret=iSIdWorks.AddMenuItem2(awDocDRAWING, iCookie,&_

　　"尺寸公差標注@公差標注"，-1, "Size-dimension","",""}

　　通過AddMenuItem2函數，為SolidWorks添加了"尺寸公差查詢"菜單。當用戶單擊該菜單后，將調用"Size- dimension"功能即尺寸公差標注功能。這樣應用程序與SolidWork。形成統一的界面。

　　3.3創建ActiveX DLL

　　創建ActiveX DLL的目的是將動態查詢和尺寸標注功能封裝為一個插件，而插件又以菜單的形式顯示在SolidWork，界面上。

　　簡要說明一下創建動態鏈接庫(DLL)文件的步驟。首先，啟動VB建立"ActiveX DLL"文件，在VB"引用"中加入SolidWorks的對象庫。然后，在類模塊中加人變盆聲明和SwAddin.ConnectToSW等關鍵函數。這需要運用上述二次開發的知識。最后，必須選擇【文件】/【生成DLL】菜單。

　　上面產生的DLL文件還不能轉換為SolidWorks插件，必須做相應的處理才能生效。有兩種方法:在Solidworks環境中打開和寫注冊表。前者需要在SolidWorks環境下以Add-Ins(*.DLL)文件類型打開用戶編寫的動態鏈接庫文件。后一種方法為在Windows系統的【運行】萊單中，輸人:Regavr32 *.dll。"*"。

　　4應用實例

　　在工程圖中為某尺寸添加公差標注時，首先選定該尺寸，然后按選擇【公差標注】和【尺寸公差標注】萊單，出現如圖3所示的動態查詢尺寸公差的窗體。輸人基本尺寸值、偏差代號及公差等級，單擊【確定】按鈕，界面會顯示上下偏差及公差尺寸。單擊【標注】，選中的尺寸上就被標注了上下偏差。

　　5結論

　　基于SolidWorks環境的尺寸公差標注系統，實現了尺寸公差的動態查詢和標注，提高了設計效率。文中提出的設計思想為在SolidWorks環境下進行形位公差、粗糙度動態查詢和標注等二次開發提供了一個思路，也可供在其它三維CAD系統環境下編寫尺寸標注程序時作為參考。

　　本文作者創新點:提出了公差標注系統的設計方案，詳細介紹了軟件設計中的3個關鍵技術問題，彌補了CAD軟件在公差標注方面的不足。