本文探討研究了SolidWorks的參數(shù)化設(shè)計(jì)相關(guān)內(nèi)容。

　　0 引言

　　由于通用CAD軟件注重功能的全面性，幾乎涵蓋了制造業(yè)的方方面面，但是專業(yè)針對(duì)性差，并不能很好地滿足特定企業(yè)的設(shè)計(jì)要求，所以在通用CAD軟件的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)實(shí)際需要進(jìn)行二次開發(fā)、已經(jīng)成為CAD取得實(shí)效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，甚至可以說，沒有進(jìn)行二次開發(fā)，實(shí)現(xiàn)用戶化、本地化的CAD就不能在真正意義上發(fā)揮效能。通用CAD的二次開發(fā)性能優(yōu)劣，已經(jīng)成為評(píng)價(jià)該CAD軟件的重要指標(biāo)，二次開發(fā)已經(jīng)被視為第4代CAD系統(tǒng)的一個(gè)特色。

　　CAD二次開發(fā)的目的，在于提高通用 CAD的針對(duì)性，以便更好地滿足企業(yè)設(shè)計(jì)要求，更好地發(fā)揮CAD的效能。通過對(duì)CAD軟件的二次開發(fā)，可使CAD軟件實(shí)現(xiàn)專業(yè)化、本地化。

　　1 SolidWorks簡(jiǎn)介

　　SolidWorks是美國(guó)SolidWorks公司開發(fā)的出色的三維參數(shù)化特征造型CA])軟件，其技術(shù)內(nèi)核基于先進(jìn)的Parasolid圖形語(yǔ)言平臺(tái)。SolidWorks自從1995年11月問世以來，已成為微機(jī)平臺(tái)上的三維機(jī)械設(shè)計(jì)CAD軟件的主流產(chǎn)品，在企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。本文選用SoildWorks作為系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)，主要是基于SolidWorks在以下幾方面的突出優(yōu)點(diǎn):

　　·強(qiáng)大的參數(shù)化特征造型功能。SolidWorks的參數(shù)化和特征造型技術(shù)，能方便、快捷地創(chuàng)建幾乎任何復(fù)雜形狀的實(shí)體，可以滿足絕大部分的工程設(shè)計(jì)的需要;SolidWorks采用統(tǒng)一的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫(kù)，全數(shù)據(jù)相關(guān)，任何一個(gè)功能模塊中對(duì)零件的修改都會(huì)自動(dòng)反映到其他模塊中;

　　·界面友好，操作簡(jiǎn)便。SolidWorks采用典型的Windows軟件風(fēng)格，在所有的國(guó)外三維CAI)軟件中提供了最優(yōu)秀的中文支持;

　　·擁有開放的體系結(jié)構(gòu)。SolidWorks擁有豐富的第三方支持軟件，提供了開放的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和方便的二次開發(fā)環(huán)境，為企業(yè)今后廣泛的工程應(yīng)用提供了良好的基礎(chǔ)平臺(tái);

　　·優(yōu)異的性能價(jià)格比。SolidWorks是一款中端CAD系統(tǒng)，企業(yè)使用SolidWorks可以花較小的投人滿足設(shè)計(jì)的要求，因此SolidWorks特別適合于中小企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

　　2 VB開發(fā)SolidWorks的參數(shù)化程序編制

　　根據(jù)特定的設(shè)計(jì)要求，用VB對(duì)SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)，創(chuàng)建SolidWorks插件的一般方法是:在 VB中創(chuàng)建ActiveX DLL工程，根據(jù)開發(fā)的具體功能要求編制相應(yīng)的程序代碼和設(shè)計(jì)用戶界面，并在工程中添加對(duì)SolidWorks類庫(kù)的引用，將應(yīng)用程序編譯連接為DLL文件。該文件在注冊(cè)過以后，就可以作為SolidWorks的插件使用了。用戶可以根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求開發(fā)出若干插件，每一個(gè)插件的功能又由至少一個(gè)菜單條嵌人到SolidWorks系統(tǒng)中，每一個(gè)菜單條包括若干菜單項(xiàng)，每個(gè)菜單項(xiàng)對(duì)應(yīng)一個(gè)功能模塊。這樣的層次體系反映了二次開發(fā)程序編制的過程，也是一個(gè)自頂向下和自底而上結(jié)合的過程，先根據(jù)功能要求分析確定總體結(jié)構(gòu)，再?gòu)牡讓痈鞴δ苣K的程序編制開始實(shí)施。

　　參數(shù)化程序的編制，就是要實(shí)現(xiàn)特定零部件的參數(shù)化設(shè)計(jì)，并在SolidWorks中建立專用設(shè)計(jì)環(huán)境。編程實(shí)現(xiàn)零部件參數(shù)化的方式有尺寸驅(qū)動(dòng)法和程序驅(qū)動(dòng)法兩種，在基于SolidWorks的二次開發(fā)中其程序編制方法是不同的。

　　尺寸驅(qū)動(dòng)法程序編制:由于尺寸驅(qū)動(dòng)法通過修改CAD系統(tǒng)建模時(shí)自動(dòng)生成的設(shè)計(jì)變量來驅(qū)動(dòng)零件，所以程序的代碼非常簡(jiǎn)捷。SolidWorks在零件建模時(shí)，將根據(jù)建模的過程自動(dòng)創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量，并給每個(gè)變量賦以相應(yīng)的名稱，尺寸驅(qū)動(dòng)程序只需修改這些變量的值。這種程序的算法流程如圖1所示。

　　以下是一段尺寸驅(qū)動(dòng)法參數(shù)化程序的代碼:

　　尺寸驅(qū)動(dòng)參數(shù)化通常處理形狀結(jié)構(gòu)相同但尺寸不同的零件，運(yùn)行速度快，效率高，但一般缺乏變型設(shè)計(jì)能力，零件如有局部結(jié)構(gòu)差異，則需另建模型進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，對(duì)于系統(tǒng)無(wú)法生成設(shè)計(jì)變量的參數(shù)也不能處理，而且這種方法對(duì)建模過程有嚴(yán)格的要求，必須生成與零件實(shí)際參數(shù)相應(yīng)的設(shè)計(jì)變量，并且建模方法需與零件的設(shè)計(jì)要求相吻合。

　　程序驅(qū)動(dòng)法程序編制:程序驅(qū)動(dòng)法直接通過程序調(diào)用API對(duì)象繪制圖形，圖形完全由程序生成，所以代碼量大，程序編制難度較大，而且每次生成零件時(shí)都需運(yùn)行一次程序，速度不如尺寸驅(qū)動(dòng)法快。但由于它可以處理非設(shè)計(jì)變量的參數(shù)，具備變型設(shè)計(jì)的能力，所以往往用作尺寸驅(qū)動(dòng)法的輔助手段。

　　一個(gè)采用程序驅(qū)動(dòng)法的程序，實(shí)際上就是一個(gè)繪圖程序。其參數(shù)化的途徑是根據(jù)用戶指定的值或程序計(jì)算出的值作為API對(duì)象的函數(shù)變量的值，并按該值繪制出圖形。理論上這種方法可以進(jìn)行所有零件的參數(shù)化驅(qū)動(dòng)，對(duì)于尺寸驅(qū)動(dòng)法無(wú)法處理的問題可以用該方法解決。以下是一段程序驅(qū)動(dòng)法的程序代碼:

　　由上可見，這種方法程序的代碼相當(dāng)長(zhǎng)，雖然SolidWorks有宏錄制功能，減輕了編程的負(fù)擔(dān)，但仍不如尺寸驅(qū)動(dòng)法簡(jiǎn)捷。但這種程序具備一定的變型設(shè)計(jì)能力，如上述程序，若程序給 i賦0值或非0值，將決定是否執(zhí)行cutl子例程，構(gòu)造的零件也就會(huì)不同，如圖2所示。

　　3 小結(jié)

　　以SolidWorks為平臺(tái)，闡述了SolidWorks參數(shù)化設(shè)計(jì)的相關(guān)技術(shù)，并且以VB作為編程語(yǔ)言，詳細(xì)說明了尺寸驅(qū)動(dòng)法和程序驅(qū)動(dòng)法兩種參數(shù)化設(shè)計(jì)的程序編制方法。