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    基于SolidWorks二次開發的變量化三維建模方法
    時間:2022-03-07 信息來源:暫無


    概述:文章介紹了SolidWorks的應用程序接口(application programminginterface,API)函數的使用方法,并結合門式起重機端梁的開發實例,闡述了利用Visual C++編程環境對SolidWorks進行二次開發,根據產品設計計算的參數動態地改變模型零件尺寸,實現產品變量化設計、三維建模繪圖的思想和方法,本方法中SolidWo rks與VC++相結合,減少了編程工作量,能夠有效提高產品的設計開發效率,對于開發系列化產品設計軟件具有重要參考價值。


    SolidWorks是基于Windows平臺的優秀三維設計軟件,具有用戶界面友好,上手快的優點,采用特征建模、變量化驅動可方便地實現三維建模、裝配和生成工程圖。SolidWorks軟件本身所具有的交互方式,可以使用戶對已生成模型的尺寸、幾何輪廓和相互約束關系隨時進行修改,而不需要編程,但要實現設計意義上的變量化繪圖和系列化設計,需要建立設計計算獲得的參數與三維圖形之間的直接相關性,這是SolidWorks軟件本身所無法實現的,所以要使SolidWorks在產品設計過程中充分有效地發揮作用,就需要對其進行專業化和本地化的二次開發工作。

     

    通過SolidWorks軟件內嵌的應用程序接口(Application Programming Interface,API),可以對SolidWorks的設計參數百分之百進行修改,實現有效的二次開發,任何支持API的編程語言都可作為開發工具,如Visual C++,Visual Basic,Delphi等,本文著重探討基于Visual C++6.0對SolidWorks2006進行變量化設計二次開發的方法。

     

    SolidWorks二次開發原理與思路

    1.1 二次開發原理

    SolidWorks進行二次開發主要通過軟件內嵌的API接口,該接口為用戶提供了自由、開放、功能完整的開發工具,其中包含了大量的功能函數。用戶借助高級編程語言作為開發平臺,在設計友好操作界面的同時,通過在程序中調用API函數可以訪問和操作SolidWorks,對SolidWorks進行各種操作控制,以實現產品三維模型的建立。

     

    SolidWorks所提供的各種API函數數以百計,這些API函數是對SolidWorks進行二次開發的基礎,但是在用戶利用編程語言開發自己的應用程序時,需要對這些API函數進行頻繁調用,所以非常有必要利用API函數來生成成員函數,并封裝為1個類,以簡化程序的編寫工作,該類能夠控制SolidWorks進行各種操作,如啟動、關閉、打開和關閉零件文件、修改草圖和特征參數,以及模型重建、零部件裝配等。

     

    1.2 二次開發思路

    通過編程調用API函數對SolidWorks進行二次開發通常有2種方式,一是完全編程的方式,即在編程環境中通過對API函數的調用,來實現在SolidWorks中進行建模所需要的全部操作,該方法使三維模型完全實現了參數驅動,但編程工作量大,開發效率低,對開發人員的要求也較高,二是采用SolidWorks建模與在編程環境中編程相結合的方法來實現對SolidWorks的二次開發,首先在SolidWorks中建立初始三維模型,確定具體設計變量;然后在程序中調用API函數,修改模型的設計變量并重建,以得到最終模型,在此方法中,模型的設計變量是程序與模型之間相聯系的紐帶,通過少量的變量化參數來控制模型,實現快速、準確的三維圖形設計。


    相對于完全編程的方式,由于第二種方法將大部分的工作(即初始模型建立部分)轉移到了相對簡易的SolidWorks中進行,所以大大減少了相對繁瑣的編程工作的工作量,提高了開發效率,本文中采用SolidWorks初始建模與VC抖編程相結合的方法,選定典型零件,按正確的設計關系在SolidWorks環境中繪制三維模型圖形并保存,在三維建模過程中根據設計需要分析并確定模型的設計變量,然后通過編程環境編制程序,調用API函數打開已保存好的三維零件圖形文件,修改其設計變量并重新生成模型,實現模型幾何或拓撲信息的改變,從而完成零件的三維變量化建模過程。


    2 SolidWorks二次開發過程

    以下通過對門式起重機端梁的變量化設計具體闡述基于Visual C++6.0編程環境對SolidWorks2006的二次開發過程。


    2.1 在SolidWorks中建立三維模型

    首先在SolidWorks中進行零件建模,門式起重機端梁的結構比較簡單,主要由上下蓋板、主副腹板組成,在SolidWorks中,在右視基準面上建立草圖,利用直線工具畫出端梁截面草圖,如圖1所示,并通過“拉伸凸臺/基體”命令,生成端梁的拉伸特征,創建的端梁三維模型如圖2所示。

     


    1 端梁截面草圖(單位:mm)

     

    2 端梁拉伸生成實體

     

    其次確定模型的設計變量,并添加必要的約束,在確定設計變量時應盡量減少變量的數目,并同結構設計計算所獲得的變量保持一致,端梁的設計變量確定為6個,分別為蓋板寬、蓋板厚、腹板內側間距、腹板外側間距、腹板高、端梁長,模型中其他尺寸關系及相互間的約束均在SolidWorks建模過程中予以確定,如端梁須相對于中心線對稱;對從屬參數直接添加關系式方程(如圖1中帶“∑”符號的尺寸為已添加關系式方程的尺寸),使之與設計變量關聯等。

     

    最后,對模型中的設計變量及在后期裝配中需要的配合面、基準面等進行命名,以在程序中方便調用,在SolidWorks中進行命名非常方便,在此不再贅述。


    發表時間: 2014/9/16 作者: 徐格寧*朱映東 來源: 互聯網

    關鍵字SolidWorks二次開發 變量化 三維建模 


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