基于Solid Edge參數(shù)化設(shè)計(jì)的兩種方法

1、1前言SolidEdge是基于Windows平臺開發(fā)的中端CAD軟件包，它提供了非常強(qiáng)大的零件設(shè)計(jì)、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、管道設(shè)計(jì)以及二維工程圖設(shè)計(jì)功能，并且提供了多種軟件開發(fā)的集成方案，開發(fā)者和用戶能夠通過使用支持ActiveXAutomation技術(shù)的開發(fā)工具，例如VB、VC+等對SolidEdge進(jìn)行二次開發(fā)。SolidEdge的二次開發(fā)功能主要針對用戶自行設(shè)計(jì)的需要，開發(fā)出軟件應(yīng)用界面，使廣大的用戶在已有功能基礎(chǔ)上，可以方便地開發(fā)出自己的應(yīng)用程序來擴(kuò)展SolidEdge功能，或者將SolidEdge集成到用戶的應(yīng)用程序中，滿足用戶的具體需要。2開發(fā)原理2.1基于ActiveXAutoma

2、tion的二次開發(fā)技術(shù)ActiveXAutomation技術(shù)是基于COM(ComponentObjectModel)的開發(fā)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，是OLE(ObjectLinkingandEmbedding技術(shù)的發(fā)展,SolidEdge支持ActiveXAutomation技術(shù)，在VB環(huán)境下建立的用戶程序可以利用該技術(shù)直接對SolidEdge不同層次的對象進(jìn)行訪問、操作和控制，SolidEdge理解為一個(gè)服務(wù)程序(Server),通過使用VB程序建立的客戶(Client)程序可以直接驅(qū)動(dòng)SolidEdge這個(gè)服務(wù)程序。2.2SolidEdge的對象層次結(jié)構(gòu)SolidEdge的對象層次結(jié)構(gòu)可以描述為自上而下的

3、樹結(jié)構(gòu)，其根結(jié)點(diǎn)對象通常是一個(gè)應(yīng)用。對象之間一般通過被稱為對象模型或者對象層次結(jié)構(gòu)的形式互相聯(lián)系。圖1是簡化的SolidEdge層次結(jié)構(gòu)圖。圖1簡化的SolidEdge層次結(jié)構(gòu)圖從層次結(jié)構(gòu)中可以看出，頂部是SolidEdge唯一的應(yīng)用對象，它可以引用的文檔對象有四爪，圖中只給出了零件(Part)和工程圖(Draft)兩種。3基于SolidEdge參數(shù)化設(shè)計(jì)的兩種方法3.1完全程序化建模完全程序化建模是完全用程序語言描述零件的實(shí)體特征來建立零件的三維實(shí)體模型。這種方法編程較復(fù)雜，但可以滿足復(fù)雜輪廓的零件造型，如風(fēng)扇的葉輪造型、圓弧齒輪的造型等。其基本作法是，先創(chuàng)建2D特征輪廓，并施加必要的約束，

4、然后在2D特征輪廓的基礎(chǔ)上通過拉伸、旋轉(zhuǎn)、及放樣等方式構(gòu)成所需的實(shí)體模型。3.2變量化設(shè)計(jì)建模變量化設(shè)計(jì)建模是將SoidEdge的零件設(shè)計(jì)模塊打開，建立零件的三維實(shí)體模型，標(biāo)注零件的特征尺寸，從而建立設(shè)計(jì)變量，并且變量名和尺寸都顯示在變量表中，在VB程序中可以訪問SolidEdge模型變量表，通過數(shù)值、函數(shù)、子程序等方式建立變量之間的關(guān)系。通過VB程序獲得變量表中模型的設(shè)計(jì)變量，編輯更改設(shè)計(jì)變量實(shí)現(xiàn)對模型的更新，將變量表與程序開發(fā)相結(jié)合實(shí)現(xiàn)變量化設(shè)計(jì)是對SolidEdge進(jìn)行二次開發(fā)的常用方法。4實(shí)例分析完全程序化建模需要用編程語言對零件特征進(jìn)行準(zhǔn)確的描述，對編程技術(shù)水平要求較高；而變量化設(shè)計(jì)

5、建模需要預(yù)先建立好零件的三維模型，要求能夠比較熟練地掌握SolidEdge三維零件繪圖功能。用戶可以根據(jù)自身需要選擇一種適合自己的方法。下面以斜齒輪為例對完全程序化建模做以闡述，圖2是這種方法的參數(shù)化設(shè)計(jì)界面，圖3是點(diǎn)擊確定按紐生成的齒輪零件。圖2斜齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)界面圖3生成的斜齒輪4.1完全程序化建模完全程序化建模實(shí)例的主要步驟是：利用GetObject(,“SolidEdge.Application”)和Add(“SolidEdge.PartDocument)方法連接到SolidEdge并添加一個(gè)零件模塊文檔。選取XOY平面為參考平面。利用AddByCenterRadius方法在X-Y參考

6、平面上創(chuàng)建一個(gè)圓形草圖。通過AddFiniteExtrudedProtrusion方法拉伸圓形輪廓生成齒輪齒坯特征。采用Edges方法檢索出零件的棱邊，再調(diào)用Chamfers.AddEqualSetback方法在指定的零件棱邊上生成倒角特征。在XOY平面上通過Holes2d.Add、HoleDataCollection.Add和Holes.AddFinite方法確定孔位置、類型尺寸并生成中心孔。利用Lines2d.AddBy2Points方法在X-Y平面上繪制四條首尾相連的直線，再調(diào)用ExtrudedCutouts.AddFinite拉伸除料生成鍵槽特征。以XOY平面為基準(zhǔn)面建立幾個(gè)等距的平行

7、平面，各平面間距離之和等于齒輪的厚度,在各平面上確定能夠反應(yīng)齒輪齒廓的數(shù)值點(diǎn)，各平面上的數(shù)值點(diǎn)都要相對于上一個(gè)平面旋轉(zhuǎn)相同的角度0，0=2nb/nAbsnzm/sin(p)，齒輪左旋日寸，0取正，反之則取負(fù)，其中b(齒輪厚度)、Z(齒數(shù))、m(斜齒輪法面模數(shù))、p(螺旋角)均由用戶輸入，n表示需要建立放樣輪廓平面的個(gè)數(shù)，采用B(BsplineCurves2d)樣條曲線擬和各數(shù)值點(diǎn)的方法在各平面上生成齒輪齒廓。(5)以各平面上的齒廓為放樣輪廓，利用LoftedCutouts.AddSimple方法生成齒廓特征,利用Patterns.Add方法陣列齒廓特征，最終生成齒輪三維實(shí)體。4.2變量化設(shè)計(jì)建

8、模下面以螺栓為例對變量化設(shè)計(jì)建模進(jìn)行闡述，圖4是采用變量化設(shè)計(jì)建模生成的螺栓和螺栓的變量表。圖4螺栓和螺栓變量表建模實(shí)例的主要步驟是：(1)利用GetObject(,“SolidEdge.Application”)和Open(“文件路徑和文件名)方法連接到SolidEdge并打開SolidEdge零件模板文檔。獲得變量表中的所有設(shè)計(jì)變量，并對各變量值進(jìn)行編輯修改SetobjVariables=objApp.ActiveDocument.VariablesCallobjVariables.Edit(“螺栓長度變量名，變量值)。設(shè)計(jì)者對其它需要更改的設(shè)計(jì)變量也同樣使用Eedit的方法進(jìn)行編輯更新。這兩種方法都要注意的是，如果在子過程或函數(shù)內(nèi)部聲明了對象變量，必須在子過程或函數(shù)結(jié)束前將聲明過的對象變量設(shè)為“Nothing，從而保證對象從內(nèi)存中釋方文，否則，應(yīng)用程序?qū)⒉缓侠淼卣加脙?nèi)存，同時(shí)可能導(dǎo)致運(yùn)行錯(cuò)誤，并可能引起程序異常終止。5結(jié)束語利用ActiveXAutomation技術(shù)和簡單易用的VisualBasic語言能夠輕松地?cái)U(kuò)展SolidEdge功能，減少大量的重復(fù)性工作，節(jié)省了設(shè)計(jì)時(shí)間，以上兩種二次開發(fā)的方法均可以實(shí)現(xiàn)零件的三維參