SolidWorks公差與符號標注

2013-06-12 by:廣州有限元分析、培訓中心-1CAE.COM 來源:仿真在線

當前計算機輔助設計在機械制造領域得到越來越廣泛的應用。SolidWorks 是基于 PARASOLID幾何造型核心,采用 VC++編程和面向對象的數據庫來開發的。SolidWorks 具有基于特征的參數化實體造型、NURBS 復雜曲面造型、實體與曲面融合、基于約束的裝配造型等一系列先進的三維設計功能及工具。盡管 SolidWorks 具有很多的優點,但是 SolidWorks 在公差標注和粗糙度符號標注方面仍存在較多的不足之處,在公差標注方面,SolidWorks 本身的上下偏差標注,需要工程技術人員自己查相關手冊輸入上下偏差,因此,在使用 SolidWorks 的同時,筆者考慮了用連接相關數據庫的方法,用戶只需輸入有關"偏差代號"及"公差等級"就可實現標注。這樣就使標注工作簡化。同時,筆者采用相似的方法實現了粗糙度的標注,所設計的窗體比 SolidWorks 所帶的窗體簡潔,但其實現的功能與之相同。且許多輸入是用選取下拉菜單內容的方法,簡化了用戶輸入。

1 設計思想和開發原則

本軟件的研制開發方法采用完全面向對象的設計思想和開發方法,軟件開發過程中,要設計許多用戶界面,在設計中就要遵循一些原則,一個友好的用戶界面應滿足以下幾個方面的要求:

(1)減少記憶量

本系統用戶界面設計中主要采用以下方法:采用提示選擇,而不是輸入命令串,這種方法為不了解系統的終端用戶帶來了極大的方便,(在此處,筆者考慮采用了下拉式組合框(ComboBox),用戶可直接選擇"偏差代號"、"公差等級");另外本設計中,有多個消息框,提示用戶出錯的地方,并準確糾正輸入。

(2)靈活的提示信息

應用軟件運行時,應能給出簡單易懂的提示信息,使用戶的工作能順利地進行。在用戶對提示信息做出回答后,若回答有效,則引導用戶進行下一步工作;否則,應能指出錯誤原因及改正方法。

(3)良好的出錯處理

一個好的系統在操作錯誤發生后可以復原到錯誤操作前的狀態,不會因此"死機"。一些更高級的系統具有"容錯"能力。為便于了解已操作的命令或重復運行已執行的操作,系統可以記錄用戶送入的操作命令,以便執行重復命令。二次開發過程也有其開發原則和要求:平臺穩定性,可移植性和兼容性,可伸縮性,系統融合性和相對獨立性,執行高效性,技術先進性,還有平臺易用性。本系統的開發過程就是遵循這樣的原則進行的。

2 關鍵技術

2.1 SolidWorks 的二次開發準備

對 SolidWorks 進行的二次開發,主要是利用SolidWorks 為用戶提供了強大的 API 應用編程接口。其中包含的功能函數,可被 VB,或 SolidWorks的宏文件調用,這些函數提供程序員直接訪問SolidWorks 功能的能力。用戶可在 VB 中創建動態鏈接庫工程,加入相關代碼,編譯生成*.dll 文件,然后再加載此文件,用戶自己開發的動態鏈接庫中可實現與 SolidWorks 相同的功能。從而可以擴展 SolidWorks 的功能。

首先,啟動 VB 建立"ActiveX DLL"文件,只有采用這種格式才會編譯生成*.dll 文件。其次,必須在 VB中引入 SolidWorks 的對象庫。具體做法是:必須選擇【工程】/【引用】菜單項,在可用的引用列表框中選擇"Sldworks 2001plus Type Library"條目,按 "確定"就可以了。

下面就可以進行二次開發,添加菜單及用戶界面,擴展其功能。

2.2 SolidWorks 的宏操作及應用

宏在 SolidWorks 的二次開發中起著重要的銜接作用,在本設計中使用同樣也用到了宏。比如在本設計中,使用方法為:在用 SolidWorks 本身的標注操作之前,就打開宏"錄制",將整個標注過程錄制下來,錄制完成并保存后,就可對其進行編輯;由于錄制的是具體的標注過程,里面的數據都為具體數值,可以將其中的關鍵語句拷到VB 工程中,修改具體數值為變量;然后通過程序對變量進行賦值,這樣運行 VB 工程時就可通過輸入具體數值,進行每次的標注操作,實現所需的功能。

2.3 SolidWorks 中添加菜單的關鍵技術

在此軟件系統開發中,用到了許多軟件知識,這其中包括:Visual Basic、Access、VB的數據庫開發知識、SolidWorks 的 API 應用編程接口等技術。通過這些關鍵技術,就可對 SolidWorks 添加菜單。

下面結合程序,介紹其實現方法。程序如下:

Private Function SwAddin_ConnectToSW(ByVal ThisSW As Object, &_ByVal Cookie As Long) As Boolean
Dim Ret As Boolean
Set iSldWorks = ThisSWiCookie = Cookie
Ret = iSldWorks.SetAddinCallbackInfo(App.hInstance, Me,iCookie)
增加菜單部分
Ret = iSldWorks.AddMenuItem2(swDocDRAWING, iCookie,&_"公差標注...@附加項(&A)", -1, "DocDRAWING_dimension",&_"DocDRAWING_ItemUpdate","DocDRAWING_Item hintstring")
Ret = iSldWorks.AddMenuItem2(swDocDRAWING, iCookie,&_"粗糙度...@附加項(&A)", -1, "DocDRAWING_symbol", &_"DocDRAWING_ItemUpdate", "DocDRAWING_Item hintstring")
SwAddin_ConnectToSW = True
End Function
……

函數中前面是定義部分變量,下面就為添加菜單的關鍵部分,語句中許多函數在 SolidWorks的對象庫和本軟件的公用模塊中已經定義。在開發過程中,可能遇到許多有關 API 函數的問題,這就需要仔細閱讀 SolidWorks 所帶的 API 幫助函數,幫助文件為英文,這就提高了我國用戶進行開發的難度。

"公差標注...@附加項(&A)","粗糙度...@附加項(&A)",這兩句就是表示所添加菜單的名稱;"DocDRAWING_dimension" 和"DocDRAWING_symbol",兩函數表示所添加菜單所實現的功能。這些函數可在后面定義,來補充功能。下面就是其中的一個函數:

Public Sub DocDRAWING_dimension() 調用公差查詢及標注窗體
frmseek.Show調用公差查詢窗體
End Sub

所實現的功能將在下一節里面重點介紹。

最后,將所編寫的程序生成*.dll 文件,在SolidWorks 下打開此文件,該軟件就會在"插件"對話框中出現,選擇該插件就會在菜單欄上出現。通過添加菜單的方法,可使 VB開發的應用程序,直接掛在 SolidWorks 下,執行時不需要離開SolidWorks 平臺,所開發的軟件與 SolidWorks 形成了統一的界面。

2.4 在 SolidWorks 中添加的用戶界面及實例演示

所有的開發結果只有通過友好的二次開發界面,才能將各項功能清楚的展示給用戶。本系統本著將開發功能融合于 SolidWorks,使風格與SolidWorks 以及 Windows 相似,所以在軟件界面上盡量少出現沒有必要的內容。

如圖 1 所示,添加的用戶界面是由 VB 創建的,并通過前面介紹的添加菜單方法,與SolidWorks 融為了一體。

圖 2 為兩個標注功能實現的流程圖,清楚的描述了標注系統的開發過程。流程圖可以引導整個開發過程,便于大型程序的模塊化設計,在軟件設計中是必不可少的。使用時可根據流程圖所示進行操作。下面將結合實例進行具體介紹。

公差標注窗體如圖 1 所示。下面介紹一下此功能的使用方法:需要給工程圖中某尺寸添加公差標注時,首先選定該尺寸,然后按所添加的【附加項】按鈕,選擇【公差標注 …】就會出現圖 1所示的窗體,輸入剛才選擇的尺寸值,然后選擇偏差代號及公差等級,點擊【確定】就會在窗體中輸出上下偏差及公差尺寸,下面可選擇【標注】進行自動標注,有豐富經驗的設計人員也可根據尺寸公差自己標注。標注完成后,該標注界面會自動隱藏。

粗糙度符號標注窗體如圖 3 所示。使用方法為:打開所要標注的工程圖,選擇要標注的位置,然后按所添加的【附加項】按鈕,選擇【粗糙度 …】就會出現圖 3 所示的窗體,輸入所要標注的參數和符號,有些項目也可以不輸入,根據具體情況進行選擇。點擊【確定】就會在工程圖指定位置出現所要求的標注符號。

3 結束語

本文說明了利用 VB對 SolidWorks 進行二次開發的方法,利用此方法,可以進行其它較為復雜的開發工作,從而開發出適合用戶特定需要的專業軟件。另外利用 VB、VC 等面向對象的語言對 SolidWorks 的二次開發,方便地實現與其它設計軟件的接口,用類似的方法對其它軟件進行開發。同時,此種在應用層對軟件進行的開發是當今軟件開發的熱點。

雖然本系統解決了一定的問題,但有些功能并不十分完善。例如,在進行公差標注時,必須輸入其尺寸值才能標注;而不能在選取后自動將尺寸值輸入到查詢系統,這方面的內容有待在以后的開發中去解決。

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