焦 青

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇 徐州 221008）

Solid Works是基于Windows操作系統(tǒng)的三維設(shè)計(jì)軟件，是一種通用的智能型的CAD/CAM軟件，其特征造型與參數(shù)化功能非常強(qiáng)大?？梢酝瓿蓮?fù)雜的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、高性能的大型裝配的設(shè)計(jì)修改。集設(shè)計(jì)、分析、加工和數(shù)據(jù)管理于一體，還具有較好的開(kāi)發(fā)性接口和功能擴(kuò)充性[1]。

參數(shù)化設(shè)計(jì)的思想為Solid Works二次開(kāi)發(fā)提供了捷徑，由于其利用的是參數(shù)化設(shè)計(jì)，所以對(duì)應(yīng)的新舊圖形，只是在尺寸上發(fā)生了相應(yīng)的變化，特征形狀并無(wú)根本改變，所以對(duì)標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的建立發(fā)揮了積極的作用，避免了重復(fù)行工作。然而，在編程過(guò)程中怎樣獲取標(biāo)準(zhǔn)件模型中的尺寸參數(shù)作為變量，并能夠?qū)⑵涓拢俏覀儸F(xiàn)在要面臨的主要問(wèn)題。

1 VB在Solid Works中參數(shù)化實(shí)現(xiàn)方法

基于Solid Works進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，是提高設(shè)計(jì)效率的重要方法，特別是對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)化和系列化較高的定型產(chǎn)品，通過(guò)改變圖形的某一部分或某幾部分的尺寸，就可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)圖形的完全更新。目前，基于SolidWorks的二次開(kāi)發(fā)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，主要有兩種方法：其一是直接在VB環(huán)境中通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)；其二是尺寸驅(qū)動(dòng)法[2]。.

編程法是用所編寫的程序描述建模過(guò)程，將設(shè)計(jì)過(guò)程的所有的關(guān)系式，都用程序進(jìn)行表示，利用程序進(jìn)行設(shè)計(jì)的一步步執(zhí)行。這種方法的特點(diǎn)，即是要參數(shù)化形成新的模型，就需要從頭到尾地執(zhí)行一遍程序。

其開(kāi)發(fā)的過(guò)程是：首先通過(guò)宏錄制將建模的全過(guò)程錄制下來(lái)，然后通過(guò)修改宏錄制的代碼，將其中的有關(guān)的常量修改為變量。這種修改宏的做法，實(shí)際就是對(duì)所錄制的造型的過(guò)程進(jìn)行回放的過(guò)程，這種方法一般都是適合較為簡(jiǎn)單的模型。這種方法在錄制造型的過(guò)程中并不是所有的過(guò)程都能錄制下來(lái)，中間很有可能會(huì)遺漏一部分造型過(guò)程，這部分代碼就需要開(kāi)發(fā)者使用Solid Works API函數(shù)自行編碼。因此，不僅要編寫代碼非常多，且重新生成模型的時(shí)間長(zhǎng)，效率低，系統(tǒng)的可維護(hù)性差。

尺寸驅(qū)動(dòng)法是目前Solid Works二次開(kāi)發(fā)進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)的主要方法。其設(shè)計(jì)思路為：

1.1 建立三維模型樣板

先對(duì)零件進(jìn)行分類，用反應(yīng)該類零件的所有特征的復(fù)合零件作為三維模型的樣板。然后將復(fù)合零件用人機(jī)交互的方式，直接在三維CAD中建立幾何模型，確定與創(chuàng)建設(shè)計(jì)變量。

1.2 設(shè)計(jì)參數(shù)化程序

在進(jìn)行模型庫(kù)中零件的造型時(shí)，并不使用宏錄制整個(gè)造型過(guò)程，而是在模型庫(kù)完成之后，建立它的一個(gè)備份，在備份的模型庫(kù)中，修改零件的需要參數(shù)化的尺寸，并使用宏將修改尺寸的過(guò)程錄制下來(lái)，然后再修改所錄制的宏代碼，將相應(yīng)的常量變成變量。模型庫(kù)的備份僅是一個(gè)中介，當(dāng)完成宏代碼錄制后，即可刪除。使用這種方法進(jìn)行參數(shù)化建模時(shí)，并不是按照造型的過(guò)程重新建模，而是在原有的模板模型的基礎(chǔ)上，改變參數(shù)并進(jìn)行刷新即可。

綜上所述，可知道使用尺寸驅(qū)動(dòng)法能夠使編寫的代碼大大減少，增加了系統(tǒng)的可靠行，也不需要掌握復(fù)雜的Solid Works API函數(shù)。本文將采用這種方法。

2 VB技術(shù)對(duì)Solid Works開(kāi)發(fā)實(shí)例

下面以一活塞的二次開(kāi)發(fā)，介紹基于VB的Sol-id Works具體開(kāi)發(fā)過(guò)程與方法：

（1）構(gòu)建模型，分析活塞結(jié)構(gòu)，找出各個(gè)參數(shù)之間的關(guān)系，找出活塞的主要特征以及和合理的建模順序，從而對(duì)零件進(jìn)行特征分解。

圖1 活塞的三維造型

（2）VB中編寫的部分程序代碼[3]：

（3）參數(shù)化運(yùn)行結(jié)果。Solid Works對(duì)活塞進(jìn)行參數(shù)化設(shè)計(jì)，通過(guò)改變對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵尺寸，就能夠得到滿足要求的活塞形狀，如圖2所示。

圖2 參數(shù)化程序運(yùn)行結(jié)果

3 結(jié)束語(yǔ)

本次設(shè)計(jì)是以Solid Works2007為開(kāi)發(fā)平臺(tái)，用Vb6.0為開(kāi)發(fā)工具。經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)調(diào)試與運(yùn)行，軟件達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)任務(wù)，即在Solid Works下自動(dòng)生成用戶所需要的標(biāo)準(zhǔn)件的三維實(shí)體模型，簡(jiǎn)化了標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)計(jì)和圖形繪制，給設(shè)計(jì)人員帶來(lái)了便利，大大提高了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效率。

同時(shí)開(kāi)發(fā)的自動(dòng)化程度高，能夠方便快捷地設(shè)計(jì)出一系列結(jié)構(gòu)相似的零件參數(shù)化模型，簡(jiǎn)化了零件設(shè)計(jì)過(guò)程，提高了設(shè)計(jì)工作效率。因此，該方法在機(jī)械零件設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具有廣闊的應(yīng)用前景。同時(shí)也為以后的有限元分析、工程圖紙的直接生成，打下了良好的基礎(chǔ)。

[1]江 洪，魏 崢，王濤威.Solid Works二次開(kāi)發(fā)實(shí)例解析[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

[2]江 洪，李仲興，邢啟恩.Solid Works2003二次開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)與實(shí)例教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2003.

[3]朱志良.Visual Basic程序設(shè)計(jì)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.