基于SolidWorks二次开发的自动建模技术研究

1、基于 SolidWorks 二次开发的自动建模技术研究摘 要：文章介绍了基于 SolidWorks 为平台的二次开 发原理。并选用 VB 作为编程语言，以阶梯轴的二次开发为 例，详细说明具体开发步骤。实例证明，对要 SolidWorks 进 行特定目标的二次开发，对于企业实现系列零件集成化，提 高产品设计柔性具有重要的现实意义。关键词：SolidWorks;参数化设计； VB1 概述SolidWorks是世界上第一个基于 Windows平台的CAD设 计软件，它可实现零件造型、大型装配设计及工程图自动生 成等功能，且采用全相关技术，使得任何零件结构的修改， 都可以实现装配图和工程图的同步更新。

2、功能强大、操作简 便，使其为越来越多的设计人员和企业所使用，已成为目前 世界上最流行的CAD软件之一。然而， SolidWorks 无法实现图纸复制、图形难以修改， 无法将草图导出建模，没有符合我国国家标准的零件库等不 足日益突显出来。 企业对 SolidWorks 进行本土化的二次开发， 缩短设计周期，节约设计成本，已成为企业提高竞争力的必 然选择。2 SolidWorks 二次开发原理与方法2.1 开发原理基于 SolidWorks 平台的参数化系统设计途径主要是利用 SolidoWorks 提供的数以百计的 API( Appliation Programming Interface )函

3、数 1 。如图 1 可见， Solidworks API 的对象是一个多层次结构。 其中，SldWorks对象是最顶层对象， 其子对象有 ModelDoc、 AttributeDef 、Frame、Environment， SWPropertySheet 等， ModelDoc2 的子结构有 PartDoc、AssemblyDoc和 DrawingDoc, 程序访问的顺序是依上而下的遍历顺序，即要想访问低层对 象，必须先访问高层对象。SolidWorks 提供的 API 函数涵盖了全部数据模型，故通 过调用 API 函数，并对各对象进行方法和属性的设置，就可 以轻松访问SolidWorks，实

4、现草图绘制、特征生成、尺寸修 改、工程图信息提取等操作，使参数化系统设计成为可能。2.2 开发方法基于 Solidworks 平台的二次开发的方法主要有两种 2： 其一是 OLE(Object Linking and Embedding )对象的链接与嵌 套技术，它的开发原理是是通过 ID ispatch 来暴露对象的属 性和方法实现开发，生成 .exe 格式的文件，不可嵌套在 SolidWorks 中运行，无法与 SolidWorks 实现链接。其二是 COM (Component Object Model )组件对象模型技术，它的开发 原理是通过调用API函数的方法和属性来实现开发，生成动

5、 态链接 .dll 格式文件，可以挂于 SolidWorks 的菜单中，实现 与 SolidWorks 的集成。任何支持OLE技术和COM技术的编程语言均可作为二 次开发的工具，如今流行的开发语言主要有：Visual C+、Delphi、Visual Basic 6.0等。这些开发语言各有千秋， 其中 VB 语言由于其语言规则简单、可视化程度高，且宏命令所生成 的代码完全符合 VBA的语言格式，这使得 VB在二次开发优 势突出，成为选用较多的编程语言。3 SolidWorks 二次开发实践研究 对于二次开发初学者，宜采用变量与编程相强者合的开 发方法，即通过 Solidworks 的宏命令来录

6、制一个完整零件的 建模过程，获得基础代码，再此基础上对代码进行一定的修 改和编辑， 找到设计变量， 作为程序运行和模型重建的纽带。 为了得到简明高效的基础代码，要求在建模时采用尽量少的 尺寸和尽量简单特征命令。结合以上理论， 选用 VB 作为开发工具， 以阶梯轴为例， 在 SolidWorks 平台上对其进行二次开发，并对开发流程进行 详细阐述。3.1 开发流程3.1.1 绘制一个典型阶梯轴零件该实例中，在 Solidworks 草图环境中绘制一个三阶阶梯轴草图，用旋转特征命令进行旋转，生成实体零件。对整个 过程用宏命令进行录制，得到 .swp 格式文件并保存，得到基 础代码。3.1.2 确定

7、决定零件特征的设计变量 在该设计实例中，决定阶梯轴特征的参数分别为：阶梯 轴的阶数及每段轴的轴长和轴径。所以将基础代码中的具体 数值分别用设计变量 L1、Phi1、L1+L2、Phi2、L1+L2+L3、Phi3 代替，通过设计变量从而实现程序与模型的链接，使零件自 动化和系列化成为可能。同理，可得到四阶、五阶、六阶阶 梯轴的代码。3.1.3 人机交互界面设计 在宏命令中插入一个用户窗体，命名为“阶梯轴二次开 发系统”，并为其添加标签、复选框、文本框、命令按钮、 图像控件等，如图 2 所示。3.1.4 将二次开发系统嵌于 Solidworks 菜单中 将此二次开发系统通过【工具】的【自定义】命

8、令添加 到 Solidowrks 菜单中，如图 3 所示。再次使用时，只需要输 入零件的参数即可生成一系列尺寸不同的阶梯轴，整个自动 化建模过程只需要几秒钟即可实现，大大缩短了设计周期。以下是关于阶梯轴关键代码及主要的API 函数功能的说明：Dim swApp As Object / 声明对象是 Solidworks 应用程序Dim Part As Object / 声明对象是零件Private Sub CommandButton1_Click () / 定义命令按钮的单击事件Set swApp =Application.SldWorks /Phi1 = TextBox1 /将 textbox

9、1 的数值赋予 Phi1 L1 = TextBox2 /将 textbox2 的数值赋予 L1SetPart=swApp.NewDocument (“ C: ProgramData、 SolidWorks、SolidWorks2013templates gb_part.prtdot ”， 0， 0， 0) / 新建一个 SolidWorks 文件swApp.ActivateDoc2 “零件 1”， False， longstatusSet Part = swApp.ActiveDocDim skSegment As Object/ 对象声明Set skSegment = Part.Sketch

10、Manager.CreateLine 0#， 0#，0#， 0#， phi1 / 2000， 0#)/ 创建一条轮廓线Dim myFeature As Object/ 定义特征对象Set myFeature = Part.FeatureManager.FeatureRevolve2 (True， True， False， False， False， False， 0， 0， 6.2831853071796 ， 0， False， False， 0.01， 0.01， 0，0， 0， True， True， True) / 草图旋转4 结束语Solidworks 提供的基于 COM 技术的 API 接口函数的理论 知识，设计开发了具有实际意义的阶梯轴参数化设计系统， 对企业的参数化设计具有重大的实际意义。参考文献1 张华，陈定方.Visual Ba