基于SolidWorks挤压成形液压机侧液压缸CAD系统研究

1、第29卷第2期 辽宁工业大学学报(自然科学版 V ol.29, No.22009 2009年 4 月 Journal of Liaoning University of Technology(Natural Science Edition Apr.基于SolidWorks 挤压成形液压机侧液压缸CAD 系统研究王春会1,2（1.辽宁工业大学 机械工程与自动化学院, 辽宁 锦州 121001; 2. 朝阳师范高等专科学校, 辽宁 朝阳 122000）摘 要：介绍了以SolidWorks 为软件支撑平台，以Access 为后台数据库，利用 Visua lBasic 语言对SolidWorks 进行

2、二次开发的挤压成型液压机侧液压缸三维参数化设计CAD 系统的研究方法，主要包括总体结构和各功能模块。关键词：侧液压缸；参数化设计；二次开发；API 技术；VBA ；SolidWorks ；Visual Basic 中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-3261(200902-0115-03CAD System Research of Side hydraulic Pressune Jar in ExtrusionModeling Presses Based on SolidWorksWANG Chun-hui（1. Mechanical Engineering Autom

3、ation College, Liaoning University of Technology, Jinzhou, 121001,China；2. Chaoyang Teachers College, Chaoyang 122000, China）Key words: side hydraulic pressure jar; parameterization design; repeated development; APItechnology; VBA; SolidWorks; Visual BasicAbstract: The Solidwoks was taken as the sof

4、tware platform and the Access as the backstage data base. The repeated development was made of three-dimension design of CAD system research method for side hydraulic pressure jar in extrusion modeling press by applying Visua Basic to develop Solidworks, which was mainly referred to as the general s

5、tructure and every different function modules.冷挤压成形的不锈钢管件由于其优良的力学性能、防腐抗蚀能力及较低的重量和成本，广泛适用于输送各种流体的管道系统。目前均采用对液压胀形工艺生产无缝三通。随着工业的发展，液压机的品种和数量越来越多，质量要求越来越高，在制造工业生产中的作用也越来越显著，大量制造和使用液压机已成为工业先进国家的发展方向之一。要想在市场上站住脚，就必须进行不断的技术创新，以最短的时间开发和生产出高性能、高档次的产品。利用SolidWorks 优越的三维实体功能建模功能开发一套适合企业现状的CAD 系统，可提高产品的开发速度，缩短开

6、发周期，保证设计质量，提高收稿日期：2009-03-12作者简介：王春会(1974-，女，辽宁朝阳人，讲师。产品的市场竞争能力1。SolidWorks 提供了无与伦比的、基于特征的实体建模功能。通过拉伸、旋转、薄壁特征、高级抽壳、特征阵列以及打孔等操作来实现产品的设计。本文设计的挤压成型液压机侧液压缸三维参数化设计系统是在液压缸结构特点、设计流程、设计方法的基础上，以SolidWorks 为软件支撑平台，以Access 为后台数据库，利用 VisualBasic语言对SolidWorks 进行二次开发而形成一个系统。该系统采用VB 编程、数据库管理系统、VB 设计计算、VBA 、SolidWo

7、rks 干涉检查等关键技术，解决了液压机侧液压缸中标准件的管理与调用、非标准件的116 辽宁工业大学学报(自然科学版 第29卷 设计计算、侧液压缸各组成部分的参数化设计、运动仿真等关键问题。方式实现了液压机侧液压缸CAD 系统的设计。1 SolidWorks二次开发关键技术SolidWorks API提供了支持二次开发的应用编程接口，通过该接口可以开发专用软件以扩充原SolidWorks 的功能。该开发接口支持SolidWorks ActiveX Automation技术，这是一种完全面向对象的技术，它允许应用程序通过暴露的对象控制另一个Windows 应用程序。所以许多面向对象化编程的语言(

8、如VB ，VC+可以通过ActiveX SolidWorks进行通信，使用各种面向对象编程的语言对其中的方法、属性进行引用，从而达到对SolidWorks 实现编程的目的，也就是达到二次开发的目的。SolidWorks 提供了很好的二次开发接口API 函数，支持OLE(Object Linking and Embedding，对象的链接与嵌入 和COM(Component Object Model，组件对象模型 的开发方式，为二次开发提供了便利的开发条件。SolidWorks 提供VB 、VBA 、C 、VC+、SolidWorks 宏等开发接口，具有可直接利用SolidWorks 内核代码、

9、直接访问SolidWorks 数据库、图形系统、几何造型核心、充分利用VB 、VC+等可视化编程工具、充分利用Windows 资源等特点。即，利用SolidWorks API可以方便高效地设计具有Windows 风格的、与SolidWorks 无缝集成的应用程序2,3。SolidWorks 的二次开发的方法可以分为两种，一种是基于OLE 技术的，只能生成EXE 可执行文件；另一种是基于COM 技术的，通常生成DLL(动态链接库 文件，作为SolidWorks 的插件。下面对这两种开发技术分别做出解释：OLE 技术，即对象的嵌入与链接技术，使应用程序间能够通过数据嵌入或链接的方式来共享数据。含有

10、嵌入或链接文档数据的应用程序，称之为容器程序；提供文档数据编辑的应用程序，称之为服务器程序。利用OLE 技术，用户可以通过使用来自两个或多个Windows 应用程序的资源来解决复杂的问题。OLE 可以将文档和来自不同程序的各种类型的数据结合起来。SolidWorks 支持OLE 标准，完全实现了OLE 自动化。COM 技术，即组件对象模型，定义了标准的构建组件的方法，是软件组件互相通信的一种方式。COM 是一个可以用来为任何类型的应用程序构建组件的一个普遍的模型。从以上分析可以看出，两种二次开发方法形式上不同，但实质上是相通的。本文采用的是OLE2 挤压成型液压机侧液压缸（增速缸）CAD 系统

11、的总体设计图1是挤压成形液压机侧液压缸CAD 系统的总体框图。图1 侧液压缸CAD 系统总体框图图1中，系统利用Access 数据库对标准件进行管理，利用VB6.0对Access 进行开发建立数据库管理信息系统（DBMS ）并完成液压缸的设计计算，利用VB6.0对SolidWorks 进行二次开发完成三维实体图形和二维零件图的生成。把液压机侧液压缸CAD 开发系统划分为总设计模块、液压缸设计计算（参数化设计）模块、数据库管理信息系统等三大功能模块。各模块的主要功能：（1）总设计模块。总设计模块是将其它模块联系起来的桥梁，通过调用总设计模块窗体中的控件，将各个模块联系在一起，总设计模块主要是通过

12、VB 编程实现的。这是工程的主模块，程序就从此模块开始运行。（2）液压缸设计计算（参数化设计）模块。分为主要组成零件计算和联接计算两个部分。主要组成零件的设计计算将根据载荷力的大小、选定的系统压力、速度比等已知设计参数计算出液压缸内径、活塞杆外径、缸筒壁厚、液压缸外径、缸底厚度等基本设计参数。联接计算中，根据液压缸输出的最大推力、系统最大工作压力、活塞材料许用应力、销轴与耳环材料许用应力参数等完成缸体与缸盖、活塞与活塞杆、销轴、耳环的联接计算。图2为设计计算界面。各个零部件设计好以后，可以通过软件将其装配起来，形成装配体。图3为装配体界面。第2期 王春会：基于SolidWorks 挤压成形液压

13、机侧液压缸CAD 系统研究 117图2 设计计算界面图5 标准件管理模块界面3 结 论该CAD 系统在实践中应用表明，利用SolidWorks ActiveX Automation技术开发了基于SolidWorks 的挤压成型液压机侧液压缸的系统设计，扩展了SolidWorks 的功能，很大程度上减少了模型修改的工作量，非常利于产品的系列化，在提高设计效率方面具有非常积极的意义。图3 装配体界面参考文献：1 高凤玲, 赵伟, 孙爱学, 等. 径三通管复合胀形工艺及试验研究J. 热加工工艺, 2003(6 : 19-20.2 刘润荣, 孙苏榕. SolidWorks的二次开发技术J. 机电开发与

14、创新, 2004, 17(2 : 62-67.3 Li Hua, Luo Huixin. Further Development and Applicationof SolidWorksJ. Mechanical Engineering & Automation, 2005, 8(4 : 41-43.4 李卫民, 刘淑芬. 基于SolidWorks 平台的二次开发技术J. 机械制造, 2003, 464(4 : 24-26.5 Evan Clahan. Exploitation & Appliance of Access 2002through Visual Basic Following meM. America, 2002. 6 Anton Jezernik, Gorazd Hren. A Solution to Integrate(3数据库管理系统模块。液压机侧液压缸的需要的标准件很多，需要对其进行管理。存储这些标准件就需要用到数据库管理系统，本文利用Microsoft 公司的Access 数据库管理系统。本系统以VB6.0对数据库进行调用和管理。 图4 标准件管理系统功能模块Computer Aided Design (CAD and Virtual Real