基于VB的SolidWorks夹具标准件的二次开发毕业论文

1、2毕业设计报告（论文）报告（论文）题目：基于 VB的SolidWorks夹具标准件的二次开发作者所在系部： 机械工程系作者所在专业：机械设计制造及其自动化作者所在班级： 作者姓名：作者学号：_7 指导教师姓名： 完成时间：本科生毕业设计（论文）原创性及知识产权声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）基于VB的SolidWorks夹具标准件的二次开发 是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作取得的成果。除文中已经注 明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成 果。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。 因本毕业设计（论文

2、）引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计（论文）成果归北华航天工业学院所有。本人遵循北华航天工业学院有关 毕业设计（论文）的相关规定，提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本。本人同意北 华航天工业学院有权保存毕业设计 （论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服 务；可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以营利为目的的前提下， 可以公布非涉密毕业设计（论文）的部分或全部内容。特此声明毕业设计（论文）作指导教师:ISolidWorks是机电类行业应用最为广泛的软件之一。本设计针对用Visual Basic （以下简称VB）软件对SolidWorks软件中的夹具标准件库的二次

3、开发进行了详细的研究。当今产品的需求日渐趋于多样性、多变性，技术更新周期不断缩短、应用不断加快， 产品结构和功能日趋复杂，要求夹具设计和制造周期及组合时间不断缩短， 宜采用统一化、 通用化、系列化、组合化的方式进行设计。通过使用计算机，在已有的CAD软件的基础上建立夹具标准件图库。SolidWorks是一套基于 Windows操作系统的CAD/CAM/PDM 桌面集成系统。用 VB 编程进行参数化设计，对Solidworks进行二次开发，在VB里面建立夹具相关参数的数据 库，最后将SolidWorks绘图软件与VB编程软件通过尺寸参数区东以及接口技术，使二 者结合到一起。SolidWorks夹

4、具标准件库二次开发的主要目的是提供一套计算机辅助设计的软件程 序，将夹具标准件的设计过程参数化、模块化，能够实现夹具标准件的直接调用，以缩短设计者的设计过程及时间，从而提高生产率以缩短设计周期，并在这个过程中实现数据库 数据结构、软件界面和交互菜单的设计，并进行软件调试、检测与评价。通过对Solidworks的二次开发，可以减少设计人员的重复劳动，简化设计过程，提高 设计质量，加快设计速度，从而使得夹具设计人员能将其主要精力集中于夹具设计创造性 的工作。可以使得企业提高产品开发能力和创新能力。关键词二次开发 SolidWorks VB 夹具标准件数据库IIAbstractSolidWorks

5、is one of the most widely used software in the mechanical and electrical in dustries.The desig n have give n a detailed study about the sec on dary developme nt of SolidWorks sta ndard parts based on VB.In no wday,the grow ing dema nd for products tend to diversity,cha ngeability,a nd the updates cy

6、cles of tech no logy are shorte nin g,the applicati on of tech no logy are accelerati ng, product structure and fun ctio n are beco ming in creas in gly complicated,At the same times,the designing and manufacturing and the portfolioing cycle time of fixture has required continuously to shorten,so th

7、e fixture adopt to design with a unified,GM,serialization and comb in atio n way.Through using the computers,we establish the sta ndard parts library of fixture on the basis of the CAD software.SolidWorks is a CAD/CAM/PDM integrated desktop system based on the Windows operating system.We program wit

8、h VB to do parameters designing,to do the Solidworks sec on dary developme nt,a nd fin ally we will comb in ate the SolidWorks software and VB with the in terfac ing tech no logy.The main purpose of sta ndard fixture base of the sec ond developme nt of SolidWorks is to provide a computer-aided desig

9、 n software program.The program will make the desig n process of the sta ndard fixture parameters,modular,a nd achieve the direct call of the sta ndard fixture to shorte n the desig n process and time of desig ners.Thereby,the productivity is in creased and the desig n cycle is shorte n.As the same

10、time,we can fin ish the desig n of the data structure,software in terface and in teractive menu in the process,mea nwhile the software is debugg in g,testi ng and evaluati on.The fini shme nt of this software can reduce the duplicati on of work and streamli ne the desig n process,improve desig n qua

11、lity,accelerate desig n,and as a result,fixture desig n staff can concen trate on creative work of the fixture desig n. Make it possible for en terprises to improve product developme nt capacity and ability to inno vate.Keywords sec on dary developme nt SolidWorks VB fixture sta ndard parts database

12、 TOC o 1-5 h z 摘要IAbstract n HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 第1章绪论 1 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1.1课题综述1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1.1.1夹具发展与CAD 技术联系 1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document CAD 技术发展的国内外现状 2 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 1.2研究内容

13、3设计内容 31.2.2设计思路 3 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 第2章夹具计算机辅助设计 4CAD技术概论 4CAD 概述 4CAD 的发展 4CAD系统的构成 5SolidWorks 简介 6SolidWorks简述 6SolidWorks的主要功能 6SolidWorks的优点及特性 7利用 Visual Baisc进行 SolidWorks 的二次开发 8 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.3.1二次开发机理 82.3.2 开发思路 10 HYPERLINK l bookmar

14、k20 o Current Document 2.3.3开发过程 11 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 第3章数据库 17 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 3.1数据库的发展17 HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 3.2访问及创建数据库的方法18ODBC 18数据控件和DAO18ODBC AP I 19VBSQL(VisualBasic Library for SQL Server) 19RDC(Remote Date Control)和 R

15、DO 19ADO (ActiveDate Object) 20ADC(AdvaneedDate Connector) 20 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 3.3创建数据库 20 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 代码的重用和运行的效率 20 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 3.3.2实现的简易化，易维护化 20 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 3.3.3 安全性原则20 HYPERLINK

16、 l bookmark36 o Current Document 第4章 软件介绍及使用说明 25 HYPERLINK l bookmark38 o Current Document 4.1 V 型块设计 26 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 4.2钻套设计26 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 4.3固定支承设计26 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 第5章程序调试，监测与评价 28 HYPERLINK l bookmark46 o Curr

17、ent Document 5. 1软件调试与检测28 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 5.2软件故障诊断28设计时 28运行时 28中断方式29 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 软件调试方法 29 HYPERLINK l bookmark54 o Current Document 第6章结论 31致 谢 32 HYPERLINK l bookmark56 o Current Document 参考文献 34 基于 VB的SolidWorks 夹具标准件的二次开发第1章绪论1.1课题综述1.1

18、.1夹具发展与CAD技术联系夹具是机械加工中应用最多的、不可缺少的部件，在机床技术向高速、高效、精密、 复合、智能、环保方向发展的带动下，夹具技术正朝着高精、高效、模块、组合、通用、 经济方向发展。高精 随着机床加工精度的提高，为了降低定位误差，提高加工精度对夹具的制造精 度要求更高高精度夹具的定位孔距精度高达土5m夹具支承面的垂直度达到 0.01mm/300mm，平行度高达0.01mm/500mm。诚然，为了适应不同行业的需求和经济性， 夹具有不同的型号，以及不同档次的精度标准供选择。高效 为了提高机床的生产效率，双面、四面和多件装夹的夹具产品越来越多。为了 减少工件的安装时间，各种自动定心

19、夹紧、精密平口钳、杠杆夹紧、凸轮夹紧、气动和液 压夹紧等，快速夹紧功能部件不断地推陈出新。 新型的电控永磁夹具，加紧和松开工件只 用12秒，夹具结构简化，为机床进行多工位、多面和多件加工创造了条件。模块、组合夹具元件模块化是实现组合化的基础利用模块化设计的系列化、标准化夹具元件，快速组装成各种夹具，已成为夹具技术开发的基点。省工、省时，节材、节能, 体现在各种先进夹具系统的创新之中。模块化设计为夹具的计算机辅助设计与组装打下基 础，应用CAD技术，可建立元件库、典型夹具库、标准和用户使用档案库，进行夹具优 化设计，为用户三维实体组装夹具。通用、经济夹具的通用性直接影响其经济性 采用模块、组合式

20、的夹具系统，一次性 投资比较大，只有夹具系统的可重组性、 可重构性及可扩展性功能强，应用范围广，通用 性好，夹具利用率高，收回投资快，才能体现出经济性好。元件的功能强，使得夹具的通 用性好，元件少而精，配套的费用低，经济实用才有推广应用的价值。随着科技水平的提高及机械制造工业的发展，特别是计算机辅助设计、辅助制造的广 泛应用，对夹具的研究与设计水平的要求也越来越高。在机械加工中，80%以上的辅助工具是夹具。随着产品需求的多样性、多变性，技术更新周期不断缩短、应用不断加快，产 品结构和功能日趋复杂，要求夹具设计和制造周期及组合时间不断缩短，宜采用统一化、 通用化、系列化、组合化的方式进行设计。在

21、设计夹具时，应尽量从存储的标准件、通用 件和其他可继承的结构和功能单元库中选择零部件。SolidWorks夹具标准件库二次开发的主要目的是提供一套计算机辅助设计的软件程 序将夹具标准件的设计过程参数化、 模块化，能够实现夹具标准件的直接调用，以缩短设 计者的设计过程及时间，从而提高生产率以缩短设计周期，并在这个过程中实现数据库数 据结构和软件界面与交互菜单设计并进行软件调试、检测与评价。1.1.2 CAD技术发展的国内外现状现代科技的飞速发展，推动了机械制造领域的技术革命，传统的机械制造方式正在向 计算机集成制造系统发展，CIMS技术的最新特点是集成化，智能化，虚拟化，敏捷化和 网络化，最近又

22、有了绿色化的概念。从总体结构来看，CIMS是建立在共同的数据库系统之上，其中CAD技术是CIMS的核心。经过近40年的发展，CAD技术已日趋成熟，其应用范围也越来越广泛。从建模功能上说，CAD系统由线框建模，曲面建模，实体建模演变到草图建模，参数化建模。21世纪初将会出现所谓第四代CAD集成系统，他将在软件结构，数据模型，建模方法，人工 智能，虚拟现实，快速成型，多媒体技术等方面实现新的突破， 从而真正实现并行的工作 方式，提供更完善，更咼效的设计、分析、管理、控制和制造等方面的环境和工具。人工智能，或者说具有人工智能专家系统，是一种求解问题和制定决策的智能软软件 系统。他在特定的专业领域内，

23、把有关专家知识和经验表示成计算机能够接受和处理的符 号形式，采用合适的推进规则和控制策略，解决该领域里只有专家才能解决的问题。虚拟现实系统，是由计算机生成一个实时三维空间。用户在其中可以“自由的”运动， 并随意的观察周围物体或景物，通过传感设备与虚拟物体进行交互操作，在其中用户可以 看到全彩色的主体景象，可以听到虚拟环境的音响，而且身体可以感受到虚拟环境所受反 馈给它的作用力，由此使用户产生一种身临其境的感觉。 简单的说，虚拟现实技术使用计 算机创造世界。虚拟现实在 CAD中的应用，利用信息技术，仿真技术，计算机技术对实 现制造活动中的人、物、信息及制造过程进行全面仿真，以实现制造中可能出现的

24、问题。 目前有些大型CAD系统已经提出了虚拟产品开发的概念，他们从传统零件中得CAD发展成面向企业，面向产品全过程以及可视化的产品数据管理体系。在需求不断向多样化高性能，低成本发展的今天，面对日趋激烈的市场经济，制造业 的经营战略，从50-60现代的“规模效益第一”和70-80年代“价格竞争第一”转变为90 年代以来的“市场响应速度第一”，时间因素被提到了首要因素。快速成型技术正是在这 种需求下，通过计算机，数控，激光和材料等高新技术的集成而发展起来的，它是一种崭新的CAD技术。它的基本原理是离散堆积思想，即在计算机控制与管理下根据零件 CAD 模型，采用材料精确堆积的方法制成原型制造方法，快

25、速成型技术的出现，被认为是近 20年来制造领域的重大突破，它开辟了不用刀具切削零件的新途径。CAD的发展除以上几项最新技术外，它涉及到 In ternet技术，即利用In ternet进行网上技术信息采集，传递，支持和服务安装在各地的设备，对他们进行远程的技术检测，诊断和控制等，从而可以进行网上订货，讨论产品设计，组织异地加工，生产和守候技术跟踪服务等。现代科学技术如此日新月异的发展，确实为当今世界的设计，制造等行业带来了一场 空前的技术革命。在工业发达国家，CAD技术的应用已迅速从军工业向民用工业扩展， 有高技术领域的应用向日用家电、轻工产品更新换代的设计和制造中延伸。我国CAD技术的开发与

26、应用总体上要比发达国家落后 10年左右，特别是在应用方面，一是人们的观 念尚未完全转变过来，二是现有的 CAD系统的潜在功能并没有挖掘出来。1.2研究内容1.2.1设计内容用 VB对SolidWorks软件进行二次开发技术研究；资料检索，外文资料翻译，调研；熟悉V型块及钻套的相关参数；熟悉Visual Basic编程软件及Solidworks绘图软件；软件总体框图设计；标准件参数数据库的结构开发；Solidworks二次开发技术的应用；程序结构设计、编写程序；(9 )软件调试，监测与评价；(10)撰写论文。1.2. 2设计思路掌握VB语言，能够熟练编程；了解夹具的相关参数，将工具书上的数据建立

27、数据库，并分析数据；根据手册上的样图，用Solidworks设计夹具标准件图；分析夹具各部分的关系，将夹具各部分参数化，进行几何分析；用VB语言编写程序，将夹具的设计过程参数化、程序化，最终靠点击相关参数得 到夹具标准件图。对软件进行调试，检测。通过此次设计，不仅是对四年学习生活的一个总结，更是对今后继续学习的一次锻炼。 在学习了四年的基础课、专业课之后，通过这次课题的考验，除了要求掌握好本专业的课 程外，还要求对本专业相关的知识有足够的认识。这次设计就要用到VB语言，不仅是对自己的一次考验，更是对自己所学知识的一个补充。逐步锻炼自己独立完成工作的能力， 以适应今后真正的考验。第2章夹具计算机

28、辅助设计2.1 CAD技术概论CAD 概述计算机辅助设计简称CAD，是英文称“ Computer Aided Design”的缩写。它是指工 程技术人员以计算机为工具进行设计活动的整个过程，包括资料检索，方案构思，计算分析，工程绘图和编制技术文件等，是随着计算机，外围设备及其软件的发展而形成的一种 综合性高新技术。目前CAD技术已应用于飞机设计，船舶设计，建筑设计，机械设计， 大规模集成电路设计等，机械 CAD是其中的一个分支，是指利用 CAD技术进行机械产 品的设计工作。计算机辅助设计能缩短设计时间， 提高工作效率，节省人力、物力和财力，更重要的 是提高了设计质量。因此，CAD技术已得到各国

29、工程技术人员的高度重视。有些国家已 把CAD和计算机辅助制造，计算机辅助测试及计算机辅助工程组成了一个集成系统，是 设计，制造，测试和管理有机的组成为一体，形成高度的自动化，因此产生了自动化生产线和“无人工厂”。计算机辅助设计的工作过程，可以用以下几个步骤来表示：向CAD系统输入设计要求，然后根据设计要求建立设计产品的模型。运用各种应用程序进行设计计算机和优化设计，同时确定设计方案及产品零件的主 要参数，并将涉及的初步结果以数据库或图形的方式输出到显示器上。如果对设计的结果不满意，可以用人机交互的方式，对实际结果进行实时修改，直 到满意为止。计算机的外围设备输出设计结果，包括涉及计算机的数据库

30、及图样，也可直接对CAD 的信息进行进一步加工后输出数控加工机床所需的指令程序。CAD的发展CAD的概念是在1959年12月麻省理工学院召开的一次会议上提出的，该会议明确 了 CAD的概念，对以后的CAD的发展起了很得的作用，因此有人将此作为CAD发展的 起点。CAD从出现到现在的整个发展过程，大致经历了以下几个阶段：起初始阶段 在50年代提出了 CAD的设想，为CAD应用进行软、硬件准备；研制试验阶段 在60年代中，研制成功试验性的CAD系统，其中具有代表性的使IBM 和GM公司开发的汽车前窗玻璃线性设计系统，美国贝尔电话实验室用于印制电路设计得CAD系统等；技术商品化阶段 在70年代时，C

31、AD开始实用化，从二维的电路设计发展到三维的飞机，汽车，船舶等设计，出现了许多开发 CAD系统公司，如CV, Calma ,IBM ,CDC等;发展阶段 在80年代里，由于解决了三维几何造型，仿真等问题，CAD应用范围不断扩大，并且大中型系统向微型化发展，出现了应用极广的微机系统和性能良好的工作站 CAD系统；普及阶段 在90年代，随着CAD技术的发展，其系统性能提高，价格降低，CAD开始在设计领域全面普及，成为必不可少的设计工具。2.1.3 CAD系统的构成计算机辅助设计系统组成主要分为硬件和软件两部分， 按照不同的分类方法由可分为 不同的层次和形式。CAD系统的组成CAD系统由设计师，硬件

32、和软件系统三部分组成。CAD系统的计算机部分包括硬件和软件，它为工程产品设计提供了一个计算机软件， 硬件环境。一般来说，硬件时 CAD系统的基础，软件是CAD系统的核心，一个完善的 CAD系统应具有主要功能是：具有快速的计算，分析和生成，处理图形的能力，存储程 序，数据和快速检索的能力，输入，输出信息的能力以及具有良好的人机交互功能等。CAD系统的软件，硬件主要内容有：CAD系统硬件CAD系统的硬件包括主机和外部设备，主机有中央处理器CPU和内 存储器两部分组成，外部设备主要有输入设备，输出设备和外存储器组成。CAD系统软件CAD系统软件包括系统软件，支撑软件和应用软件，其中应用软件 即为各类

33、CAD软件，包括通用CAD软件和专用软件CAD软件。CAD系统的层次根据CAD系统的主机类型不同，CAD系统可分为三种层次：大众型机CAD系统大众型机是一种多用户，分时的计算机系统，它有一台主机集 中控制数十至数百个字符或图形终端。工作站CAD系统 工作站具有大众型机相比拟的性能，而体积和微机相差无几。微机CAD系统 微机由于价格便宜，性能不断增强，并且微机CAD软件的功能也在 不断增强，所以微机CAD的普及推广很快，微机 CAD系统将是CAD的发展方向。CAD 的功能几何建模 这是CAD系统中应用的最多的一项功能，为了进行CAD工作，首先必须 建立设计对象的计算机内部表示形式， 也即建立设计

34、模型。通常包括几何建模，数学建模 和物理建模，应用面广，最基本的是几何建模。为了完善几何建模，设计者给计算机输入命令：第一种命令时产生基本的集合元素， 如点，线等；第二种命令是对这些元素进行比例变换，旋转，平移等；第三种命令是把各 几何元素结成所要求的物体形状。常用的几何模型有以下三种线型：线框，表面，实体模型计算分析 在生成设计对象的模型之后，可进而对该模型进行静，动态下的强度，刚 度，振动和热变形等方面的分析。仿真和试验仿真就是在计算机上构造与实际系统相一致的模型进行试验和研究，以检验设计的合理性。通常仿真可以修改设计参数和系统方案，从而减少样机和试验次数。绘图及技术文档生成 绘图及技术文

35、档生成包括绘制工程图，机械特性图及生成零件清单，设计说明书等各种技术文件。当用户需要输出工程图时，可以通过绘图仪很方便、快速的得到图样，同时这些绘图 数据可以存入计算机存储器归档备查。一般 CAD的图形系统都具有图形编辑功能，可以 完成图形的复制，放大，缩小，删除及平移等功能。工程数据库的管理与共享利用计算机的大容量存储能力和数据管理系统的管理工具，对产品设计数据的电子文档管理要比图纸文档的管理容易得多，利用数据库技术统一管理工程数据库和图形，为各个专业设计提供共享数据的模式和他们之间的接口，完成对涉及信息的存取，加工，转换等。在 CAD系统中，需要建立数据库管理各种数据，其中 包括设计计算机

36、过程中产生的各种数据。SolidWorks 简介SolidWorks 简述SolidWorks是目前机械制造业应用非常广泛的一个基于 Windows平台的三维CAD软 件。它是一套基于 Windows平台的CAD/CAM/CAE/PDM 桌面集成系统。它的设计数据 100%可以编辑，尺寸、相互关系和几何轮廓形状可以随时修改；具有特征管理器，复杂 零部件的细节和局部设计清晰明了，操作简单；全相关技术使得零部件之间和零部件与图 纸之间的更新完全同步；自动进行动态约束检查，具有强劲的复杂曲面造型功能；既可以 直接设计也可以按零件的三维立体图形进行设计。由于采用了特征建模技术和设计过程的全相关技术，而

37、且为用户提供了功能强大的应用程序API接口，是目前进行夹具标准件库二次开发的一个非常理想的工具。用户可通过对SolidWorks的二次开发，设计制造出自己独特的产品，以满足不同企业对不同产品的工艺设计要求。由于以上特点，SolidWorks成为目前微机平台上的主流三维设计软件。SolidWorks的主要功能草图SolidWorks草图可以插入参考图片，图线可以自由拖动，自动解算，自动标注， 自我修复。配置SolidWorks独特的配置功能迅速展示不同设计方案，以及零件不同状态，比如：能够迅速获得零件毛坯形态和尺寸，不仅为设计，更延伸到对工艺过程的支持。阵列 除了常见的规则阵列，更含有草图驱动、

38、特征驱动、曲线驱动、数据文件驱动 等多种阵列能力，比如：仅仅用一个曲线驱动阵列，就能模拟电缆拖链的动态占位效果。多实体建模多实体建模为复杂模型建造带来更多的实用手段，甚至能像装配那样移 动、重组实体，完美地实现零件插入零件的复合造型。 特型造型SolidWorks独特的特型造型功能极大提高了艺术造型的能力与效率，比如： 仅仅使用平直线条的简单造型，迅速就能转化为曲面模型。钣金强大的钣金功能含有多种造型模式，能完成复杂钣金件的快速建模，比如：放 样钣金造型能够展平含有复杂曲面的钣金件，为相关工艺准备提供迅捷支持。曲面造型 全面而富于特色的曲面工具，丰富的选项，甚至能完成动物、运动鞋那样 的复杂模

39、型，仅仅一个填补曲面的功能，令许多费力费时的曲面修补变得很轻松。焊件功能 仅仅选择路径即可快速完成型材组构焊件，自动生成下料清单，并统计材 料类型与长度等等。材质纹理快速获得重量、重心等数据，甚至不用渲染，仅仅使用表面纹理即可获得 满意的真实视觉效果。尺寸关联 通过建模过程中设定的关键数据关联。比如：当改变轴承的型号时，相 关的轴径、轴承座等零件自动变化，无须单独修改。自定义资源 含有多种项目的自定义资源极大地提高设计效率，比如：在轴上开一 个圆头建槽，或是在管端生成一个法兰， 仅仅通过拖放、选参数、确定等三到五次鼠标点 击即可完成。装配 仅仅是拖放即可自动建立合适的配合关系，智能零部件与扣件

40、还能自动调整参数以适应装配需要，天生就具备动态模拟的能力，甚至能模仿真实碰撞致动的效果。多 达四十万件的大型装配也通过了测试。 使用图块，在装配中更方便地进行自顶而下的设计 工作，使得总体布局草图兼备简洁灵活而详细的能力。工程图 零件与装配体的工程图都是自动投影生成，自动填写标题栏，可控地自动 投影尺寸，还能根据不同的配置，给出零件不同状态的工程图，为工艺准备带来极大便利。 并且完全支持图层、线型等二维 CAD能力，并能生成二维CAD可读的文件。数据转换SolidWorks配有丰富的数据接口，含有自动修复模型能力，它所能够打开以及转出的数据格式也许是最多的，比如：它能直接打开PRO/E文件，并

41、读取特征使之成为可编辑的SolidWorks模型。SolidWorks的优点及特性第一个在 Windows操作系统下开发的CAD软件，采用 Windows系列，与 Windows 系统全兼容，是 Windows的OLE/2产品。菜单少，使用直观、简单，界面友好。SolidWorks 一共只有60几个命令，其余所有 命令与Windows命令是相同的；下拉菜单一般只有二层，(三层的不超过5个)；图形菜 单设计简单明快，非常形象化，一看即知。系统的所有参数设置全部集中在一个选项(opti on)中，容易查找和设置。动态引导具有智能化，一般情况下无须用户去修改。特 征树独具特色，实体及光源均可在特征树

42、中找到， 操作特征非常方便。装配约束所有的概 念非常简单且容易理解。实体的建模和装配完全符合自然的三维世界。对实体的放大、缩 小和旋转等操作全部是透明命令， 可以在任何命令过程中使用，实体的选取非常容易、方 便。(3)数据转换接口丰富，转换成功率高。SolidWorks支持的标准有：IGES、DXF、DWG、 SAT(ACSI)、STEP、STL、ASC 或二进制的 VDAFS(VDA，汽车工业专用)、VRML、 Parasolid等，且与 CATIA、Pro/Engineer UG、MDT、Inventor 等设有专用接口。SolidWorks 与I-DEAS、ANSYS、Pro/Engin

43、eer、AutoCAD等之间的数据转换均非常成功、流畅。独特的配置功能。SolidWorks允许建立一个零件而有几个不同的配置 (Con figuration)，这对于通用件或形状相似零件的设计，可大大节约时间。特征管理器。特征管理器(PropertyManager)是SolidWorks的独特技术，在不占用绘 图区空间的情况下，实现对零件的操纵、拖曳等操作。自上而下的装配体设计技术 (top-to-down)。目前只有SolidWorks提供自上而下的装 配体设计技术，它可使设计者在设计零件、毛坯件时于零件间捕捉设计关系，在装配体内 设计新零件、编辑已有零件。比例缩放技术。可以给模具零件在

44、X、丫、Z方向给定不同的收缩而得到模具型腔或 型芯。曲面设计工具。用 SolidWorks，设计者可以创造出非常复杂的曲面，如：由两个或 多个模具曲面混合成复杂的分型面。设计者亦可裁减曲面、延长曲面、倒圆角及缝合曲面。利用 Visual Baisc 进行 SolidWorks 的二次开发在工程设计时设计人员经常选用标准化、系列化的零件，如连接件、紧固件和滚动轴承等，这些元件在装配体的不同位置将被反复使用，由于规格大小可能不同，如能建立一个标准件三维实体模型库，用户选择标准件时，能自动从库中取出，然后插入到装配体的 指定位置，将大大简化设计工作，提高设计效率。另外，SolidWorks作为基于W

45、indows平台的三维CAD设计软件，许多规范方式(如标题栏、明细表、放大图的标注等)和标准件 库不符合我国国家标准，不能完全满足国内企业的设计需求。为使SolidWorks在企业中有效地发挥作用，提高设计效率，必须对其进行二次开发。在此介绍利用VB对SolidWorks 进行二次开发，生成三维标准件库，并把标准件选择功能放到SolidWorks的工具条和菜单 上,在选择某个标准件时，用户可交互选择或修改标准件的某些参数，直接在装配体环境中调用，使用非常方便。2.3.1二次开发机理开发机理SolidWorks的二次开发接口 SolidWorks API(应用程序接口)，是基于ActiveXAu

46、tomation的编程接口。凡支持COM编程的开发工具均可对其二次开发。COM不仅定义了组件程序之间进行交互的标准，而且也提供了组件程序运行所需的环境。对象链接与嵌入（OLE）技术是COM技术的应用，它使应用程序之间能通过数据嵌入或链接的方式共享数 据。SolidWorks支持COM技术标准，同时也支持 OL E技术。作为一个COM/OLE服务器， SolidWorks提供了大量的API/COMQLE）对象以及这些对象所拥有的方法和属性，涵盖了 全部的SolidWorks的数据模型，用户通过在客户应用程序中对这些API对象及其方法和属性的操作，可以实现SolidWorks的功能定制与扩展，满足

47、用户的专业要求。SolidWorks API 概述为了方便用户进行二次开发，SolidWorks提供了几百个API（Applicatio n ProgramIn terface，应用程序接口 ）函数，这些 API 函数是 SolidWorks 的 OLE（Object Li nkin ga nd Embedding,对象链接或嵌入）或COM（Component Object Model，组件对象模型）接口，通 过该接口用户可以开发嵌入式功能模块以扩充原SolidWorks的功能，形成客户化定制的SolidWorks软件系统。该开发接口支持 ActiveX Automation In terfa

48、ce技术（即通常所说的 ActiveX自动化界面技术），由于SolidWorks ActiveX技术是一种完全面向对象的技术，所 以许多面向对象编程的语言（如VB，VC+）都可以通过ActiveX与SolidWorks进行通信， 也就是说，SolidWorks ActiveX提供了一种机制，可通过编程手段从内部或外部来操纵 SolidWorks，只要采用某种适当的方式，使隐藏的 ActiveX对象“暴露”、“开放”出来， 就可以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 API是一个自上而下

49、的多层次的树型网络结构，SolidWorks是根目录对象类，位于应用程序的底层，是访问 SolidWorks API所有对象的入口。编程时对SolidWorks API的调用实行逐级寻访，即先调用能实现所需功能的对象的父对象，然后调用与父对象 相关的子对象，如果子对象所封装的属性和方法不能实现所需要的功能，则继续调用该子对象的下级子对象，如此逐级遍历，直到找到完成相应功能的属性和方法为止。231.3对象模型SolidWorks的对象模型属于多层次的对象网络。最高级别的对象类是SldWorks，该对象中圭寸装了很多方法（Methods），如 OpenDoc2，ActivateDoc2， Clos

50、eDoc, ExitApp，下面 又创建了许多子类，如 Mod2elDoc2，Environment，Frame,每个对象又都有自己的属性、 方法和事件。其中大部分绘图操作在 ModelDoc2对象中。Mode1Doc2中又创建PartDoc， AssemblyDoc，Draw in gDoc等子类，大部分实体建模操作在 Part2Doc对象中。ActiveX Automation 技术ActiveX Automation的实质是通过客户方（Client）去控制服务方（Server）的对象、方法和 属性，实现某种功能。通过ActiveX Automation技术，可以从SolidWorks运行

51、环境外部控 制SolidWorks。VB驱动SolidWorks过程中，通过ActiveX Automation技术实现二者相互通 信。SolidWorks将全部ActiveX对象传给VB，VB可以操纵SolidWorks传给它的对象。 标准件库的开发开发方法 开发方法有两种，一种是利用人机交互形式建立模型，设置合理的设计变 量，再通过VB程序驱动设计变量，替换原有的零件参数，以实现模型的更新，这种方法 编程简单，通用性好；另一种是完全利用程序实现三维模型的参数化设计以及模型的编辑， 这种方法编程较前者复杂，但可以实现复杂形体的零件造型，如生成精确的渐开线齿轮齿 廓、滚刀参数造型等。开发流程

52、数据库 分析零件手册中符合国家标准的相关标准件的数据，利用 Microsoft Access为每一种标准件建立数据库，如 V型块参数数据库、钻套参数数据库、支承板参数数据库等。每个数据库由若干数据表组成，以存放不同型式的标准件数据，如 V型块参数数据库下有 V型块、固定V型块、调整V型块等。在数据库建成后，在应用 程序中通过VB自带的数据控件与相应的数据表连接。参数化模型针对要建立的实体，先分析其结构，使所建立的特征尽可能简单，参数尺寸尽可能少。在选定参数之后，即可确定 V型块的三维实体模型。利用 SolidWorks建 立模型，并利用宏录制其建模过程，建立一宏文件(即内部编程)。然后复制并粘

53、贴宏代码到VB中，对代码做一定的修改，用变量代替宏代码中的关键数据。 这些变量的数据来自 于螺栓参数数据库下某种类型螺栓数据表，通过程序驱动变量，实现模型的建立和更新。V型块参数化设计中定位孔、定位销及关键部位倒圆角的操作，根据设计者给出的关键参 数在程序内部自动执行，无需人工干预。操作平台 以VB6.0为开发工具，通过调用 SolidWorks API函数建立标准件库平台。可以直接从VB里启动该操作平台系统；或者在应用程序开发、测试完毕后，将其编译成 可执行文件，在SolidWorks的装配界面中添加菜单项，通过菜单项调用可执行文件，启 动该操作平台系统。数据处理调用Microsoft Ac

54、cess数据库，通过 VB中的数据库控件Adodc连接数据库，通过Data Grid控件显示数据信息。通过Data Grid中的记录数据选择 需要的V型块型号，点击“生成”按钮，即可驱动 SolidWorks自动创建相应型号的V型 块。2.3.2开发思路用VB开发SolidWorks标准件库的基本思路是：在SolidWorks环境中，任意选定一个比 较方便绘图的零件型号尺寸，按照正确的设计关系(包括几何关系和尺寸约束)绘制标准件 的模型，当需生成某一规格的标准件时，可根据用户给定的相关约束变量参数值，对已定义好的标准模型的相应约束关系进行修改与求解，使其几何元素和特征的几何或拓扑信息 发生改变

55、，并引起相关图形元素及关系的联动，生成所需的零件，然后建立各类标准件参 数数据库。我们用Access建立了紧固件、联接件和滚动轴承等标准件的参数数据库，再利 用尺寸驱动法，用VB编程实现SolidWorks下各类标准件三维实体的生成。系统总体框图 如图2-1所示。所谓尺寸驱动法是指在保持零件结构不变的情况下，将零件的尺寸标注视 为变量，给予不同的尺寸值，便能获得一系列结构相同而尺寸不同的相似零件，它允许用户在定义一个典型零件时，不必考虑零件中几何元素的准确位置， 而只需保证其拓扑结构 正确，同时进行必要的尺寸参数标注，通过尺寸参数值的变化来生成结构相同而参数不同 的零件族，它在零部件的重新生成

56、与修改方面显示出极大的方便性。系统采用尺寸驱动法，不用重复图形的生成过程，程序代码量少，便于获得系列化零件图形。下面以V型块连接为 例，具体介绍用VB开发SolidWorks标准件库的过程。图2-1系统总体框图233开发过程实体建模针对要建立的V型块连接实体，需要先分析结构，根据 SolidWorks创建实体的特点， 确定先建哪个特征，后建哪个特征，每个特征怎样利用SolidWorks来建立，更值得注意的是，在我们完整、详尽地表征出实体的时候，应使特征参数尺寸数量和完成的步骤尽可能 的少，建立的特征尽可能的简单，这样在以后的表格化过程中和零件调用的尺寸驱动时， 效率会更高。根据分析结果利用So

57、lidWorks的各种高效功能，如：拉伸、旋转、扫描和放 样等创建三维实体模型。2.332建立参数数据库首先分析机床夹具手册中有关标准件的数据，利用VB的默认数据库Access为每一种标准件建立数据库，如V型块参数数据库，螺栓参数数据库，销参数数据库等。每一个数 据库由数据表组成，以存放不同形式的标准件数据库，如V型块参数数据库下的普通V型块数据表、固定V型块数据表等；还有如销参数数据库下的圆柱销数据表、圆锥销数据表 和螺纹锥销数据表等。为了节省资源，可以把形式不同的数据构成类似且数据大部分相同 的标准件数据放入同一数据表中。在数据库建成后，可以在应用程序中通过数据控件与特 定的数据表连接起来

58、。利用用户输入的主参数作为索引，用Find方法即可读出对应的参数。 建立用户界面Visual Basic是Windows下常用的编程语言，可以用它建立良好的用户界面和完成数据 库数据的查询、读取等功能，同时SolidWorks为它提供了二次开发的接口。用户界面如图 2-2所示，它和管理功能模块一起构成连接标准件模型库和参数库的桥梁。当用户选择了 主参数之后，系统根据选择的主参数检索参数数据库，获得与主参数相匹配的其他参数，将处理后的这些参数赋值给模型图中相应的变量，在程序代码中调用函数Dime nsio n:SetVal- ue2()和PartDoc:EditRebuild()进行尺寸驱动，获

59、得该尺寸规格的零件 图，用SolidWorks自带的功能可将生成的零件插入装配体。 汝岐(&B22n9-Ba)生戚s o 5 o 5 5 5 o o fPItMlPBjwl 91416肌32竝阳 mbs323aq655TOB5OQ2sfll1 fl*10121&甜2532霊50图2-2用户界面 2.334编写程序代码程序流程图如图2-3所示，VB程序代码如下：Dim swApp As ObjectDim Part As ObjectDim n As DoubleDim d As Stri ngDim l As DoubleDim b As DoubleDim h As DoubleDim a

60、As DoubleDim A1 As DoubleDim A2 As DoubleDim b1 As DoubleDim l1 As DoubleDim d3 As DoubleDim d1 As DoubleDim D2 As DoubleDim h2 As DoubleDim h1 As DoubleDim r As DoublecoX LLPUOX 匚 SIAI H UO上 OOLPUOX 匚 SIAIU_LOL Av MOMLPUOX 匚 SIAIi: (6uelloa)SILP_ox 匚 siAl MS 2ed qns pu山 (Noolea)qe1 MS 2ed qns pu山 (