SolidWorks絲錐庫的二次開發(fā)

2013-08-03 by:設(shè)備設(shè)計組來源:仿真在線

1 引言

SolidWorks是基于Windows平臺的三維實(shí)體造型軟件,它改變了傳統(tǒng)的二維設(shè)計方式,采用特征建模、參數(shù)驅(qū)動的方式,可方便地設(shè)計和修改三維實(shí)體模型,同時還可進(jìn)行模擬裝配、干涉檢查、動力學(xué)分析、強(qiáng)度分析、有限元分析等,是一款優(yōu)秀的CAD/CAE/CAM/PDM軟件。它提供了幾百個API函數(shù),這些API是其OLE和COM的接口,可利用VB對其進(jìn)行二次開發(fā),建立適合用戶開發(fā)的專用的功能模塊。

絲錐是一種常用的切削刀具,為了使用有限元方法探索提高其耐用度的途徑,必須建立精確的絲錐模型。開發(fā)的整體思路為:首先在SolidWorks造型,其次將絲錐各數(shù)據(jù)存入Access表中,最后在VB中使用ADO的方式調(diào)用Access數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)來驅(qū)動絲錐的各尺寸,最終生成符合國標(biāo)的絲錐的實(shí)體零件,從而大大提高了設(shè)計的效率。絲錐尺寸的數(shù)據(jù)庫是一個小型的數(shù)據(jù)庫,使用Access完全可以勝任,同時VB也是一個常見的開發(fā)的工具,簡便易懂容易上手,是非計算機(jī)專業(yè)人員編程開發(fā)的得力助手,因此使用VB對SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)生成絲錐庫是非常適合的。

2 絲錐實(shí)體精確造型

絲錐的精確實(shí)體造型是生成庫的關(guān)鍵,但絲錐造型存在一些問題,不是尺寸不全就是造型錯誤。以手用絲錐為例,其結(jié)構(gòu)部分如圖1所示,工作部分是整個造型的難點(diǎn),其解決思路為:首先在端面上構(gòu)建容屑槽,后新建草圖、拉伸除料并進(jìn)行旋轉(zhuǎn)除料及圓周陣列,最后通過掃描切除方式生成螺紋牙。

以手用M20絲錐為例,在造型之前首先要詳細(xì)分析其尺寸。一共8個尺寸,皆可從絲錐國標(biāo)中查詢到,絲錐的槽型如圖3所示,總計6個尺寸。具體造型過程如下:

(1)打開SolidWorks2010軟件,新建草圖,查絲錐國家標(biāo)準(zhǔn)并按查得尺寸繪圖并添加關(guān)系,后旋轉(zhuǎn)增料。

(2)在端面新建草圖,再次查找絲錐國標(biāo)并繪圖,后拉伸除料并勾選反側(cè)切除。

(3)同理,再次查找絲錐國標(biāo)模型尺寸,在另外一側(cè)圓柱面繪制草圖,并拉伸除料之整個長度。

(4)在絲錐槽型的底部再次旋轉(zhuǎn)除料得其根部特征,并陣列特征。

(5)新建草圖繪圖作圓,點(diǎn)擊螺旋線/渦狀線,輸入螺距2.5mm及圈數(shù)16圈,選擇“順時針后”點(diǎn)擊確定生成螺旋線,后在螺旋線的法面建立草圖作三角形,后拉伸切除掃描得絲錐整個實(shí)體的造型。

用SolidWorks采用尺寸驅(qū)動法創(chuàng)建參數(shù)化模型庫時,需要按照一定的規(guī)則進(jìn)行必要的處理,使其完全符合參數(shù)化設(shè)計的要求,才可保硬通過參數(shù)驅(qū)動換型的可靠性。為了便于二次開發(fā),在SolidWorks中進(jìn)行零件的三維造型時,必須完全定義草圖、利用方程式,進(jìn)行合理的尺寸重命名,使尺寸參數(shù)名稱與參數(shù)變量名稱一致,保證調(diào)用數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時可插入系列零件設(shè)計表,自動生成一次性的全部尺寸及名稱,方便在編程中使用。

3 Access數(shù)據(jù)表的生成

打開Access2003軟件,新建絲錐數(shù)據(jù)庫,后點(diǎn)擊使用設(shè)計器創(chuàng)件;短柄細(xì)牙普通螺紋絲錐、短柄粗牙普通螺紋絲錐、粗柄帶頸粗牙普通螺紋絲錐、粗柄帶頸細(xì)牙普通螺紋絲錐、粗牙普通螺紋絲錐、細(xì)牙普通螺紋絲錐、粗牙普通螺紋長柄機(jī)用絲錐、細(xì)牙普通螺紋長柄機(jī)用絲錐、粗牙普通螺紋長柄螺母絲錐、細(xì)牙普通螺紋長柄螺母絲錐、粗牙普通螺紋短柄螺母絲錐、細(xì)牙普通螺紋短柄螺母絲錐、粗細(xì)牙普通螺紋彎柄螺母絲錐、粗細(xì)牙普通螺紋彎柄螺母絲錐、粗牙普通螺紋螺旋槽絲錐、細(xì)牙普同螺紋螺旋槽絲錐、粗柄粗牙普通螺紋尖絲錐、粗柄細(xì)牙普通螺紋尖絲錐、粗柄帶頸粗牙普通螺紋尖絲錐、粗柄帶頸細(xì)牙普通螺紋尖絲錐、細(xì)柄粗牙普通螺紋尖絲錐、細(xì)柄細(xì)牙普通螺紋尖絲錐、整體式內(nèi)容屑絲錐、套式內(nèi)容屑絲錐、擠壓絲錐、梯形螺紋絲錐、拉削絲錐、圓柱管螺紋絲錐、圓錐管螺紋絲錐總計29種絲錐。

該數(shù)據(jù)庫中只包含通用件主參數(shù)代號,不含有主參數(shù)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)表建立完成以后必須設(shè)立主鍵,以方便查詢檢索。由于Access數(shù)據(jù)庫中不區(qū)分字母的大小寫,字段名稱需要根據(jù)自已的習(xí)慣進(jìn)行重新設(shè)置。

4 VB編程實(shí)現(xiàn)絲錐庫的二次開發(fā)

(1)標(biāo)準(zhǔn)件庫的總體結(jié)構(gòu)

整個系統(tǒng)主要有主體和用戶界面、標(biāo)準(zhǔn)絲錐數(shù)據(jù)庫、模板文件庫三個部分,其核心為系統(tǒng)主體和用戶界面。在主界面用戶可以輸入所需要的標(biāo)準(zhǔn)件的主參數(shù),進(jìn)行實(shí)體建模或查詢;絲錐的數(shù)據(jù)庫為標(biāo)準(zhǔn)件的生成提供具體的尺寸信息;標(biāo)準(zhǔn)件模板為標(biāo)準(zhǔn)件的生成提供模板,文件中完整定義了標(biāo)準(zhǔn)件的幾何約束。摸板零件配合標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)據(jù)就可以生成符合國標(biāo)的絲錐零件。

(2)VB和SolidWorks的連接

首先,在工程-應(yīng)用中引用以下類庫:SolidWorks 2010expossed Type Libraries For add-in Use、SolidWorks2010 type library、SolidWorks Extensibility type library。

由于VB與SolidWorks連接的代碼較多,這里只列出主要的代碼。VB與SolidWorks之間的通訊代碼:

(3)VB和Access數(shù)據(jù)庫的調(diào)用

本程序采用ADO的方式讀取數(shù)據(jù)庫,ADO是徽軟數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序開發(fā)的接口,是建立在OLE DB高層數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù),ADO的技術(shù)基于COM,具有COM組件的諸多優(yōu)點(diǎn)、能夠訪問包括關(guān)系數(shù)據(jù)庫、非關(guān)系數(shù)據(jù)庫及所有文件系統(tǒng)。ADO對象模型定義了一個可編程的分層對象集合,主要由三個對象成員connection、command和recordsel以及幾個集合對象組成。使用前首先應(yīng)在工程-引用Microsoft Activex Data objects 2.6 library對象庫。由于其使用較為廣泛,具體程序不再介紹。

(4)標(biāo)準(zhǔn).exe以及插件.dll的生成

標(biāo)準(zhǔn)EXE應(yīng)用程序用戶界面應(yīng)美觀,使用簡單直觀,提供盡可能多的保護(hù)措施,同時使輸入信息符合標(biāo)準(zhǔn);同時也可為SolidWorks開發(fā)了菜單插件,即DLL程序;兩者的程序功能上基本沒有區(qū)別。

出于標(biāo)準(zhǔn)的.exe資料較多、而.dll資料較少,VB中新建Activex Dll文件,輸入以下代碼

菜單的操作主要是通過使用SolidWorks對象的Addmenu、Addmenuitem、AddMenultem2、RemoveMenu命令,在SolidWorks工作環(huán)境中添加萊單:下拉子菜單及功能模塊的調(diào)用;使用SolidWorks對象的Addtoolbar、AddToolbarGommand方法來完成在SolidWorks工作環(huán)境中添加工具條和完成對應(yīng)。

加載插件方法是打開.DLL插件,選擇Add-lns文件類型即可。如加載短柄粗牙普通螺紋絲錐的cyptlwsz窗體,具體的代碼如下:

前面建立模板文件,在程序使用代碼中打開該摸型文件,并修改特征參數(shù),最后重新建模,舉例說明如下。

這樣就生成了一個用戶選定類型與尺寸的標(biāo)準(zhǔn)絲錐零件,用這種方法就建立起了模板絲錐零件庫。

開放分享：優(yōu)質(zhì)有限元技術(shù)文章,助你自學(xué)成才