SolidWorks絲錐庫的二次開發(fā)

2013-08-03 by:設備設計組來源:仿真在線

1 引言

SolidWorks是基于Windows平臺的三維實體造型軟件,它改變了傳統(tǒng)的二維設計方式,采用特征建模、參數(shù)驅動的方式,可方便地設計和修改三維實體模型,同時還可進行模擬裝配、干涉檢查、動力學分析、強度分析、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)據存入Access表中,最后在VB中使用ADO的方式調用Access數(shù)據庫的數(shù)據來驅動絲錐的各尺寸,最終生成符合國標的絲錐的實體零件,從而大大提高了設計的效率。絲錐尺寸的數(shù)據庫是一個小型的數(shù)據庫,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,是非計算機專業(yè)人員編程開發(fā)的得力助手,因此使用VB對SolidWorks進行二次開發(fā)生成絲錐庫是非常適合的。

2 絲錐實體精確造型

絲錐的精確實體造型是生成庫的關鍵,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,其結構部分如圖1所示,工作部分是整個造型的難點,其解決思路為:首先在端面上構建容屑槽,后新建草圖、拉伸除料并進行旋轉除料及圓周陣列,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分析其尺寸。一共8個尺寸,皆可從絲錐國標中查詢到,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,查絲錐國家標準并按查得尺寸繪圖并添加關系,后旋轉增料。

(2)在端面新建草圖,再次查找絲錐國標并繪圖,后拉伸除料并勾選反側切除。

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

(4)在絲錐槽型的底部再次旋轉除料得其根部特征,并陣列特征。

(5)新建草圖繪圖作圓,點擊螺旋線/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體的造型。

用SolidWorks采用尺寸驅動法創(chuàng)建參數(shù)化模型庫時,需要按照一定的規(guī)則進行必要的處理,使其完全符合參數(shù)化設計的要求,才可保硬通過參數(shù)驅動換型的可靠性。為了便于二次開發(fā),在SolidWorks中進行零件的三維造型時,必須完全定義草圖、利用方程式,進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,保證調用數(shù)據庫中數(shù)據的準確性。同時可插入系列零件設計表,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)據表的生成

打開Access2003軟件,新建絲錐數(shù)據庫,后點擊使用設計器創(chuàng)件;短柄細牙普通螺紋絲錐、短柄粗牙普通螺紋絲錐、粗柄帶頸粗牙普通螺紋絲錐、粗柄帶頸細牙普通螺紋絲錐、粗牙普通螺紋絲錐、細牙普通螺紋絲錐、粗牙普通螺紋長柄機用絲錐、細牙普通螺紋長柄機用絲錐、粗牙普通螺紋長柄螺母絲錐、細牙普通螺紋長柄螺母絲錐、粗牙普通螺紋短柄螺母絲錐、細牙普通螺紋短柄螺母絲錐、粗細牙普通螺紋彎柄螺母絲錐、粗細牙普通螺紋彎柄螺母絲錐、粗牙普通螺紋螺旋槽絲錐、細牙普同螺紋螺旋槽絲錐、粗柄粗牙普通螺紋尖絲錐、粗柄細牙普通螺紋尖絲錐、粗柄帶頸粗牙普通螺紋尖絲錐、粗柄帶頸細牙普通螺紋尖絲錐、細柄粗牙普通螺紋尖絲錐、細柄細牙普通螺紋尖絲錐、整體式內容屑絲錐、套式內容屑絲錐、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)據庫中只包含通用件主參數(shù)代號,不含有主參數(shù)數(shù)據,數(shù)據表建立完成以后必須設立主鍵,以方便查詢檢索。由于Access數(shù)據庫中不區(qū)分字母的大小寫,字段名稱需要根據自已的習慣進行重新設置。

4 VB編程實現(xiàn)絲錐庫的二次開發(fā)

(1)標準件庫的總體結構

整個系統(tǒng)主要有主體和用戶界面、標準絲錐數(shù)據庫、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準件的主參數(shù),進行實體建模或查詢;絲錐的數(shù)據庫為標準件的生成提供具體的尺寸信息;標準件模板為標準件的生成提供模板,文件中完整定義了標準件的幾何約束。摸板零件配合標準件數(shù)據就可以生成符合國標的絲錐零件。

(2)VB和SolidWorks的連接

首先,在工程-應用中引用以下類庫: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)據庫的調用

本程序采用ADO的方式讀取數(shù)據庫,ADO是徽軟數(shù)據庫應用程序開發(fā)的接口,是建立在OLE DB高層數(shù)據庫訪問技術,ADO的技術基于COM,具有COM組件的諸多優(yōu)點、能夠訪問包括關系數(shù)據庫、非關系數(shù)據庫及所有文件系統(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)標準.exe以及插件.dll的生成

標準EXE應用程序用戶界面應美觀,使用簡單直觀,提供盡可能多的保護措施,同時使輸入信息符合標準;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。

出于標準的.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。

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準絲錐零件,用這種方法就建立起了模板絲錐零件庫。

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