基于Solidedge平臺的ZLY系列焊接式減速器滾動軸承標(biāo)準(zhǔn)件庫設(shè)計

1、目錄摘要2Abstract3前言4第一章緒論51.1課題研究的背景及意義51.2國內(nèi)外有關(guān)研究現(xiàn)狀5零件圖庫的研究現(xiàn)狀51.2.2 Solid Edge軟件的發(fā)展現(xiàn)狀7第二章 Solid Edge 二次開發(fā)基礎(chǔ)82.1 Solid Edge 二次開發(fā)的理論基礎(chǔ)82.1.1 ActiveX Automation技術(shù)82.1.2 So1id Edge的對象層次結(jié)構(gòu)92.2 Solid Edge 二次開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ)92.2.1 引用Solid Edge類型庫92.2.2 調(diào)用Solid Edge應(yīng)用程序102.2.3 程序運行方式11第三章 Solid Edge 變量化設(shè)計與開發(fā)123.1 參數(shù)化設(shè)

2、計與變量化設(shè)計123.2 變量化設(shè)計的實現(xiàn)方法123.2.1 Solid Edge變量化設(shè)計過程123.2.2 利用Solid Edge 的變量表實現(xiàn)變量化設(shè)計123.2.3 通過Solid Edge 程序開發(fā)實現(xiàn)變量化設(shè)計133.2.4 將Solid Edge 變量表與程序開發(fā)相結(jié)合實現(xiàn)變133.3 變量化設(shè)計的意義13第四章 ZLY系列焊接式減速器軸承標(biāo)準(zhǔn)件庫設(shè)計154.1 特征分析154.1.1 軸承的主要特征：軸承外圈實體、軸承內(nèi)圈實體、滾子、倒角、滾道。15軸承特征分析154.2 建模過程16軸承的建模過程16第五章變量表與電子表格建立關(guān)聯(lián)245.1 建模過程中所涉及的變量245.2

3、 變量表與電子表格建立關(guān)聯(lián)245.3 前期準(zhǔn)備工作的補充說明24第六章工程設(shè)計及程序編寫256.1 VB界面設(shè)計及說明256.1.1 窗體FormFold256.1.2 窗體FormInfo266.1.3 窗體FormMain266.1.4 窗體FormPrgBar286.2 關(guān)鍵程序的說明29程序段的說明29總結(jié)34參考文獻(xiàn)35致謝36摘要本課題研究基于Solid Edge三維造型系統(tǒng)，應(yīng)用Visual Basic開發(fā)平臺，設(shè)計ZLY系列焊接式減速器標(biāo)準(zhǔn)軸承件庫。在建立零件庫所需電子表格數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，所設(shè)計的程序能正確調(diào)用庫內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)系列對應(yīng)的各種軸承，并在Solid Edge系統(tǒng)內(nèi)正確生成對應(yīng)

4、的三維形體。變量化設(shè)計是通過建立CAD模型的參數(shù)之間的變量關(guān)系，驅(qū)動整個模型，達(dá)到快速設(shè)計的目的。針對系列化得產(chǎn)品設(shè)計，變量化技術(shù)是提高設(shè)計效率、保證設(shè)計質(zhì)量的重要手段。在零件、裝配、工程圖等環(huán)境下，Solid Edge都提供了變量表功能，允許用戶在二維、三維交互環(huán)境下通過設(shè)置模型的變量表，完成產(chǎn)品的變量化設(shè)計。同時可以通過VB應(yīng)用程序、Excel表連接或創(chuàng)建Solid Edge變量表中的變量，通過對變量對象和尺寸變量進(jìn)行編輯，實現(xiàn)變量化的設(shè)計開發(fā)。變量化設(shè)計與開發(fā)的實現(xiàn)，使系列化產(chǎn)品的設(shè)計程序化、規(guī)范化，增強了設(shè)計管理的可控性，使原來只能由專業(yè)設(shè)計人員擔(dān)當(dāng)?shù)墓ぷ?，轉(zhuǎn)由一般輔助人員即可勝任，使

5、更多的設(shè)計人員從重復(fù)勞動中解放出來，投入到新產(chǎn)品的開發(fā)中。實踐證明，變量化設(shè)計與開發(fā)具有重要的推廣作用。利用變量化設(shè)計快速設(shè)計ZLY系列焊接式減速器軸承零件將會縮短零件的設(shè)計周期，減輕設(shè)計人員的工作量，降低設(shè)計成本，有利于產(chǎn)品快速投入到市場，能帶來很好的經(jīng)濟(jì)效益。因此我們有必要對此課題進(jìn)行研究。關(guān)鍵詞：Solid Edge；Visual Basic；變量化設(shè)計；二次開發(fā)；軸承標(biāo)準(zhǔn)件庫AbstractThis topic research according to Solid Edge 3D shape system, applied Visual Basic develop terrace a

6、nd design ZLY the series weld type deceleration machine bearing spare parts database.In the foundation of building up electronics form data that spare parts database needs, the procedure ability exactitude designed adjusts to use standard series inside the database to should of various wheel gear an

7、d wheel gear stalk(high-speed, low speed class), and correct and born rightness of in the system of Solid Edge should of 3D body.Change the quantity turn a design is pass to build up CAD model of the changing of parameter measure a relation and drive the whole purpose that model attain a rapid desig

8、n.Aim at series to turn product design, change quantitys turning a technique is the important means that raises a design efficiency and promises design quality.In the spare parts, assemble, engineering diagram etc.under the environment, Solid Edges all provided to change to measure form function and

9、 allowed a customer in the two dimensions, 3D hand over an environment bottom to pass constitution changing of model to measure form with each other, complete changing of product the quantity turn a design.Can pass a VB application in the meantime procedure, Excel form conjunction or establish Solid

10、, Edge changes to measure form in of change to measure, pass to carry on editor towards changing to measure object and size to change measuring, the realization changes the design development that the quantity turns.Change the quantity turn to design with development of realization, make the series

11、turned the design process of product to turn, the norm turns and strengthened to design management of can control sex, make originally can from profession design the personnel take of work, turn from general assistance the personnel can immediately be competent and make more design personnel the lib

12、eration come out and throw in the development of new product from repeated the labor.Practice a proof, change the quantity turn design and development to have an important expansion function.The exploitation changes the quantity turn to design rapid design ZLY the series weld type deceleration machi

13、ne wheel gear spare parts to shorten the design period of spare parts and ease the workload of designing the personnel and lower design cost and be quickly advantageous to a product to throw in a market, can bring good economic efficiency.Therefore we have a necessity to carry on a research to this

14、topic.Keywords:SolidEdge;Visual Basic; the design of changeablequantity; thesecond development;bearing spare parts database前言Solid Edge軟件是由美國EDS公司開發(fā)的中端CAD軟件包，是EDS PLM系統(tǒng)的一個分支，在機械設(shè)計、模具設(shè)計和鈑金設(shè)計方面有獨到之處，它是基于Windows操作系統(tǒng)開發(fā)的，采用最新的STREAM技術(shù)，完全與Microsoft產(chǎn)品相兼容的真正技術(shù)指標(biāo)化的三維實體造型系統(tǒng)?；谔卣鞯膮?shù)化、變量化設(shè)計技術(shù)，使其操作方便，簡單易學(xué)。設(shè)計人員可以

15、利用Solid Edge方便地進(jìn)行零件三維造型、二維工程圖生產(chǎn)、裝配、爆炸圖生成以及運動仿真等操作。此外，Solid Edge還為用戶提供了采用標(biāo)準(zhǔn)Windows“對象鏈接與嵌入(OLE)”技術(shù)和“部件對象模式(COM)”技術(shù)的應(yīng)用程序接口，若想充分發(fā)揮Solid Edge強大的功能，還需對軟件進(jìn)行二次開發(fā)，二次開發(fā)是解決用戶特殊需求的十分有效的途徑。Solid Edge提供了包括Visual Basic、Visual C+等在內(nèi)的多種開發(fā)工具，使用戶擁有充分地擴展通用軟件系統(tǒng)功能的空間。Solid Edge三維軟件的普及，對企業(yè)開發(fā)新產(chǎn)品，形成自己的特色，提高效率有很大幫助。本次課題和論文是

16、在顧德裕老師的精心指導(dǎo)下完成的，在此對顧德裕老師表示衷心的感謝。論文中引用了很多著作和資料，對其作者表示感謝。在論文完成過程中，對幫助和關(guān)心我的老師、同學(xué)和朋友表示謝意。由于水平有限，程序和論文中錯誤與不足之處在所難免，敬請批評指正！第一章 緒論1.1課題研究的背景及意義隨著計算機軟件、硬件技術(shù)的迅速發(fā)展，機械CAD技術(shù)已由最初的二維繪圖技術(shù)發(fā)展到三維實體設(shè)計、虛擬裝配及運動仿真，使設(shè)計人員在設(shè)計階段就可以預(yù)知產(chǎn)品的裝配和運行情況。同時，CAD、CAM、CAPP、CAE不斷組合，使設(shè)計、繪圖、工藝編程、工藝分析等統(tǒng)一起來，顯示出了高度的集成化功能。這些軟件系統(tǒng)與數(shù)控機床相結(jié)合，從計劃到產(chǎn)品成型

17、，可實現(xiàn)無圖紙加工和無人工廠。在機械設(shè)計過程中，常用零件和標(biāo)準(zhǔn)件數(shù)量占絕大多數(shù)（常用件約占70%，標(biāo)準(zhǔn)件約占20%，專用件約占10%），設(shè)計人員經(jīng)常把大量的時間花費在常用件和標(biāo)準(zhǔn)件繪圖上，做著許多繁瑣、重復(fù)的勞動。例如在車床設(shè)計中，床身、尾架體、床頭箱體等零件雖然尺寸大，但數(shù)量少，形體簡單，設(shè)計繪圖工作量小，而設(shè)計中的大部分工作是在軸、齒輪、軸承、螺釘?shù)葌鲃恿慵途o固零件上。對于中小企業(yè)來說，如果建立一個機械設(shè)計零部件圖庫，就能給設(shè)計人員提供一個方便快捷的設(shè)計工具，減少很多設(shè)計繪圖工作量。在設(shè)計過程中，設(shè)計者可以根據(jù)設(shè)計需要，隨時打開圖庫，通過檢索，選定所需零件（或裝配部件）的結(jié)構(gòu)和形狀，在該

18、零件（或部件）的生成界面上選擇或輸入、修改零件的尺寸參數(shù)，就可以得到該零件（或裝配部件）的三維實體模型。在部件裝配設(shè)計中，當(dāng)圖庫中沒有所需的裝配部件時，可以選用圖庫中的與其相似的裝配部件，再用零件置換的方法是裝配部件達(dá)到設(shè)計要求。對于教學(xué)、培訓(xùn)等用途來說，用三維實體仿真裝配、三位裝配爆炸圖和運動仿真等方式將裝配體的裝配過程、傳動關(guān)系和運動分析等制作成三維動畫演示課件來用于教學(xué)、能使學(xué)生直觀、快速地搞清裝配體工作原理和運動關(guān)系，收到身臨其境的直觀效果。本課題擬以Solid Edge軟件為平臺，通過二次開發(fā)，建立三維標(biāo)準(zhǔn)間和常用件圖庫，并對有關(guān)零件進(jìn)行三維實體仿真裝配，形成子裝配部件圖案，從而使設(shè)

19、計者從繁重的畫圖工作中解放出來，使Solid Edge軟件功能盡可能地發(fā)揮，以體現(xiàn)使用該軟件的優(yōu)越性，提高工作效率。1.2國內(nèi)外有關(guān)研究現(xiàn)狀零件圖庫的研究現(xiàn)狀(1) 標(biāo)準(zhǔn)件圖庫的研究開發(fā)目前關(guān)于簡歷標(biāo)準(zhǔn)件圖庫的方法有兩種：一是編程方式，一是交互繪圖方式。編程方式的優(yōu)點是程序調(diào)用方便可靠，可擴充性好。缺點是對開發(fā)人員的計算機編程水平要求較高，且建模過程比較麻煩，步驟感、直觀性不好。交互式建模的優(yōu)點是直觀、方便、快捷、步驟清晰，但開發(fā)復(fù)雜零件模型的調(diào)用程序較難。從已經(jīng)開發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)件圖庫的有關(guān)資料來看，這些圖庫都是針對某些專門應(yīng)用開發(fā)的，可移植性不強，而且這些標(biāo)準(zhǔn)件庫還存在著一些問題：不同系統(tǒng)開發(fā)的標(biāo)

20、準(zhǔn)件庫由于對標(biāo)準(zhǔn)件沒有統(tǒng)一的描述格式，所以不能進(jìn)行信息的交換，造成了資源的極大浪費。在我國流行的CAD軟件主要有：AutoCAD、Solid Edge、Pro/E、UG、CAXA電子圖板等，雖然有些軟件的用戶已經(jīng)自行開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)件庫，但通用性不好、國外有些軟件如Solid works、Pro/E、Solid Edge等雖然建立了標(biāo)準(zhǔn)件庫，但許多是基于IOS標(biāo)準(zhǔn)和英、美等西方標(biāo)準(zhǔn)，并且不全，而面向中國用戶且適合中國GB“國標(biāo)”的還沒有；有些軟件的標(biāo)準(zhǔn)件庫是網(wǎng)絡(luò)版的，使用權(quán)限受到限制并且使用成本昂貴，對于使用單機的中小型企業(yè)和一般院校單位來說是渴望不可及的。在國內(nèi)一些CAD軟件中，也有帶標(biāo)準(zhǔn)件圖庫的

21、，如北航海爾的CAXA電子圖版中的標(biāo)準(zhǔn)件圖庫，雖然零件較多，但是是二維的；新洲三維Solid 3000是國產(chǎn)新一代三維CAD設(shè)計軟件，有三維標(biāo)準(zhǔn)件庫，但由于應(yīng)用覆蓋面小，大多數(shù)用戶使用起來不方便。(2)常用件圖庫的研究開發(fā)目前，國內(nèi)對常用件圖庫開發(fā)的研究文獻(xiàn)很少。國外近年來出現(xiàn)了將標(biāo)準(zhǔn)件圖庫和常用件圖庫放在Internet上形成所謂“虛擬零件庫”的報道，即企業(yè)把標(biāo)準(zhǔn)件圖庫和一些常用零件圖放在網(wǎng)上，建立一個專業(yè)網(wǎng)站，形成所謂“虛擬零件庫”(Virtual part library，簡稱VPL)，該網(wǎng)絡(luò)采用ASP（Active Server Pages）技術(shù)與Web數(shù)據(jù)庫進(jìn)行連接并對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作

22、，向用戶進(jìn)行有償發(fā)布。用戶可以訪問該網(wǎng)站，搜索所需的零件圖，然后把鎖搜到的圖紙文件下載到計算機上直接使用。在美國已經(jīng)有極具規(guī)模的VPL在運作，如著名的CAD/CAM/CAE服務(wù)提供商PTC公司所屬的網(wǎng)站InPart。PTC公司的產(chǎn)品Pro/E是第三代CAD/CAM軟件系統(tǒng)的代表。該公司將三位共性零件圖形庫放在因特網(wǎng)上，通過InPart向所有用戶有償發(fā)布。國外其他一些企業(yè)也紛紛開發(fā)企業(yè)自己的零件圖形庫。總體來說，國外的零件圖庫價格昂貴，零件圖庫中的零件也不符合我國國家標(biāo)準(zhǔn)，中小企業(yè)難以接受。Solid works、UG、Solid Edge等軟件留有API接口，允許用戶用VB和VC+進(jìn)行開發(fā)，建

23、立自己的機械零件圖庫。由于Solid works、UG、Solid Edge在我國應(yīng)用比較廣泛，進(jìn)行研究和二次開發(fā)的人較多，在作者所查找的資料中，用于建立零件庫的應(yīng)用平臺主要有Solid works、AutoCAD、UG、CAXA等，而采用Solid Edge作為環(huán)境平臺的系統(tǒng)很少。 Solid Edge軟件的發(fā)展現(xiàn)狀Solid Edge是美國EDS（原Unigraphics Solutions公司）基于Windows操作系統(tǒng)開發(fā)的、以價值為基礎(chǔ)的、專門面向機械行業(yè)設(shè)計的普及型主流CAD系統(tǒng)，有強大的三維實體造型和裝配功能。UG軟件是EDS公司開發(fā)的一個集CAD/CAE/CAM于一體的軟件但缺

24、乏標(biāo)準(zhǔn)件圖庫和常用件圖庫，Solid Edge能和UGNX實現(xiàn)無縫集成，若在Solid Edge中建立標(biāo)準(zhǔn)件和常用件圖庫，并用于零件的設(shè)計和繪圖，再將圖形信息傳輸給UGNX進(jìn)行編程加工，可節(jié)約大量的加工成本。Solid Edge能使作為繪圖軟件使用的二維設(shè)計（Auto CAD文件、.dwg文件）正確地傳輸?shù)絊olid Edge環(huán)境。實現(xiàn)與數(shù)控加工程序等后續(xù)工作的連接，是數(shù)控加工的程序簡化了70%。Solid Edge的裝配涂料、創(chuàng)建內(nèi)部零件、零件置換、鏡像裝配等功能為部件裝配提供了極大的方便，它的裝配爆炸圖、運動仿真和運動干涉檢查功能使設(shè)計者能夠觀察裝配件的運行效果、檢驗裝配體的裝配質(zhì)量，其智

25、能視圖功能，可以對Solid Edge的零件或部件模型進(jìn)行任何角度的轉(zhuǎn)動、放縮和渲染涂彩。Solid Edge V16版增加了新的設(shè)計方法一“虛擬裝配（Zero D）”功能模塊，允許設(shè)計者先定義產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，用而為布局表達(dá)產(chǎn)品的概念，將產(chǎn)品的主要部件顯示在裝配結(jié)構(gòu)的“虛擬裝配樹”中，然后再進(jìn)行零部件設(shè)計，是一種概念化結(jié)構(gòu)設(shè)計。2005年4月下旬推出Solid Edge V17版中的標(biāo)準(zhǔn)件圖庫中的緊固件可以實現(xiàn)快速檢測、高效安裝，V17的“超越三維”（Evolve to 3D）功能能使設(shè)計人員更容易地Pro/E、Solid works等其它設(shè)計環(huán)境轉(zhuǎn)化到Solid Edge環(huán)境；V17強大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)

26、換功能可以在Solid Edge環(huán)境中直接調(diào)用AutoCAD的二維設(shè)計圖形文件（.dwg）,并根據(jù)調(diào)入的二維圖形很容易地生成三維模型。Solid Edge是目前唯一將Insight技術(shù)這一設(shè)計管理工具直接嵌入CAD系統(tǒng)的軟件，Insight與CAD無縫集成，將設(shè)計管理和基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作集成到一個單一的工具，它超越優(yōu)越的核心造型和工作流程，極大的方便了復(fù)雜產(chǎn)品的設(shè)計，能控制處理在混合二維/三維涉及環(huán)境中的設(shè)計管理程序，大大降低了設(shè)計成本，用戶可以在Insight網(wǎng)上上傳、觀察、編輯和修改Solid Edge文件，使設(shè)計者之間能夠互相協(xié)作，提高設(shè)計效率。2005年9月發(fā)布的Solid Edge V1

27、8版，在Insight成功的基礎(chǔ)上，建立了一個新的標(biāo)準(zhǔn)與CAD/PDM的集成，極大的方便了用戶設(shè)計。第二章 Solid Edge 二次開發(fā)基礎(chǔ)2.1 Solid Edge 二次開發(fā)的理論基礎(chǔ)Solid Edge是EDS公司推出的普及型主流CAD軟件包，是EDS PLM系統(tǒng)的一個分支?；谔卣鞯膮?shù)化、變量化設(shè)計技術(shù)，使其操作方便，簡單易學(xué)。基于Solid Edge的零件庫設(shè)計方法主要有以下幾種：采用Solid Edge本身的零件族功能；采用Excel VBA技術(shù)操縱Solid Edge的變量表；采用VB、VC編程技術(shù)操縱Solid Edge的變量表；采用VB、VC編程技術(shù)操縱Solid Edg

28、e的特征造型過程。在設(shè)計零件庫時，應(yīng)根據(jù)零件的復(fù)雜程度，零件的相似性、零件庫零件數(shù)量等因素選擇不同的方法。為了便于零件庫中各個零件數(shù)據(jù)的集中管理，減少零件庫的手工操作，提高設(shè)計效率，這時可采用VB、VC編程技術(shù)來設(shè)計零件庫。其一般步驟是：運用Solid Edge參數(shù)化特征造型技術(shù)建立復(fù)合零件的三維模型，并整理其變量表，建立變量之間的約束關(guān)系，確定主控變量；用VB或VC編程，獲取復(fù)合零件的各個變量。通過利用Solid Edge為用戶提供的采用標(biāo)準(zhǔn)Windows“對象鏈接與嵌入(OLE)”技術(shù)和“部件對象模式(COM)”技術(shù)的應(yīng)用程序接口，開發(fā)者和用戶能夠通過使用Visual Basic、Visu

29、al C+以及任何一種支持ActiveX Automation技術(shù)的工具，對Solid Edge進(jìn)行二次開發(fā)，來適應(yīng)用戶的一些特殊要求，減少重復(fù)性建模制圖工作，全面擴展Solid Edge的功能或?qū)⑵涔δ芗傻娇蛻魬?yīng)用程序中，以實現(xiàn)Solid Edge的完全客戶化。本文介紹了基于ActiveX Automation技術(shù)開發(fā)Solid Edge的基本原理。 ActiveX Automation技術(shù)ActiveX Automation是Microsoft公司提出的一個基于COM的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以前被稱為OLE技術(shù)，其宗旨是在windows系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下，協(xié)調(diào)不同的應(yīng)用程序，準(zhǔn)許這些應(yīng)用程序之間相互溝

30、通、相互控制。它通過在兩個程序間安排對話，達(dá)到一個程序控制另一個程序的目的。其過程為：首先一個應(yīng)用程序決定引發(fā)ActiveX Automation操作，這個應(yīng)用程序自動成為C1ient，被它調(diào)用的應(yīng)用程序成為Server。Server收到對話請求后，決定暴露哪些對象給C1ient。在給定時刻，由C1ient決定實際使用哪些對象，然后ActiveX Automation命令被傳給Server，由Server對命令做出反應(yīng)。Client可以持續(xù)地發(fā)出命令，Server忠實地執(zhí)行每一條命令，最后由Server提出終止對話。這里將Solid Edge理解為一個服務(wù)程序(Server)，而二次開發(fā)出來的

31、程序為客戶程序(C1ient)。用戶只要在客戶程序上進(jìn)行操作，客戶程序?qū)Ⅱ?qū)動So1id Edge完成相關(guān)的工作，用戶無需全面掌握Solid Edge。 So1id Edge的對象層次結(jié)構(gòu)對象之間通過被稱為對象模型或?qū)ο髮哟谓Y(jié)構(gòu)的形式相互聯(lián)系。So1id Edge的對象層次結(jié)構(gòu)可以描述為自上而下的樹結(jié)構(gòu)（模型樹），如圖2-1所示。其根節(jié)點對象就是一個應(yīng)用So1id Edge應(yīng)用對象（Application），它是整個對象樹的基礎(chǔ)，稱為根對象，根對象Application下面有一個集合對象（Documents），這個集合對象（Documents）稱為Applicant對象的下級對象，在這個集合對象

32、下面還有5個文檔對象零件文檔對象(PartDocument)、裝配文檔對象(AssemblyDocument)、鈑金文檔對象(SheetMetalDocument)、工程圖文檔對象(DraftDocument)、焊接文檔對象（WeldmentDocument）。每個文檔對象都包含很多的屬性和方法，這些屬性又包含了很多的子屬性和方法，它們具有嚴(yán)格的隸屬關(guān)系。 編程時需注意：若使用某一對象，必須將其所有上級對象按層次結(jié)構(gòu)順序一同列寫，或者將所有上級對象聲明成一個對象來替代使用。圖2-1 對象層次結(jié)構(gòu)2.2 Solid Edge 二次開發(fā)的技術(shù)基礎(chǔ) 引用Solid Edge類型庫Solid Edge

33、通過類型庫提供了大量的內(nèi)部功能，以便于從Visual Basic（以下簡稱VB）等開發(fā)工具中，通過ActiveX Automdion訪問這些功能。Solid Edge提供的類型庫包括：Assembly.tlb(裝配類型庫)、constant.tlb(常數(shù)類型庫)、Drdttlb（制圖類型庫）、propauto.dll(文件屬性對象庫)、framewrk.rlb(框架結(jié)構(gòu)類型庫)、geometry.tlb(幾何類型庫)、part.tlb(零件和板金類型庫)等。若以VB作為開發(fā)工具，首先必須在其環(huán)境中引用Solid Edge的有關(guān)類型庫，才能通過ActiveX Automation訪問Solid

34、Edge提供的主要對象。在VB的集成環(huán)境中，通過“工程”菜單中的“引用”命令，將所要用的庫選中，即可調(diào)用對應(yīng)的類型庫，如圖2-2所示，并且可以在VB的對象瀏覽器中查看對象庫、類型庫、類、屬性、方法以及事件，如圖2-3所示。圖2-2 選中所需要的庫圖2-3 VB的對象瀏覽器 調(diào)用Solid Edge應(yīng)用程序當(dāng)選擇VB為一個支持ActiveX Automation的應(yīng)用程序進(jìn)行編程開發(fā)時，就必須和該程序進(jìn)行通訊。Solid Edge提供的應(yīng)用對象（Application）為實現(xiàn)這種通訊提供了可能。應(yīng)用對象是惟一一個允許Visual Basic程序直接訪問的對象，它位于層次結(jié)構(gòu)樹的頂部，可以也只能通

35、過該對象才能訪問其下級的所有其他對象。VB提供了兩個函數(shù)調(diào)用Solid Edge：CreateObject和GetObject。 Dim objApp as ObjectSet objApp=CreateObject(“SolidEdge.Application”)Set objApp =GetObject(“”，“SolidEdge.Application”)兩個語句都創(chuàng)建不可見的Solid Edge應(yīng)用對象。下面的語句使用GetObject連接到已經(jīng)存在的Solid Edge實例：Set objApp=GetObject(，“SolidEdge.Application”) 該語句會搜索已經(jīng)

36、存在的Solid Edge實例，如果找到，變量objApp指向該實例；否則，命令失敗。在使用CreateObject或者GetObject來驅(qū)動Solid Edge的應(yīng)用時，該應(yīng)用不會自動創(chuàng)建文檔對象，必須使用文檔集合對象的Add方法來建立一個文檔對象。Add方法是有參數(shù)的，該參數(shù)用于確定所創(chuàng)建的文檔對象的類型或者使用的模板。如果參數(shù)為空，程序會提示用戶選擇一個模板。下面語句的功能是在新建的應(yīng)用中建立一個零件文檔對象：Set objApp=GetObject(，“SolidEdge.Application”)Set objDocument=objApp.Document.Add(“SolidE

37、dge. PartDocument”)要將一個Solid Edge的應(yīng)用實例從內(nèi)存中移除，則需要使用應(yīng)用對象的Quit方法：ObjApp.Quit 程序運行方式用VB技術(shù)和Solid Edge二次開發(fā)接口開發(fā)的應(yīng)用程序有兩種運行方式：一是將應(yīng)用程序作為可執(zhí)行文件直接運行，由程序控制Solid Edge的調(diào)入和退出。二是將程序作為一條宏命令嵌入到Solid Edge中。具體方法是：在VB的“文件”菜單中選擇“制作 .exe”，將應(yīng)用程序編譯生成ActiveX Automation程序。打開Solid Edge的“工具條”對話框，按照提示新建一個工具條，確定后在出現(xiàn)的“自定義”對話框中選擇“宏”，

38、單擊“瀏覽”，找到剛才編譯的EXE程序，拖放到新建的工具條上，并選擇合適的圖標(biāo)。用戶在Solid Edge環(huán)境下，只要點擊該工具條即可運行程序。第三章 Solid Edge 變量化設(shè)計與開發(fā)3.1 參數(shù)化設(shè)計與變量化設(shè)計參數(shù)化設(shè)計有時也稱為尺寸驅(qū)動，參數(shù)化設(shè)計是一種基于用戶操作層次的設(shè)計方法。它利用參數(shù)驅(qū)動機制可以對圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，在滿足圖形幾何約束的條件下，通過施加尺寸約束，對圖形的幾何數(shù)據(jù)進(jìn)行修改，從而得到所需的設(shè)計圖形。采用參數(shù)化設(shè)計，可以大大提高繪圖效率。但是采用參數(shù)設(shè)計方法，只是提高了“繪圖”效率，而沒有提高“設(shè)計”效率。變量化設(shè)計是一種基于用戶設(shè)計層次的設(shè)計方法。它將圖形的尺寸關(guān)

39、系和幾何關(guān)系以變量的形式來表示，通過對圖形變量的賦值，以實現(xiàn)圖形的生成或修改，從而得到所需的設(shè)計圖形。采用變量化設(shè)計具有以下特點：1，可以提高設(shè)計效率；2，以變量為橋梁，將設(shè)計計算與零件三維模型設(shè)計有機地融合在一起；3，使得CAD 軟件不僅僅是一個“繪圖”軟件, 更是一個“設(shè)計”軟件。3.2 變量化設(shè)計的實現(xiàn)方法3.2.1 Solid Edge變量化設(shè)計過程1)實體建?；蛘吖こ虉D繪制，Solid Edge允許在二維或者三維環(huán)境中，實現(xiàn)變量化；2)變量化操作，明確變量間的關(guān)系；3)在后續(xù)的產(chǎn)品設(shè)計中，利用已有的變量化模型或者圖樣，進(jìn)一步設(shè)計。變量化的最終目的是在以后的工作中再次使用。3.2.2

40、利用Solid Edge 的變量表實現(xiàn)變量化設(shè)計Solid Edge 在它的零件設(shè)計模塊中提供了一個可供用戶操作的變量表，通過變量表可以定義或編輯零件模型中各圖形元素的尺寸關(guān)系。變量表中的變量分為尺寸變量和用戶變量，尺寸變量來源于設(shè)計過程，并且可以直接控制設(shè)計中的各個圖形元素，用戶變量是用戶在變量表中自己增加的變量，它們雖然不能直接控制設(shè)計中的各個圖形元素，但可以通過變量表中的數(shù)學(xué)關(guān)系式將其與尺寸變量聯(lián)系起來，從而間接控制設(shè)計中的各個元素。在Solid Edge 中利用變量表實現(xiàn)變量化設(shè)計，用戶無須編程，直接通過設(shè)計變量，操作變量表，即可控制零件模型的形狀和尺寸；但是操作較為復(fù)雜、設(shè)計效率低。

41、該方法一般用于變量的數(shù)量較少，各變量及尺寸之間的關(guān)系較為簡單的場合，對于某些與圖形尺寸沒有直接關(guān)系的變量，變量表則無法處理。3.2.3 通過Solid Edge 程序開發(fā)實現(xiàn)變量化設(shè)計通過Solid Edge 程序開發(fā)實現(xiàn)變量化設(shè)計，也就是利用Solid Edge 提供的二次開發(fā)接口，將零件模型的結(jié)構(gòu)和尺寸全部以變量的形式，由程序控制零件模型的設(shè)計計算、二維輪廓的生成以及各種特征的構(gòu)建。程序設(shè)計時無須考慮各個尺寸的具體大小，全部用變量來表示，最后通過一個用戶界面獲得用戶輸入的數(shù)據(jù)，由程序驅(qū)動Solid Edge 得到所需零件的三維模型。通過Set objApp =CreateObject (

42、“SolidEdge. Application”) 或Set objApp= GetObject ( ,“SolidEdge. Application”) 方法獲得或創(chuàng)建Solid Edge 的Application 對象，用Set objDoc =objApp. Documents. Add （“SolidEdge. PartDocument” ）方法創(chuàng)建Solid Edge 零件文檔。采用Solid Edge 二次開發(fā)程序進(jìn)行零件設(shè)計，是一種完全的變量化設(shè)計，一個應(yīng)用程序可以生成一系列相似的零件，且界面清晰、操作方便；但是編程工作量大，程序適用面窄。該方法一般用于零件設(shè)計計算復(fù)雜，涉及條件

43、、判斷等邏輯處理，而零件的結(jié)構(gòu)則較為簡單的場合，例如齒輪、齒條、凸輪的設(shè)計。3.2.4 將Solid Edge 變量表與程序開發(fā)相結(jié)合實現(xiàn)變量化設(shè)計該方法是前兩種方法的綜合，它首先利用SolidEdge 的特征造型技術(shù)建立一個能夠反映同類零件所有特征的復(fù)合零件的三維模型，通過變量表操作建立設(shè)計變量，再采Solid Edge 二次開發(fā)程序，通過用戶界面獲得用戶輸入的設(shè)計數(shù)據(jù)并進(jìn)行設(shè)計計算，然后用objApp.Documents. Open( ) 方法打開復(fù)合零件的三維模型，用Setobjvars = objApp. ActiveDocument.Variables 方法獲得變量表中的所有設(shè)計變量

44、，給各變量的值( objvars( i) . value) 賦予設(shè)計計算結(jié)果, SolidEdge 便自動修改生成新的零件模型。該方法綜合了前兩種方法的優(yōu)點, 它將復(fù)雜的零件三維造型交給SolidEdge 來完成，將復(fù)雜的設(shè)計計算交給二次開發(fā)程序來完成，變量表中的設(shè)計變量則是它們之間的橋梁。該方法程序設(shè)計簡單，界面清晰、操作方便。將它和數(shù)據(jù)庫技術(shù)結(jié)合起來，可用于各種設(shè)計中所使用的標(biāo)準(zhǔn)零件及各種通用件等系列化零件的變量化設(shè)計。3.3 變量化設(shè)計的意義變量化設(shè)計就是將產(chǎn)品研發(fā)過程中的知識和經(jīng)驗通過變量的形式進(jìn)行關(guān)聯(lián)，驅(qū)動整個產(chǎn)品數(shù)字化模型，達(dá)到快速完成產(chǎn)品研發(fā)的目的。變量化的設(shè)計針對系列化的產(chǎn)品研

45、發(fā)，能夠保留和凝結(jié)企業(yè)已有的產(chǎn)品研發(fā)知識和經(jīng)驗、縮短研發(fā)周期、降低工作強度、提高設(shè)計質(zhì)量、節(jié)約成本，增強管理的可控性。Solid Edge 的變量化設(shè)計將成熟的產(chǎn)品研發(fā)知識充分吸收，使之程序化、規(guī)范化，實施使用后可以避免產(chǎn)生許多認(rèn)為的錯誤。使許多原來只能由經(jīng)驗豐富的設(shè)計專家擔(dān)當(dāng)?shù)墓ぷ?，轉(zhuǎn)為由一般工程師即可勝任，使具有豐富經(jīng)驗的設(shè)計專家從重復(fù)勞動力中解放出來，投入到新產(chǎn)品研發(fā)和豐富完善變量設(shè)計知識庫的工作中，使產(chǎn)品研發(fā)能力上一個嶄新的臺階。實踐證明，Solid Edge 的變量化設(shè)計具有極大的推廣價值。第四章 ZLY系列焊接式減速器軸承標(biāo)準(zhǔn)件庫設(shè)計4.1 特征分析4.1.1 軸承的主要特征：軸承

46、外圈實體、軸承內(nèi)圈實體、滾子、倒角、滾道。其中軸承外圈實體和軸承內(nèi)圈實體由旋轉(zhuǎn)拉伸得到，滾道由旋轉(zhuǎn)拉伸切除得到，滾子是先拉伸后陣列得到。如圖4-1 所示滾子軸承內(nèi)圈軸承外圈圖4-14.1.2軸承特征分析（1）軸承外圈實體這個實體是一個圓臺，用拉伸或旋轉(zhuǎn)拉伸體均可得到。若使用拉伸命令，首先繪制梯形草圖，再經(jīng)過拉伸體進(jìn)行拉伸，拉伸深度為內(nèi)圈寬度。（2）軸承外圈實體軸承外圈實體是由圓柱體中間切去一個圓臺得到，我在做時選擇的是旋轉(zhuǎn)拉伸，先繪制一個直角梯形草圖，再以中間軸為軸，進(jìn)行旋轉(zhuǎn)拉伸，得到軸承外圈，拉伸深度為外圈寬度。（3）滾道貼著軸承外圈直接繪制呈15度傾斜的矩形，旋轉(zhuǎn)除料，直接在軸承內(nèi)圈上切出

47、滾道。（4）倒角直接利用倒角工具（倒角邊相等），選擇倒角邊，并輸入倒角數(shù)值即可。4.2 建模過程4.2.1軸承的建模過程（1）打開Solid Edge,新建并選擇“Normal.par”模式。如圖4-2所示。圖4-2（2）選擇旋轉(zhuǎn)拉伸體，再選擇繪圖平面（ x - z 平面）。如圖4-3所示。圖4-3（3）選擇直線，在平面上任意畫出草圖，然后根據(jù)已知軸承公稱內(nèi)徑標(biāo)注長度尺寸以及繞軸尺寸，并將其定位基準(zhǔn)軸上，完成旋轉(zhuǎn)截面圖形。如圖4-4（ad）所示。（a） （b） （c）（d）圖4-4（4）選擇旋轉(zhuǎn)軸定義截面旋轉(zhuǎn)的中心軸，并點擊“完成”進(jìn)入旋轉(zhuǎn)拉伸生成實體界面；選擇選項“旋轉(zhuǎn)360”生成軸承內(nèi)圈實

48、體。如圖4-5（ad）所示。（a） （b） （c）（d）圖4-5（5）軸承外圈可依據(jù)上述方法獲得。如圖7-5（ae）所示。（a）（b）（c） （d） （e）圖4-6（6）內(nèi)外圈生成后，根據(jù)滾子直徑對內(nèi)圈進(jìn)行旋轉(zhuǎn)切割，生成滾道，如圖7-6所示。（a）（b） （c）（d）（e）圖4-7（7）滾子的生成則需要旋轉(zhuǎn)拉伸與陣列同時使用，先旋轉(zhuǎn)生成單個的滾子再使用陣列得到所有滾子。如圖4-8所示。 (a)（b） （c） （d） (e) (f) (g)圖4-8（8）選擇倒角功能，可選擇“等邊倒角”、“距離與角度倒角”以及“不等邊倒角”。選擇“距離與角度倒角”，再選擇需要倒角的拉伸面，點擊“”確認(rèn)后，出現(xiàn)指定

49、倒角邊與倒角角度輸入項目，輸入完成后再選擇需要倒角的邊，點擊“”后得到倒角后的實體視圖，再點擊“完成”結(jié)束此步驟。如圖4-9（ad）所示。(a) (b)（c）（d）圖4-9至此，整個軸承的建模過程已全部完成，得到的便是一個完整的軸承實體模型。如圖4-10所示。圖4-10第五章 變量表與電子表格建立關(guān)聯(lián)5.1建模過程中所涉及的變量（1）軸承公稱內(nèi)徑d，公稱外徑D，公稱寬度T，內(nèi)圈公稱寬度B，外圈公稱寬度C；（2）滾子直徑G，滾子長度L；（3）安裝尺寸Da；（4）倒角尺寸r；5.2變量表與電子表格建立關(guān)聯(lián)在建模過程完成后，點擊工具欄里“工具”打開下拉菜單，選擇“變量”選項，便會出現(xiàn)一個零件的變量表

50、。另外，在建好的電子表格內(nèi)上方插入一行空白行作為關(guān)聯(lián)行，將建模過程中所使用的一組數(shù)據(jù)復(fù)制至關(guān)聯(lián)行。以軸承公稱內(nèi)徑d為例，在變量表的最下端空白行的名稱欄中填入“d”，再將電子表格中關(guān)聯(lián)行內(nèi)徑所對應(yīng)的單元格進(jìn)行復(fù)制，在變量表“d”行最前一列處右擊，并選擇“粘貼鏈接”，再在變量表里找到對應(yīng)的軸承內(nèi)徑尺寸，將其值改為“d”并確認(rèn)（此處要注意區(qū)分大小寫）。這樣電子表格中的齒數(shù)便與變量表里有陣列個數(shù)建立了關(guān)聯(lián)。其余變量與電子表格建立關(guān)聯(lián)的步驟一致，此處略過。當(dāng)所有變量均已與電子表格建立關(guān)聯(lián)后，整個零件的三維模型便與這個電子表格的關(guān)聯(lián)行建立了關(guān)聯(lián)。如圖5-1所示。圖5-15.3 前期準(zhǔn)備工作的補充說明（1）

51、參數(shù)輸入。如圖5-2所示。圖5-2第六章 工程設(shè)計及程序編寫經(jīng)過仔細(xì)的分析研究，最終決定設(shè)計5個窗體，依次是FormFold、FormInfo、FormMain、FormPrgBar。6.1 VB界面設(shè)計及說明6.1.1 窗體FormFold此窗體用于選擇目標(biāo)文件夾，即選擇生成零件的存放位置。1，“確定”按鈕用來確定最終選擇的文件夾，其程序如下：Private Sub OKButton_Click()TargetPath = Trim(TextPath.Text)IsOK = TrueUnload MeEnd Sub2，“取消”按鈕用來取消選擇的文件夾，其程序如下：Private Sub Ca

52、ncelButton_Click()Unload MeEnd Sub3，“DrvList”用來選擇磁盤位置，其程序如下：Private Sub DrvList_Change()DirList.Path = DrvList.DriveEnd Sub4，“DirList”用來顯示磁盤上的文件夾，單擊一個文件夾時，文件夾顯示到“TextPath”中，其程序如下：Private Sub DirList_Change()TextPath.Text = DirList.Path OKButton.Enabled = TrueEnd Sub6.1.2 窗體FormInfo此窗體用于提醒用戶，程序正在處理用戶

53、的數(shù)據(jù)，請用戶耐心等待。6.1.3 窗體FormMain此窗體主要用于根據(jù)用戶輸入的數(shù)據(jù)生成圓錐滾子軸承。1，“Picture1”用于顯示圓錐滾子軸承的簡圖，其圖如下：2，“創(chuàng)建”按鈕用來生成用戶需要的軸承，單擊這個按鈕，程序開始處理用戶的數(shù)據(jù)，并在內(nèi)部啟動Solid Edge新建了一個零件文件，其程序如下：Private Sub CmdCreate_Click()Bearing Profile 3, 30Dim TargetPart As StringIf TextPart.Text = Then MsgBox 非法文檔名稱 Exit SubEnd IfSet frmUpdate = New

54、 FormUpdatefrmUpdate.SetParameters TextPart, Textr, Textd, TextB, TextDa, TextC, TextTfrmUpdate.Show vbModalCmdOpen.Enabled = TrueEnd Sub3，“打開”按鈕用來打開剛才生成的Solid Edge零件文檔，單擊該按鈕，Solid Edge自動啟動，并自動打開零件文檔，其程序如下：Private Sub CmdOpen_Click()mSolidApp.Visible = TrueEnd Sub4，“關(guān)閉”按鈕用來停止VB程序的運行，其程序如下：Private Su

55、b CmdClose_Click()Unload MeEnd Sub5，“ListDatas”顯示軸承參數(shù)，當(dāng)用戶單擊某一行參數(shù)時，相應(yīng)的參數(shù)值顯示在與之對應(yīng)的文本框中，其程序如下：Private Sub ListDatas_ItemClick(ByVal Item As MSComctlLib.ListItem)nIndex = Item.IndexTextX.Text = Item.SubItems(1)Textd.Text = Item.SubItems(2)TextDa.Text = Item.SubItems(3)TextT.Text = Item.SubItems(4)TextB.Text = Item.SubItems(5)TextC.Text = Item.SubItems(6)Textr.Text = Item.SubItems(7)CmdCreate.Enabled = TrueEnd Sub7，“CmdPath”按鈕用來選擇文件夾，當(dāng)用戶單擊該按鈕時，系統(tǒng)打開FormFold窗體，讓用戶選擇零件的生成位置，其程序如下：Private Sub CmdPath_Click()