基于Solid Edge参数化设计的两种方法

1、1前言SolidEdge是基于Windows平台开发的中端CAD软件包，它提供了非常强大的零件设计、装配设计、钣金设计、管道设计以及二维工程图设计功能，并且提供了多种软件开发的集成方案，开发者和用户能够通过使用支持ActiveXAutomation技术的开发工具，例如VB、VC+等对SolidEdge进行二次开发。SolidEdge的二次开发功能主要针对用户自行设计的需要，开发出软件应用界面，使广大的用户在已有功能基础上，可以方便地开发出自己的应用程序来扩展SolidEdge功能，或者将SolidEdge集成到用户的应用程序中，满足用户的具体需要。2开发原理2.1基于ActiveXAutoma

2、tion的二次开发技术ActiveXAutomation技术是基于COM(ComponentObjectModel)的开发技术标准，是OLE(ObjectLinkingandEmbedding技术的发展,SolidEdge支持ActiveXAutomation技术，在VB环境下建立的用户程序可以利用该技术直接对SolidEdge不同层次的对象进行访问、操作和控制，SolidEdge理解为一个服务程序(Server),通过使用VB程序建立的客户(Client)程序可以直接驱动SolidEdge这个服务程序。2.2SolidEdge的对象层次结构SolidEdge的对象层次结构可以描述为自上而下的

3、树结构，其根结点对象通常是一个应用。对象之间一般通过被称为对象模型或者对象层次结构的形式互相联系。图1是简化的SolidEdge层次结构图。图1简化的SolidEdge层次结构图从层次结构中可以看出，顶部是SolidEdge唯一的应用对象，它可以引用的文档对象有四爪，图中只给出了零件(Part)和工程图(Draft)两种。3基于SolidEdge参数化设计的两种方法3.1完全程序化建模完全程序化建模是完全用程序语言描述零件的实体特征来建立零件的三维实体模型。这种方法编程较复杂，但可以满足复杂轮廓的零件造型，如风扇的叶轮造型、圆弧齿轮的造型等。其基本作法是，先创建2D特征轮廓，并施加必要的约束，

4、然后在2D特征轮廓的基础上通过拉伸、旋转、及放样等方式构成所需的实体模型。3.2变量化设计建模变量化设计建模是将SoidEdge的零件设计模块打开，建立零件的三维实体模型，标注零件的特征尺寸，从而建立设计变量，并且变量名和尺寸都显示在变量表中，在VB程序中可以访问SolidEdge模型变量表，通过数值、函数、子程序等方式建立变量之间的关系。通过VB程序获得变量表中模型的设计变量，编辑更改设计变量实现对模型的更新，将变量表与程序开发相结合实现变量化设计是对SolidEdge进行二次开发的常用方法。4实例分析完全程序化建模需要用编程语言对零件特征进行准确的描述，对编程技术水平要求较高；而变量化设计

5、建模需要预先建立好零件的三维模型，要求能够比较熟练地掌握SolidEdge三维零件绘图功能。用户可以根据自身需要选择一种适合自己的方法。下面以斜齿轮为例对完全程序化建模做以阐述，图2是这种方法的参数化设计界面，图3是点击确定按纽生成的齿轮零件。图2斜齿轮参数化设计界面图3生成的斜齿轮4.1完全程序化建模完全程序化建模实例的主要步骤是：利用GetObject(,“SolidEdge.Application”)和Add(“SolidEdge.PartDocument)方法连接到SolidEdge并添加一个零件模块文档。选取XOY平面为参考平面。利用AddByCenterRadius方法在X-Y参考

6、平面上创建一个圆形草图。通过AddFiniteExtrudedProtrusion方法拉伸圆形轮廓生成齿轮齿坯特征。采用Edges方法检索出零件的棱边，再调用Chamfers.AddEqualSetback方法在指定的零件棱边上生成倒角特征。在XOY平面上通过Holes2d.Add、HoleDataCollection.Add和Holes.AddFinite方法确定孔位置、类型尺寸并生成中心孔。利用Lines2d.AddBy2Points方法在X-Y平面上绘制四条首尾相连的直线，再调用ExtrudedCutouts.AddFinite拉伸除料生成键槽特征。以XOY平面为基准面建立几个等距的平行

7、平面，各平面间距离之和等于齿轮的厚度,在各平面上确定能够反应齿轮齿廓的数值点，各平面上的数值点都要相对于上一个平面旋转相同的角度0，0=2nb/nAbsnzm/sin(p)，齿轮左旋日寸，0取正，反之则取负，其中b(齿轮厚度)、Z(齿数)、m(斜齿轮法面模数)、p(螺旋角)均由用户输入，n表示需要建立放样轮廓平面的个数，采用B(BsplineCurves2d)样条曲线拟和各数值点的方法在各平面上生成齿轮齿廓。(5)以各平面上的齿廓为放样轮廓，利用LoftedCutouts.AddSimple方法生成齿廓特征,利用Patterns.Add方法阵列齿廓特征，最终生成齿轮三维实体。4.2变量化设计建

8、模下面以螺栓为例对变量化设计建模进行阐述，图4是采用变量化设计建模生成的螺栓和螺栓的变量表。图4螺栓和螺栓变量表建模实例的主要步骤是：(1)利用GetObject(,“SolidEdge.Application”)和Open(“文件路径和文件名)方法连接到SolidEdge并打开SolidEdge零件模板文档。获得变量表中的所有设计变量，并对各变量值进行编辑修改SetobjVariables=objApp.ActiveDocument.VariablesCallobjVariables.Edit(“螺栓长度变量名，变量值)。设计者对其它需要更改的设计变量也同样使用Eedit的方法进行编辑更新。这两种方法都要注意的是，如果在子过程或函数内部声明了对象变量，必须在子过程或函数结束前将声明过的对象变量设为“Nothing，从而保证对象从内存中释方文，否则，应用程序将不合理地占用内存，同时可能导致运行错误，并可能引起程序异常终止。5结束语利用ActiveXAutomation技术和简单易用的VisualBasic语言能够轻松地扩展SolidEdge功能，减少大量的重复性工作，节省了设计时间，以上两种二次开发的方法均可以实现零件的三维参