Siemens NX：NX二次开发与定制教程.Tex.header

SiemensNX：NX二次开发与定制教程1SiemensNX：NX二次开发与定制1.1简介与准备1.1.1NX二次开发概述SiemensNX,原名UGNX，是SiemensPLMSoftware开发的一款高端CAD/CAM/CAE软件。NX二次开发是指在NX软件的基础上，利用其提供的开放API接口，进行功能扩展和定制，以满足特定的工程设计需求。NX的二次开发主要通过使用C++或Python编程语言，调用NXOpenAPI来实现。1.1.2开发环境搭建C++开发环境安装NX软件：确保你的计算机上已经安装了最新版本的SiemensNX。安装MicrosoftVisualStudio：推荐使用VisualStudio2019或更高版本，因为NXOpenAPI支持这些版本的IDE。配置环境变量：将NX的安装目录添加到系统环境变量中，以便编译器能够找到NXOpen库。创建项目：在VisualStudio中创建一个新的C++项目，选择“Win32ConsoleApplication”。添加NXOpen库：在项目属性中，将NXOpen库添加到“附加依赖项”中。Python开发环境安装Python：确保你的计算机上已经安装了Python3.6或更高版本。安装NXOpenforPython：使用pip安装NXOpen库，pipinstallnxopen.配置环境：在NX中启用PythonAPI，这通常在NX的“应用程序首选项”中设置。1.1.3NX开放API介绍NXOpenAPI是SiemensNX提供的用于二次开发的接口，它允许开发者访问NX的核心功能，包括几何建模、装配、CAM、CAE等。API主要分为以下几类：NXOpenC++API：提供C++语言的接口，适用于需要高性能和深度集成的开发场景。NXOpenPythonAPI：提供Python语言的接口，适用于快速开发和脚本编写。示例：使用PythonAPI创建一个立方体#导入必要的模块

importNXOpen

importNXOpen.Features

#创建NX应用

theSession=NXOpen.Session.GetSession()

thePart=theSession.Parts.Work

theBuilder=thePart.Features.CreateFeatureBuilder()

#设置立方体参数

theBuilder.Type=NXOpen.Features.FeatureBuilder.FeatureTypes.Block

theBuilder.Length=10.0

theBuilder.Width=10.0

theBuilder.Height=10.0

#创建立方体

theBlock=theBuilder.Commit()

#更新NX

theSession.UpdateManager.UpdateAll()此代码示例展示了如何使用NXOpenPythonAPI创建一个10x10x10的立方体。首先，我们导入了必要的模块，然后创建了一个NX应用实例。接着，我们设置了立方体的参数，并通过Commit()方法创建了立方体。最后，我们调用UpdateAll()方法来更新NX界面，显示新创建的立方体。通过以上步骤，你已经了解了SiemensNX二次开发的基本概念、开发环境的搭建以及如何使用PythonAPI创建一个简单的立方体。接下来，你可以进一步探索NXOpenAPI的其他功能，如装配管理、CAM编程等，以实现更复杂的定制需求。2SiemensNX:NX二次开发与定制教程2.1基本定制与开发2.1.1用户界面定制用户界面定制是SiemensNX二次开发的重要组成部分，允许用户根据自己的需求修改和扩展NX的界面。这包括添加自定义菜单、工具条、对话框以及快捷键等。通过用户界面定制，可以提高工作效率，减少重复操作，使NX更加符合个人或团队的工作流程。定制步骤打开定制环境：在NX中，通过工具->定制菜单打开定制环境。编辑菜单和工具条：在定制环境中，可以编辑菜单和工具条，添加、删除或修改命令。创建自定义对话框：使用NX的DialogEditor工具创建自定义对话框，以收集用户输入或显示信息。设置快捷键：在定制环境中，可以为自定义命令设置快捷键，提高操作速度。2.1.2使用Journal进行自动化Journal是NX中记录用户操作的一种方式，可以用于自动化重复任务。通过Journal，可以记录一系列的NX操作，然后通过脚本语言（如Tcl或Perl）来执行这些操作，实现自动化。Journal示例下面是一个使用Tcl语言编写的Journal示例，用于创建一个圆柱体：#创建圆柱体的Journal示例

#设置工作层

layer1

#创建圆柱体

cylinder1020000001

#设置圆柱体的属性

setpropcylinder1colorred解释layer1：设置当前的工作层为1。cylinder1020000001：创建一个圆柱体，其中10和20分别是圆柱体的半径和高度，后六个参数定义了圆柱体的位置和方向。setpropcylinder1colorred：设置创建的圆柱体颜色为红色。2.1.3编写第一个NXOpen程序NXOpen是SiemensNX的官方API，使用C#、VB.NET或Java等编程语言，可以编写程序来控制NX，实现更复杂的定制和自动化。编写示例下面是一个使用C#编写的NXOpen程序示例，用于创建一个圆柱体：usingNXOpen;

usingNXOpen.Features;

publicclassMyFirstNXOpenProgram

{

publicstaticvoidMain(string[]args)

{

//创建NX应用程序实例

varnxApp=NXApplication.GetNXApplication();

//获取工作部件

varworkPart=nxApp.Session.Parts.Work;

//创建圆柱体特征

varcylinder=workPart.Features.CreateCylinder(10,20);

//设置圆柱体颜色为红色

cylinder.Appearance.Color=newNXOpen.Color(255,0,0);

}

}解释usingNXOpen;：引入NXOpen命名空间，这是编写NXOpen程序的基础。varnxApp=NXApplication.GetNXApplication();：获取NX应用程序实例。varworkPart=nxApp.Session.Parts.Work;：获取当前工作部件。varcylinder=workPart.Features.CreateCylinder(10,20);：创建一个圆柱体特征，参数10和20分别是圆柱体的半径和高度。cylinder.Appearance.Color=newNXOpen.Color(255,0,0);：设置圆柱体的颜色为红色，使用RGB颜色模型。通过以上示例，我们可以看到，无论是通过Journal还是NXOpen，都可以实现对SiemensNX的定制和自动化，从而提高设计和制造的效率。3SiemensNX:NX二次开发与定制教程3.1NXOpen编程基础3.1.1NXOpen对象模型在SiemensNX的二次开发中，理解NXOpen对象模型是至关重要的。NXOpen对象模型是基于COM（ComponentObjectModel）的，它提供了一种方式来访问和控制NX的内部功能。NXOpen对象模型的核心是Session对象，从这个对象可以访问到所有其他NXOpen对象。例如，Part对象用于处理零件，Assembly对象用于处理装配体，而Sketch对象则用于处理草图。示例代码//C++示例代码，展示如何使用NXOpen对象模型创建一个新零件

#include<NXOpen/NXOpen.h>

#include<NXOpen/Session.h>

#include<NXOpen/Part.h>

intmain()

{

//创建一个NXOpen会话

NXOpen::Session*session=newNXOpen::Session();

//创建一个新零件

NXOpen::Part*part=session->Parts()->CreatePart("NewPart",NXOpen::Part::PartType::Model);

//使用新创建的零件

//这里可以添加更多的代码来操作零件，例如添加特征或草图

//清理资源

deletepart;

deletesession;

return0;

}3.1.2NXOpen编程语言选择SiemensNX支持多种编程语言进行二次开发，包括C++、VB.NET和C#。选择哪种语言取决于开发者的需求和熟悉程度。C++提供了更直接的对NXOpen对象模型的访问，而.NET语言（如VB.NET和C#）则提供了更现代的编程环境和更好的集成性。示例代码//C#示例代码，展示如何使用NXOpen创建一个新零件

usingNXOpen;

usingNXOpen.Session;

publicclassProgram

{

publicstaticvoidMain()

{

//创建一个NXOpen会话

Sessionsession=newSession();

//创建一个新零件

Partpart=session.Parts.CreatePart("NewPart",Part.PartType.Model);

//使用新创建的零件

//这里可以添加更多的代码来操作零件，例如添加特征或草图

//清理资源

part.Dispose();

session.Dispose();

}

}3.1.3NXOpen程序结构NXOpen程序通常遵循一个基本的结构，包括初始化NXOpen会话，访问或创建NX对象，执行操作，然后清理资源。在初始化阶段，程序需要加载NXOpen库并创建一个会话对象。在执行操作阶段，程序将使用会话对象来访问NX的特性，如创建零件、添加特征等。最后，程序需要释放所有使用的资源，以避免内存泄漏。示例代码#Python示例代码，展示如何使用NXOpen创建一个新零件

importNXOpen

defmain():

#初始化NXOpen会话

session=NXOpen.Session()

#创建一个新零件

part=session.Parts.CreatePart("NewPart",NXOpen.Part.PartType.Model)

#使用新创建的零件

#这里可以添加更多的代码来操作零件，例如添加特征或草图

#清理资源

part.Dispose()

session.Dispose()

if__name__=="__main__":

main()以上示例代码展示了如何使用C++、C#和Python在SiemensNX中创建一个新零件。每种语言的代码都遵循了NXOpen程序的基本结构，即初始化、操作和清理资源。通过这些代码，开发者可以开始探索NXOpen对象模型，并利用它来定制和扩展SiemensNX的功能。4高级定制与开发技术4.1创建自定义工具在SiemensNX的二次开发中，创建自定义工具是提升设计效率和自动化水平的关键步骤。NXOpen提供了强大的API，允许开发者使用C++、C#、VB.NET等语言来扩展NX的功能。下面，我们将通过一个简单的示例来展示如何使用NXOpen创建一个自定义工具，该工具用于在NX中自动创建一个标准的六面体。4.1.1示例代码usingSystem;

usingNXOpen;

usingNXOpen.Annotations;

usingNXOpen.Features;

usingNXOpen.GeometricUtilities;

usingNXOpen.Preferences;

publicclassCubeCreator

{

privateNXOpen.Session_session;

privateNXOpen.Part_part;

publicCubeCreator(NXOpen.Sessionsession)

{

_session=session;

_part=session.Parts.Work;

}

publicvoidCreateStandardCube(doublesize)

{

//创建工作层

NXOpen.LayerworkLayer=_part.Layers.Create("WorkLayer",0,0,0);

//创建点

NXOpen.Point3dorigin=_part.Points.Create(0,0,0);

//创建六面体

NXOpen.Features.Cuboidcuboid=_part.Features.Cuboids.Create(origin,size,size,size,workLayer);

//设置六面体的颜色

cuboid.Appearance.Color=NXOpen.Preferences.AppearanceColor.Create("Red");

}

}4.1.2代码解释导入必要的命名空间：NXOpen及其子命名空间包含了NXOpenAPI的所有类和方法。定义类CubeCreator：该类用于创建六面体。构造函数CubeCreator：接收一个NXOpen.Session对象作为参数，用于初始化工作环境。方法CreateStandardCube：创建一个工作层workLayer，用于放置新创建的六面体。创建一个点origin作为六面体的原点。使用Create方法创建一个六面体cuboid，其大小由参数size决定。设置六面体的颜色为红色。4.2利用NXOpen进行参数化设计参数化设计是SiemensNX的一个核心功能，它允许设计者通过定义和修改参数来控制模型的尺寸和形状。NXOpen提供了丰富的API来支持参数化设计，使得开发者能够创建高度灵活和可定制的设计工具。4.2.1示例代码usingSystem;

usingNXOpen;

usingNXOpen.Parameters;

publicclassParametricDesignTool

{

privateNXOpen.Session_session;

privateNXOpen.Part_part;

publicParametricDesignTool(NXOpen.Sessionsession)

{

_session=session;

_part=session.Parts.Work;

}

publicvoidCreateParametricCylinder(doubleradius,doubleheight)

{

//创建参数

NXOpen.Parameters.ParameterradiusParam=_part.Parameters.Create("Radius",radius);

NXOpen.Parameters.ParameterheightParam=_part.Parameters.Create("Height",height);

//创建圆柱体

NXOpen.Features.Cylindercylinder=_part.Features.Cylinders.Create(

_part.Points.Create(0,0,0),

_part.Datums.CreateDatumAxis(NXOpen.GeometricUtilities.Vector.Create(0,0,1)),

radiusParam,

heightParam

);

}

}4.2.2代码解释定义类ParametricDesignTool：用于创建参数化圆柱体。构造函数ParametricDesignTool：初始化工作环境。方法CreateParametricCylinder：创建两个参数radiusParam和heightParam，分别用于控制圆柱体的半径和高度。使用Create方法创建圆柱体cylinder，其位置、轴向、半径和高度都由参数控制。4.3NXOpen与数据库集成在复杂的工程设计环境中，将NXOpen与数据库集成可以实现设计数据的高效管理和共享。通过NXOpen，可以将设计模型的参数、属性等信息存储到数据库中，也可以从数据库读取信息来更新模型。4.3.1示例代码usingSystem;

usingSystem.Data.SqlClient;

usingNXOpen;

usingNXOpen.Parameters;

publicclassDatabaseIntegrationTool

{

privateNXOpen.Session_session;

privateNXOpen.Part_part;

privatestring_connectionString;

publicDatabaseIntegrationTool(NXOpen.Sessionsession,stringconnectionString)

{

_session=session;

_part=session.Parts.Work;

_connectionString=connectionString;

}

publicvoidUpdateModelFromDatabase()

{

using(SqlConnectionconnection=newSqlConnection(_connectionString))

{

connection.Open();

SqlCommandcommand=newSqlCommand("SELECTRadius,HeightFROMCylinderParametersWHEREID=1",connection);

SqlDataReaderreader=command.ExecuteReader();

if(reader.Read())

{

doubleradius=(double)reader["Radius"];

doubleheight=(double)reader["Height"];

//更新参数

NXOpen.Parameters.ParameterradiusParam=_part.Parameters.Find("Radius");

NXOpen.Parameters.ParameterheightParam=_part.Parameters.Find("Height");

radiusParam.Value=radius;

heightParam.Value=height;

//更新模型

_part.Update();

}

}

}

}4.3.2代码解释定义类DatabaseIntegrationTool：用于处理NX与数据库之间的数据交换。构造函数DatabaseIntegrationTool：接收NXOpen.Session和数据库连接字符串作为参数。方法UpdateModelFromDatabase：打开数据库连接，并执行SQL查询，从数据库中读取圆柱体的半径和高度。使用Find方法查找模型中对应的参数。更新参数的值，并调用Update方法来更新模型。通过上述示例，我们可以看到，SiemensNX的二次开发不仅能够创建自定义工具，实现参数化设计，还能与外部数据库集成，实现设计数据的高效管理。这些技术的应用，极大地提高了设计的灵活性和效率，是现代工程设计中不可或缺的一部分。5SiemensNX:实例与项目教程5.1自动化装配设计在SiemensNX中，自动化装配设计是通过编程接口实现的，可以显著提高装配设计的效率和准确性。以下是一个使用NXOpenAPI进行自动化装配设计的示例，我们将创建一个简单的机械臂装配。5.1.1示例代码#导入NXOpenAPI模块

importNXOpen

importNXOpen.Assemblies

#创建NX应用实例

theSession=NXOpen.Session.GetSession()

workPart=theSession.Parts.Work

#创建装配

assembly=workPart.Assemblies.CreateAssembly("MechanicalArm")

#加载零件

part1=workPart.Parts.Open("Part1.nxpart")

part2=workPart.Parts.Open("Part2.nxpart")

#定义装配约束

constraint=assembly.Constraints.CreateConstraint(part1,part2)

constraint.Type=NXOpen.Assemblies.ConstraintType.Mate

constraint.Placement=NXOpen.Assemblies.PlacementType.On

constraint.PlacementPoint1=part1.Points.FindObject("Point1")

constraint.PlacementPoint2=part2.Points.FindObject("Point2")

#更新装配

assembly.Update()5.1.2代码解释导入模块：首先，我们导入了NXOpenAPI的必要模块。创建NX应用实例：通过NXOpen.Session.GetSession()获取当前的NX会话，然后通过theSession.Parts.Work获取工作部件。创建装配：使用workPart.Assemblies.CreateAssembly方法创建一个名为“MechanicalArm”的新装配。加载零件：通过workPart.Parts.Open方法加载两个预先创建的零件文件。定义装配约束：创建一个装配约束，将两个零件的特定点进行配对。这里使用的是“配对”约束类型，确保两个零件在装配时对齐。更新装配：最后，调用assembly.Update()方法来更新装配，确保所有操作都正确应用。5.2自定义零件库开发自定义零件库开发是NX二次开发中的一个重要方面，它允许用户创建自己的零件库，以快速访问和使用特定的零件。以下是一个使用NXOpenAPI创建自定义零件库的示例。5.2.1示例代码#导入NXOpenAPI模块

importNXOpen

importNXOpen.Parts

#创建NX应用实例

theSession=NXOpen.Session.GetSession()

workPart=theSession.Parts.Work

#创建零件库

partLibrary=workPart.Parts.CreatePartLibrary("CustomParts")

#添加零件到库

part=workPart.Parts.CreatePart("CustomPart1",NXOpen.Parts.PartType.Standard)

partLibrary.AddPart(part)

#设置零件属性

part.Properties.SetProperty("Description","Acustompartformechanicalapplications")

part.Properties.SetProperty("Material","Steel")

#保存零件库

partLibrary.Save()5.2.2代码解释导入模块：导入NXOpenAPI的模块。创建NX应用实例：获取当前的NX会话和工作部件。创建零件库：使用workPart.Parts.CreatePartLibrary方法创建一个名为“CustomParts”的新零件库。添加零件到库：创建一个新零件并将其添加到零件库中。设置零件属性：通过part.Properties.SetProperty方法设置零件的描述和材料属性。保存零件库：最后，调用partLibrary.Save()方法来保存零件库，确保所有更改都被保存。5.3复杂曲面建模案例复杂曲面建模是NX的一个强大功能，适用于航空航天、汽车和消费品设计等行业。以下是一个使用NXOpenAPI创建复杂曲面的示例。5.3.1示例代码#导入NXOpenAPI模块

importNXOpen

importNXOpen.GeometricUtilities

#创建NX应用实例

theSession=NXOpen.Session.GetSession()

workPart=theSession.Parts.Work

#创建点

point1=workPart.Points.CreatePoint(0,0,0)

point2=workPart.Points.CreatePoint(10,0,0)

point3=workPart.Points.CreatePoint(10,10,0)

point4=workPart.Points.CreatePoint(0,10,0)

#创建曲线

curve1=workPart.Curves.CreateSpline([point1,point2,point3,point4],True)

#创建曲面

surface=workPart.GeometricUtilities.SurfaceFromCurves([curve1],NXOpen.GeometricUtilities.SurfaceFromCurvesType.SurfaceFromCurves)

#更新工作部件

workPart.Update()5.3.2代码解释导入模块：导入NXOpenAPI的模块，包括几何实用工具。创建NX应用实例：获取当前的NX会话和工作部件。创建点：在工作部件中创建四个点，这些点将用于定义曲线。创建曲线：使用workPart.Curves.CreateSpline方法创建一个通过所有点的样条曲线。设置True作为闭合曲线。创建曲面：使用workPart.GeometricUtilities.SurfaceFromCurves方法从曲线创建曲面。这里我们创建的是一个通过曲线的曲面。更新工作部件：调用workPar