【正文】 NX 間的智能界面；1 Web Express； 1 Wire Harness:可在用于描述產(chǎn)品機(jī)械裝配的同一三維空間建立電氣布線的表示。 (1)UG/OPEN API(又稱 User Function)是一個(gè)允許程序訪問并改變 UG對(duì)象模型的程序集。 GRIP 是一種專用的交互編程語言，它與 UG 系統(tǒng)集成，可以實(shí)現(xiàn) UG 環(huán)境中的大部分應(yīng)用操作。 MenuScript 支持 UG 主菜單和快速彈出式菜單的設(shè)計(jì)和修改，通過它可以改變 UG 菜 單的布局，添加新的菜單項(xiàng)以執(zhí)行用戶應(yīng)用開發(fā)程序、 User Tools 文件和操作系統(tǒng)命令等。用戶可以使用 GRIP NC Statements、 Global Parameter Access symbols(GPAs)以及 Entity Data Access symbols(EDAs)來創(chuàng)建 GRIP NC 程序。用戶可以通過繼承 UG 的基礎(chǔ)類來定義新的類來擴(kuò)展類的層次 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 。 UG/OPEN API 基礎(chǔ)知識(shí) 簡單說來， UG/OPEN API 是 UG 與外部應(yīng)用程序之間的接口，它是 UG 提供 的一系列函數(shù)和過程的集合。 UG/OPEN API 中的這些函數(shù)和過程一般定義在 ${UG_BASE_DIR}\UGOPEN 目 錄下的頭文件中。一般來說，我們在變量聲明完成后，第 1 個(gè)調(diào)用 UG/Open API 的函數(shù)就是 UF_ initialize()。 8 盡管沒有圖形顯示，但 UG/Open API 提供了函數(shù)用于打印機(jī)或繪圖儀輸出，也可以輸出為 CGM 文件等其他數(shù)據(jù)文件。 （ 1）自定義菜單 該級(jí)別的自定義允許單個(gè)用戶或者管理員重新安排 UG 的功能，去除在其產(chǎn)品開發(fā)過程中不需要的功能。該級(jí)別的自定義需要編程實(shí)現(xiàn)。 UG 為主菜單欄、快捷菜單欄提供了豐富的系統(tǒng)菜單文件 ，表 22 列出了一些常用的系統(tǒng)菜單文件。復(fù)制和編輯系統(tǒng)菜單文件是指復(fù)制、編輯系統(tǒng)菜單文件并將其放置在特定的目錄下，覆蓋原始 菜單文件。復(fù)制和編輯系統(tǒng)菜單文件方法不推薦使用，這主要是 由于其編輯起來相當(dāng)復(fù)雜，特別是對(duì)于像 這樣大型的菜單文件，其維護(hù)也非常麻煩。定義該按鈕的名稱為 T_B_NAME LABEL TOGGLE 按鈕 定義 TOGGLE_BUTTON 的標(biāo)題為“ TOGGLE 按鈕” ACCELERATOR Ctrl+1 定義 TOGGLE_BUTTON 的加速鍵為 Ctrl+1 ACTIONS TOG_BUTTON_ACTION 定義點(diǎn)擊 TOGGLE_BUTTON 的相應(yīng)行為 UTTON BUTTON_NAME_1 定義 BUTTON,在 MenuScript 中 BUTTON 即為一般的按鈕，點(diǎn)擊該按鈕會(huì)激發(fā)相應(yīng)的行為，其名稱為“ BUTTON_NAME_1” BEL GENERAL 按鈕 1 定義 BUTTON 的標(biāo)題為“ GENERAL 按鈕 1” ACTIONS notepad 定義點(diǎn)擊該按鈕的行為為打開 Windows 的記事本 SEPARATOR 定義菜單中的分割線 CASCADE_BUTTON SUB_MENU 定義 CASCADE 按鈕，其名稱為“ SUB_MENU‖ LABEL 子菜單 CASCADE 按鈕的標(biāo)題為“子菜單“ END_OF_MENU 結(jié)束 CUSTOM_MENU的定義 MENU SUB_MENU 開始 SUB_MENU 子菜單的定義，其名稱與CASCADE_BUTTON、 SUB_MENU 相對(duì)應(yīng) BUTTON BUTTON_NAME_2 定義名為 BUTTON_NAME_2 的 BUTTON LABEL GENERAL 按鈕 2 定義 BUTTON 的標(biāo)題為 GENERAL 按鈕 2 ACTIONS 定義 BUTTON 的 相 應(yīng) 行 為 是 打 開 名 為 的。在用戶工程路徑下的 Startup 文件夾中創(chuàng)建腳本文件 ，并輸入如下代碼 ， 表 23 所示 ，即可在 UG 中獲得如圖 21 所示的菜單。使用 Addon 菜單文件的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它可以被 UG 很方便地自動(dòng)加載。 表 22 UG 系統(tǒng)常用菜單文件 文 件 名 說 明 UG 主菜單欄的菜單文件 UG 快捷菜單文件 進(jìn)入加工應(yīng)用模式后，為菜單欄添加相應(yīng)按鈕的菜單文件 進(jìn)入制圖應(yīng)用模式后，為菜單欄添加相應(yīng)按鈕的菜單文件 進(jìn)入運(yùn)動(dòng)分析應(yīng)用模式后，為菜單欄添加相應(yīng)按鈕的菜單文件 進(jìn)入建模應(yīng)用模式后，為菜單欄添加相應(yīng)按鈕的菜單文件 進(jìn)入鈑金 → 成型 應(yīng)用模式后，為菜單欄添加相應(yīng)按鈕的菜單文件 使用 UG/Open Menu Script 自定義 UG 菜單可以有兩種方法，分別是使用 Addon菜單文件和復(fù)制和編輯系統(tǒng)菜單文件。 UG/Open Menu Script 提供了一套用于定義 UG 菜單的腳本語言。 （ 2）自定義 UG 功能 該級(jí)別的自定義允許單個(gè)用戶或者管理員取代或增加標(biāo)準(zhǔn)的 UG 功能，并添加其自己定義的功能。 Menu Script 同時(shí)也提供了一個(gè)菜單欄報(bào)告工具，以幫助用戶查看定制的菜單，診斷錯(cuò)誤。 UG/Open API 程序能在兩種不同環(huán)境（依賴于程序的連接方式）下運(yùn)行，即 Internal環(huán)境（也稱為 ―Internal 開發(fā)模式 ‖）和 External 模式。 應(yīng)用函數(shù)時(shí)應(yīng)注意所有的 UG/Open API 應(yīng)用必須及時(shí)進(jìn)行初始化和終止，以確保獲取或者釋放 UG/Open API 的執(zhí)行許可權(quán)限。 〔 2〕在 UG 主界面中創(chuàng)建交互式程序界面。 本課題中，選擇了 UG/OPEN API、 UG/OPEN MenuScript 和 UG/OPEN UIStyler 作為 UG 二次開發(fā)的工具。 UG/OPEN C++是 UG 面向?qū)ο蟮某绦蚓幊探涌?。該工具避免了?fù)雜的圖形用戶接 GUI編程，直接將對(duì)話框中的基本控件進(jìn)行組合與布局，可以創(chuàng)建滿足不同功能需求的 UG風(fēng)格對(duì)話框。雖然 GRIP 的功能遠(yuǎn)不如 UG/OPEN API 強(qiáng)大，但由于其某些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，仍然有大量用戶在使用。 UG/OPEN API 是最常用的 UG 應(yīng)用開發(fā)工具。 UG 軟件中的應(yīng)用開發(fā)模塊提供了較為完善的應(yīng)用開發(fā)工具集，利用該工具集可對(duì) UG 系統(tǒng)進(jìn)行用戶化裁剪和開發(fā)，用以滿足實(shí)際的應(yīng)用需求。 NX4 的特點(diǎn)是： 為了數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)集成的自動(dòng)化； 在所有開發(fā) 6 學(xué)科中的新能力，包括工業(yè)設(shè)計(jì)、 仿 真、工裝、加工和管理； 在一個(gè)全面的產(chǎn)品生命周期管理（ PLM）解決力案內(nèi)的領(lǐng)先前沿的 CAD、 CAE 和 CAM 技術(shù) [4]。 NX 是一個(gè)全三維、雙精度系統(tǒng)，它允許用戶精確地描述幾乎任一幾何形狀。它實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)優(yōu)化技術(shù)與基于產(chǎn)品和過程的知識(shí)工程的組合，顯著地改進(jìn)了如汽車、航天航空、機(jī)械、消費(fèi)產(chǎn)品、醫(yī)療儀器和工具等工業(yè)的生產(chǎn)率。 (6) 具有很強(qiáng)大的出圖功能，根據(jù)三維實(shí)體模型可方便地直接生成二維工程制圖，可以按照 ISO 標(biāo)準(zhǔn)和國標(biāo)生成各種剖視圖、標(biāo)準(zhǔn)尺寸、形位公差和漢字說明 等。 (2) 具有統(tǒng)一、高效的數(shù)據(jù)庫管理，真正實(shí)現(xiàn)了 CAD、 CAE 和 CAM 等功能模型之間無數(shù)據(jù)交換的自由切換，并可實(shí)施并行工程。 5 第 2 章 UG 二次開發(fā)基礎(chǔ) UG 軟件 介紹 UG 軟件的特點(diǎn) Unigraphics(簡稱 UG)是當(dāng)前世界上最先進(jìn)和緊密集成的、面向制造行業(yè)的CAD/CAE/CAM 高端軟件。同時(shí)，如果能夠?qū)崿F(xiàn) ，前兩種方案所得的 凸輪 設(shè)計(jì)模塊使用起來要比第三種方案方便。而第三種方案是直接在 UG 界面上畫實(shí)體模型，可以直接對(duì)各種特征進(jìn)行編輯、修改曲線，相對(duì)于前兩種方案來說更直觀、更容易。 凸輪 是較復(fù)雜的實(shí)體部件，精度要求也比較高，要?jiǎng)?chuàng)建 凸輪 實(shí)體比較麻煩。 UG 二次開發(fā)工具的功能非常強(qiáng)大，要實(shí)現(xiàn)本課題目的應(yīng)還有其他方案，在這里只列舉了這三個(gè)常用方案。在本課題中，采用這種方案具體方法是先新建一個(gè)部件，在建模模塊下寫好表達(dá)式，然后使用表達(dá)式繪出 凸輪 的三 維實(shí)體，并確保實(shí)體模型應(yīng)隨著表達(dá)式的值變化而變化。 （ 3）基于三維模型的參數(shù)化程序設(shè)計(jì)。 API 與 GRIP 一樣，也具有豐富的函數(shù)。將可執(zhí)行程序放在對(duì)應(yīng)的文件夾里就可實(shí)現(xiàn)對(duì)話框?qū)Τ绦虻恼{(diào)用，執(zhí)行程序，滿足設(shè)計(jì)要求。由 二次開發(fā)工具之間的關(guān)系我們知道， UG 對(duì)話框可以調(diào)用 GRIP 程序。在 UG 界面中就是實(shí)現(xiàn)在對(duì)話框中輸入 凸輪 的各個(gè)參數(shù)，確定后 UG 系統(tǒng)自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的實(shí)體模型。它們之間的關(guān)系如 圖 11 所示： Menu Script 所開發(fā)的菜單可以與 User Tools 開發(fā) 的對(duì)話框相互調(diào)用； Menu Script 所開發(fā)的菜單與 User Tools 開發(fā)的對(duì)話框可以調(diào)用 UI Styler 開發(fā)的對(duì)話框； Menu Script、 User Tools 和 UI Styler 開發(fā)的對(duì)話框均可以調(diào)用 GRIP 程序和API 程序。另外它所提供的二次開發(fā)語言模塊 UG/Open API、 UG/Open GRIP 和輔助開發(fā)模塊 UG/Open Menu Script 與 3 UG/Open UI Styler 及其良好的高級(jí)語言接口，使 UG 的圖形功能和計(jì)算功能有機(jī)的結(jié)合起來，便于用戶去開發(fā)各種基于自身需要的專用 CAD 系統(tǒng)。 最后運(yùn)用 UG仿真模塊對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真。根據(jù)推程、回程運(yùn)動(dòng) 以及遠(yuǎn)休止和近休止 的函數(shù)表達(dá)式，自動(dòng)生成相應(yīng) 參數(shù) 的凸輪， 并最終對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真。近年來隨著 CIMS 和信息技術(shù)的迅猛發(fā)展， CAD 技術(shù)己由初始的二維“甩掉圖板”工程向標(biāo)準(zhǔn)化、智能化和集成化發(fā)展，各式各樣三維 CAD 商業(yè)軟件不斷出現(xiàn)，功能也日趨完善 [2]。文章對(duì) 凸輪的 三維建模技術(shù)進(jìn)行詳細(xì) 敘述 ， 并最終對(duì)特定的凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真。同時(shí)對(duì)相似零件進(jìn)行參數(shù)化建?？梢员苊庵貜?fù)設(shè)計(jì)消耗大量精力，而且大大的方便了對(duì)數(shù)據(jù)庫的管理和修改。 本論文的主要研究內(nèi)容就是使用 UG/Open API 開發(fā) UG 環(huán)境下的凸輪自動(dòng)生成模塊，在 UG 中建立基于表達(dá)式的部件模塊，使用 Visual C++編程，控制和改變表達(dá)式中的參數(shù)，調(diào)用 UG/Open API 函數(shù)，自動(dòng)生成指定參數(shù)的凸輪，這個(gè)過程 就稱為 UG 應(yīng)用開發(fā) (又稱 UG 二次開發(fā) )。 describes the functions of the UG software, points out the necessity and methods of the secondary development of UG. The essay focuses on three–dimensional modeling techniques in details and defines the systematical design philosophy by the parameters of the featurebased modeling technology. This article focuses on key technologies of the created UG API application which is based on Windows platform in the Visual C++ environment， and detailed introduction of UG secondary development process and content. It develops the threedimensional platcam CAD system based on UG by Visual C++ successfully and realizes cam’s modeling, assembling, motion simulation and the changing parameters. This article seeks to research and discuss the technology of UG secondary development, and particularly to provide some references of CAD systematical design for related institutions. Its theory is also available to other secondary development of CAD software. Key Words： UG， cam， Secondary development， parameter III 目 錄 引 言 ................................................................................................................................... V 第 1 章 緒 論 ....................................................................................................................... 2 課題研究內(nèi)容和解決方法 ............................