【正文】 畢業(yè)設計工作即將結(jié)束，我也如期完成任務。As Object 39。在此，我向王巍老師表達最真摯的謝意。如果進行連續(xù)制孔，效率不高。通過虛擬機床不僅可以全面、逼真地反映現(xiàn)實的加工環(huán)境和加工過程，還能對加工中出現(xiàn)的碰撞、干涉提供報警信息，對產(chǎn)品的可加工性、工藝規(guī)程的合理性和加工精度進行評估、預測，達到節(jié)省資源、避免風險的目的。并為后續(xù)的工廠中生產(chǎn)提供信息，并對生產(chǎn)進行分析和評價。 仿真就是應用計算機對復雜的現(xiàn)實系統(tǒng)經(jīng)過抽象和簡化形成系統(tǒng)模型，然后在分析的基礎上運行此模型，從而得到該系統(tǒng)的一系列的統(tǒng)計性能。 虛擬制造系統(tǒng)（ Virtual Manufacturing System， VMS)是現(xiàn)實制造系統(tǒng)（ Real Manufacturing System， RMS)在虛擬環(huán)境下的映射，是 RMS 的模型化、形式化和計算機化的抽象描述和表示。 圖 橫向及縱向運動 圖 制孔運動 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 43 2．在機制 1 下的命令 1 是進行制孔設備的橫向運動，進行橫向運動如圖 所示 。 3 個機械運動控制參數(shù)為X、 Y 和 Z。 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 41 圖 蒙皮定位 8．按下“載入滑桿”按鈕，載入制孔設備的滑桿后，運行結(jié)果如圖 所示。 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 39 圖 載入型架 4．按下“載入骨架”按鈕，載入 骨架后，運行結(jié)果如圖 所示。 制孔設備 的精確建模包括 制孔設備的 外廓、 底座 、 型架 和工裝等在 CATIA V5下精確數(shù)模的建立。這是保證模沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 37 擬與仿真結(jié)果的基礎。在 “ 捕獲 ”欄中計時器上選擇幀頻和選擇錄制窗口的大小和區(qū)域。非常方便。 圖 運動仿真 CATIA 運動仿真錄制視頻 用 CATIA 軟件進行動態(tài)模擬后，有時為了更清晰地將整個裝配過程及運動過程呈現(xiàn)在客戶或工人面前，就需要使用動畫進行演示。 圖 創(chuàng)建機構(gòu) （ 4）鼠標放到 Line 1 后，點擊軸線，下圖中再找 Line 2，如 圖 所示 。 運動仿真的 應用舉例 1． 選 擇菜單中 開始 ? 數(shù)字模型 ? DMU Kinematics， 如圖 所示。再次選擇“文件 ? 保存工程”選項 ,選擇保存路徑，即可保存窗體（ .frm）和工程文件（ .vbp） ,如圖 所示。 圖 創(chuàng)建圓環(huán)體 5．在工程 1Form1 （ Code）中添加代碼，如圖 所示。 3．在窗體上添加第二個標簽和文本框，將它們的“名稱”屬性分別改為 lbDisCount和 txtDis。如圖 所示。如圖 所示。單擊腳本編輯器菜單中的保存修改過的文件，關閉腳本編輯器。單擊“編輯 ”按鈕，啟動宏編輯器。 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 19 圖 圓環(huán)體 8． 在錄制工具條上單擊 停止錄制的按鈕，停止當前的宏錄制。如圖 所示?！巴Ｖ逛浿啤卑粹o的工具條會出現(xiàn)在屏幕中，如圖 所示。 2．從菜單中選擇“工具 ? 宏 ? 開始錄制”命令，以顯示錄制宏的對話框。發(fā)生一個事件就執(zhí)行一個相應的任務。 4 Visual Basic 環(huán)境下的 CATIA 二次開發(fā) Visual Basic 是 Microsoft 公司于 1991 年推出的基于 Windows 開發(fā)平臺的軟件開發(fā)工具，它繼承了 Basic 的簡單、高效、易用易學的功能，并融入了如面向?qū)ο蟆⒃O計過程可視化、事件驅(qū)動、動態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動等先進的軟件開發(fā)技術，從而成為目前開發(fā)Windows 應用程序最好、最簡單的開發(fā)工具之一。但是，由于達索應用系統(tǒng)本身的復雜性和 CAA 所涉及的深層次內(nèi)容，利用 CAA 進行二次開發(fā)必然具有一定的復雜性和難度，用戶在熟練掌握達索應用系統(tǒng)的同時，還必須具備軟件開發(fā)的知識和能力，這無疑也是一件極具挑戰(zhàn)性的工作?？梢钥闯觯?CAA 由一系列模塊組成，在 CAA架構(gòu)的支撐之下， Dassault Systemes 可像搭積木一樣建立起來，這種結(jié)構(gòu)非常適宜于系統(tǒng)的壯大和發(fā)展。它建構(gòu)在 Microsoft Visual C++ 版本下，通過 API 函數(shù)調(diào)用 CATIA 的核心程序，并進行程序開發(fā)，從而實現(xiàn)了客戶程序和原系統(tǒng)的緊密集成。 CATIA V5 面向?qū)ο蠛突诮M件的體系結(jié)構(gòu)很好地實現(xiàn)了面向?qū)ο笤O計原則中的抽象 (Abstraction)、封裝 (Encapsulation)、模塊化 (Modularity)和分層 (Hierarchy)，為CATIA V5 日后的發(fā)展和伙伴及專用應用程序的開發(fā)奠定了良好的基礎。 根據(jù) CAD 軟件的特點和實際需要， CATIA 的實際模式比較簡單，主要有工廠模式、層模式等。 RADE 是一個可視化的集成開發(fā)環(huán)境，它對于開發(fā)人員的素質(zhì)要求較高。 圖 宏編輯 基于 CAA C++的 CATIA 二次開發(fā) CAA 是達索產(chǎn)品擴展和客戶進行 CATIA 二次開發(fā)的強有力的工具，可開發(fā)運行于 Windows 系統(tǒng)和 UNIX 系統(tǒng)之上。宏的運行： 宏可以保存于內(nèi)部文件，也可以保存于外部文件，所以首先在宏窗口的左下角的下拉框中選擇是內(nèi)部文件還是外部文件。 (1)啟動錄制宏 (macro)記錄所進行操作，選擇 CATScript 和 MS VBScript 兩種語言之一，就會分別生成 *.CATScript 和 *.catvba 文件，記錄了所進行的全部操作并以沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 11 VBScript 語言描述。這樣可以加入對話框及一些控件， CAA V5R8 以上的版本支持這種開發(fā)方式。但是，相當多的 Visual Basic 特性在 VBScript 中被刪去了。因此只能應用簡單的 InputBox()和 MsgBox()函數(shù)來分別輸入數(shù)據(jù)和彈出消息對話框顯示信息，不能生成復雜的對話框，所以有了一定局限性。 包括 CATIA在內(nèi)的 Dassault Systemes V5 的產(chǎn)品在 Unix系統(tǒng)支持 Basic Script 以上的版本，在 Windows 系統(tǒng)下支持 ，具體來說， CATIA 可以以兩種語言方式來記錄宏，分別為 CATScript 和 MS VBScript。 宏可以用下列幾種腳本語言編寫，這取決于操作系統(tǒng)： CATIA 的宏可以用 Visual Basic 作為編輯工具，使用起來非常方便，而且還提供了 Automation API用于 VBScript 對 CATIA 的二次開發(fā) 。所以利用CATIA V5 進行虛擬裝配及運動仿真勢在必行 。盡管 Pro/E、 UG、 MDT、 CAD、 SolidWorks 和 SolidEdge 等 ,功能都十分強大 , 幾 乎都配備了標準件庫模塊，但是在作圖尤其是逆向與造型部分，其它軟件都顯得十分弱小， CAD 及 MDT 基本上是一個二維工程繪圖軟件，具有較強的繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標注以及方便用戶的二次開發(fā)功能，況且對于零件繁多的圖形， Pro/E 等軟件對硬件的要求還是很高。 CAXA 成為中國目前唯一的 Dassault Systemes 的合作軟件生產(chǎn)商，并與之結(jié)成了戰(zhàn)略聯(lián)盟，成立了聯(lián)合研發(fā)中心。 CATIA 二次開發(fā) 國內(nèi)外應用情況 在國外，應用 CAAV5 的公司及其合作單位也走向成熟，表 列出了一些 CATIA V5 應用方面為 Dassault Systemes 開發(fā)應用程序的部分公司。 基于以上分析，我們可以對四種 CATIA 二次開發(fā)工具的具體能力，作一個簡單的分類，如圖 所示。 利用 CATIACatalog 模塊開發(fā)應用軟件優(yōu)缺點： 1)Catalog 是 CATIA V5 的內(nèi)部模塊，開發(fā)過程即為模塊使用過程，且使用簡便，易于操作，容易實現(xiàn)多人同時開發(fā)； 2)由于 Catalog 是 CATIA 的內(nèi)部模塊，所以它與系統(tǒng)的兼容性好、運行速度較快、運行穩(wěn)定； 沈陽航空航天大學畢業(yè)設計（論文） 7 3)該模塊圖形功能不完善，只能提供給用戶一個三維圖像和一個參數(shù)表格，表中不給出各項數(shù)據(jù)和模型尺寸的對應關系，確定數(shù)據(jù)和模型尺寸關系較為麻煩； 4)模塊只能提供一維參數(shù)驅(qū)動表格，當遇到有類似“直徑 —— 長度”關系的二維甚至多維表格時， Catalog 就無能為力了。 做完以上工作用戶自定義的特征就可以在 CATIA 圖形交互模式下使用了。 (2)用戶自定義特征 ((User Defined FeatureUDF)是利用 CATIA的 Catalog功能實現(xiàn)的一種比較簡便的二次開發(fā)方式，簡單的說就是利用已有的 CATIA 對象，將其參數(shù)與用戶自定義的新的交互數(shù)據(jù)類型集成起來，實現(xiàn)與用戶之間的交互操作。如 CATIA 我們把它看成一個 Server，客戶編制的應用程序則是 Client。 Automation 技術是建立在 COM 基礎之上 ，由 OLE Automation(Object Linking and Embedding Automation)發(fā)展而來的， Automation 的核心技術是允許一個應用程序操作另一個應用程序。 Automation 應用有兩種方式：一種是在交互模式下，終端用戶看到的 CATIA 數(shù)據(jù)模型操作過程的錄制，它本身是依賴于 CATIA 標準語言的(*.CATScript)；另一種方式是利用日志形式記錄每一步操作，這是一種交互式的編程過程，它在 Windows NT 或者 UNIX 環(huán)境下，而且也只能在這個環(huán)境下，采用 Visual Basic Script 或者 Java Script 語言編程，實現(xiàn)與任意的 OLE 兼容應用程序之間的通訊。 AutomationAPI、交互模式下的用戶特征自定義、 CAAV5 C++amp。 (5)CAA V5 C++amp。 (2)Automation API 的宏命令模式是利用日志 Visual Basic、 Java Script/HTML 對Automation Components 編寫腳本代碼控制，這個接口是在 CATIA 圖形交互模式下的自定義 CATIA 系統(tǒng)，它是一種比較高層次的二次開發(fā)應用。 CATIA 二次開發(fā)分類 作為當今一個功能比較強大的 CAD 軟件， CATIA 提供了多種開放性接口，按應用范圍分，由低層次小范圍應用到高層次二次開發(fā)，共有五種開放性接口：標準格式導入 /導出 (Standard format import/export)、使用 Automation API 的宏命令模式、智能軟件 (Knowledgeware)、交互模式下的用戶自定義特征 (Catalog)、 CAA V5 C++amp。 進程內(nèi)應用程序方式下， CATIA 軟件與腳本運行在同一進程地址空間，比如宏方式 (Macro)。以中、高端 CAD/CAM 軟件為基礎平臺的虛擬制造系統(tǒng)開發(fā)包含了參數(shù)化設計、虛擬裝配、切削仿真、工藝規(guī)劃制造信息管理以及網(wǎng)絡化等功能模塊。 (3)本系統(tǒng)具有實用性，既能應用于企業(yè)生產(chǎn)，也適用于學校教學實踐。并設計友好的用戶界面，便于用戶方便靈活地進行仿真加工。基于 VB 的開發(fā)方式：總結(jié)和學習 VB 的結(jié)構(gòu)和開發(fā)方法、開發(fā)過程。研究 CATIA 二次開發(fā)分類以及國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀。它 的采用可縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。建立制孔設備信息模型的目的 在于建立完整的制孔運動信息， 避免了可能存在的干涉和碰撞， 及時修改和進一步完善設計運動要素，節(jié)省了大量的人力，物力和財力。但在構(gòu)建虛擬運動設計環(huán)境，并應用于汽車和航天航空等領域的產(chǎn)品開發(fā)也取得了一定的經(jīng)濟和社會效益?，F(xiàn)在產(chǎn)品的制造正在向著自動化、數(shù)字化的反向發(fā)展， 運動仿真 是產(chǎn)品數(shù)字化定義中的一個重要環(huán)節(jié)。 本課題的研究背景 基于虛擬現(xiàn)實的產(chǎn)品 運動仿真 技術在新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品的維護以及操作培訓方面具有獨特的作用。 關鍵詞 ： CATIA；二次開發(fā)； VB；運動仿真 Abstract This paper discusses in CATIA V5R17 platform, analysis of the motion in the system hole equipment and characteristics of the mechanism, relying on language and its Visual Basic programming tool Microsoft Visual Basic Enterprise Edition on the Chinese part of CATIA assembly and motion simulation system of hole part 2 times the basic method developed in order to achieve humanputer interaction mode, the system holes to plete a machine motion simulation process. This paper introduces CATIA the first secondary development of methods of development and development。首先本文介紹了 CATIA 二次開發(fā)的發(fā)展狀況 和