【正文】 畢業(yè)設(shè)計(jì)工作即將結(jié)束，我也如期完成任務(wù)。As Object 39。在此，我向王巍老師表達(dá)最真摯的謝意。如果進(jìn)行連續(xù)制孔，效率不高。通過虛擬機(jī)床不僅可以全面、逼真地反映現(xiàn)實(shí)的加工環(huán)境和加工過程，還能對(duì)加工中出現(xiàn)的碰撞、干涉提供報(bào)警信息，對(duì)產(chǎn)品的可加工性、工藝規(guī)程的合理性和加工精度進(jìn)行評(píng)估、預(yù)測(cè)，達(dá)到節(jié)省資源、避免風(fēng)險(xiǎn)的目的。并為后續(xù)的工廠中生產(chǎn)提供信息，并對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。 仿真就是應(yīng)用計(jì)算機(jī)對(duì)復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)經(jīng)過抽象和簡(jiǎn)化形成系統(tǒng)模型，然后在分析的基礎(chǔ)上運(yùn)行此模型，從而得到該系統(tǒng)的一系列的統(tǒng)計(jì)性能。 虛擬制造系統(tǒng)（ Virtual Manufacturing System， VMS)是現(xiàn)實(shí)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(jì)算機(jī)化的抽象描述和表示。 圖 橫向及縱向運(yùn)動(dòng) 圖 制孔運(yùn)動(dòng) 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 2．在機(jī)制 1 下的命令 1 是進(jìn)行制孔設(shè)備的橫向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)行橫向運(yùn)動(dòng)如圖 所示 。 3 個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)控制參數(shù)為X、 Y 和 Z。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 圖 蒙皮定位 8．按下“載入滑桿”按鈕，載入制孔設(shè)備的滑桿后，運(yùn)行結(jié)果如圖 所示。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 圖 載入型架 4．按下“載入骨架”按鈕，載入 骨架后，運(yùn)行結(jié)果如圖 所示。 制孔設(shè)備 的精確建模包括 制孔設(shè)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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 擬與仿真結(jié)果的基礎(chǔ)。在 “ 捕獲 ”欄中計(jì)時(shí)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(yùn)動(dòng)仿真 CATIA 運(yùn)動(dòng)仿真錄制視頻 用 CATIA 軟件進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬后，有時(shí)為了更清晰地將整個(gè)裝配過程及運(yùn)動(dòng)過程呈現(xiàn)在客戶或工人面前，就需要使用動(dòng)畫進(jìn)行演示。 圖 創(chuàng)建機(jī)構(gòu) （ 4）鼠標(biāo)放到 Line 1 后，點(diǎn)擊軸線，下圖中再找 Line 2，如 圖 所示 。 運(yùn)動(dòng)仿真的 應(yīng)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(xiàng) ,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(gè)標(biāo)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(guān)閉腳本編輯器。單擊“編輯 ”按鈕，啟動(dòng)宏編輯器。 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(dāng)前的宏錄制。如圖 所示?！巴Ｖ逛浿啤卑粹o的工具條會(huì)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(duì)話框。發(fā)生一個(gè)事件就執(zhí)行一個(gè)相應(yīng)的任務(wù)。 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(tái)的軟件開發(fā)工具，它繼承了 Basic 的簡(jiǎn)單、高效、易用易學(xué)的功能，并融入了如面向?qū)ο蟆⒃O(shè)計(jì)過程可視化、事件驅(qū)動(dòng)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等先進(jìn)的軟件開發(fā)技術(shù)，從而成為目前開發(fā)Windows 應(yīng)用程序最好、最簡(jiǎn)單的開發(fā)工具之一。但是，由于達(dá)索應(yīng)用系統(tǒng)本身的復(fù)雜性和 CAA 所涉及的深層次內(nèi)容，利用 CAA 進(jìn)行二次開發(fā)必然具有一定的復(fù)雜性和難度，用戶在熟練掌握達(dá)索應(yīng)用系統(tǒng)的同時(shí)，還必須具備軟件開發(fā)的知識(shí)和能力，這無疑也是一件極具挑戰(zhàn)性的工作?？梢钥闯?， 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(jìn)行程序開發(fā)，從而實(shí)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(shí)現(xiàn)了面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)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(yīng)用程序的開發(fā)奠定了良好的基礎(chǔ)。 根據(jù) CAD 軟件的特點(diǎn)和實(shí)際需要， CATIA 的實(shí)際模式比較簡(jiǎn)單，主要有工廠模式、層模式等。 RADE 是一個(gè)可視化的集成開發(fā)環(huán)境，它對(duì)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(dá)索產(chǎn)品擴(kuò)展和客戶進(jìn)行 CATIA 二次開發(fā)的強(qiáng)有力的工具，可開發(fā)運(yùn)行于 Windows 系統(tǒng)和 UNIX 系統(tǒng)之上。宏的運(yùn)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(dòng)錄制宏 (macro)記錄所進(jìn)行操作，選擇 CATScript 和 MS VBScript 兩種語言之一，就會(huì)分別生成 *.CATScript 和 *.catvba 文件，記錄了所進(jìn)行的全部操作并以沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 VBScript 語言描述。這樣可以加入對(duì)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(dāng)多的 Visual Basic 特性在 VBScript 中被刪去了。因此只能應(yīng)用簡(jiǎn)單的 InputBox()和 MsgBox()函數(shù)來分別輸入數(shù)據(jù)和彈出消息對(duì)話框顯示信息，不能生成復(fù)雜的對(duì)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(duì) CATIA 的二次開發(fā) 。所以利用CATIA V5 進(jìn)行虛擬裝配及運(yùn)動(dòng)仿真勢(shì)在必行 。盡管 Pro/E、 UG、 MDT、 CAD、 SolidWorks 和 SolidEdge 等 ,功能都十分強(qiáng)大 , 幾 乎都配備了標(biāo)準(zhǔn)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(gè)二維工程繪圖軟件，具有較強(qiáng)的繪圖、編輯、剖面線和圖案繪制、尺寸標(biāo)注以及方便用戶的二次開發(fā)功能，況且對(duì)于零件繁多的圖形， Pro/E 等軟件對(duì)硬件的要求還是很高。 CAXA 成為中國(guó)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(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況 在國(guó)外，應(yīng)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(yīng)用方面為 Dassault Systemes 開發(fā)應(yīng)用程序的部分公司。 基于以上分析，我們可以對(duì)四種 CATIA 二次開發(fā)工具的具體能力，作一個(gè)簡(jiǎn)單的分類，如圖 所示。 利用 CATIACatalog 模塊開發(fā)應(yīng)用軟件優(yōu)缺點(diǎn)： 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(jiǎn)便，易于操作，容易實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)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(yùn)行速度較快、運(yùn)行穩(wěn)定； 沈陽航空航天大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 3)該模塊圖形功能不完善，只能提供給用戶一個(gè)三維圖像和一個(gè)參數(shù)表格，表中不給出各項(xiàng)數(shù)據(jù)和模型尺寸的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定數(shù)據(jù)和模型尺寸關(guān)系較為麻煩； 4)模塊只能提供一維參數(shù)驅(qū)動(dòng)表格，當(dāng)遇到有類似“直徑 —— 長(zhǎng)度”關(guān)系的二維甚至多維表格時(shí)， 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(shí)現(xiàn)的一種比較簡(jiǎn)便的二次開發(fā)方式，簡(jiǎn)單的說就是利用已有的 CATIA 對(duì)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(shí)現(xiàn)與用戶之間的交互操作。如 CATIA 我們把它看成一個(gè) Server，客戶編制的應(yīng)用程序則是 Client。 Automation 技術(shù)是建立在 COM 基礎(chǔ)之上 ，由 OLE Automation(Object Linking and Embedding Automation)發(fā)展而來的， Automation 的核心技術(shù)是允許一個(gè)應(yīng)用程序操作另一個(gè)應(yīng)用程序。 Automation 應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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(gè)環(huán)境下，采用 Visual Basic Script 或者 Java Script 語言編程，實(shí)現(xiàn)與任意的 OLE 兼容應(yīng)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(duì)Automation Components 編寫腳本代碼控制，這個(gè)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(yīng)用。 CATIA 二次開發(fā)分類 作為當(dāng)今一個(gè)功能比較強(qiáng)大的 CAD 軟件， CATIA 提供了多種開放性接口，按應(yīng)用范圍分，由低層次小范圍應(yīng)用到高層次二次開發(fā)，共有五種開放性接口：標(biāo)準(zhǔn)格式導(dǎo)入 /導(dǎo)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(jìn)程內(nèi)應(yīng)用程序方式下， CATIA 軟件與腳本運(yùn)行在同一進(jìn)程地址空間，比如宏方式 (Macro)。以中、高端 CAD/CAM 軟件為基礎(chǔ)平臺(tái)的虛擬制造系統(tǒng)開發(fā)包含了參數(shù)化設(shè)計(jì)、虛擬裝配、切削仿真、工藝規(guī)劃制造信息管理以及網(wǎng)絡(luò)化等功能模塊。 (3)本系統(tǒng)具有實(shí)用性，既能應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)，也適用于學(xué)校教學(xué)實(shí)踐。并設(shè)計(jì)友好的用戶界面，便于用戶方便靈活地進(jìn)行仿真加工?；?VB 的開發(fā)方式：總結(jié)和學(xué)習(xí) 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(guó)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(shè)備信息模型的目的 在于建立完整的制孔運(yùn)動(dòng)信息， 避免了可能存在的干涉和碰撞， 及時(shí)修改和進(jìn)一步完善設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)要素，節(jié)省了大量的人力，物力和財(cái)力。但在構(gòu)建虛擬運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)環(huán)境，并應(yīng)用于汽車和航天航空等領(lǐng)域的產(chǎn)品開發(fā)也取得了一定的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。現(xiàn)在產(chǎn)品的制造正在向著自動(dòng)化、數(shù)字化的反向發(fā)展， 運(yùn)動(dòng)仿真 是產(chǎn)品數(shù)字化定義中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。 本課題的研究背景 基于虛擬現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品 運(yùn)動(dòng)仿真 技術(shù)在新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品的維護(hù)以及操作培訓(xùn)方面具有獨(dú)特的作用。 關(guān)鍵詞 ： CATIA；二次開發(fā)； VB；運(yùn)動(dòng)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?fàn)顩r 和