【文章內(nèi)容簡介】 OLE自動(dòng)化技術(shù)兩種不同的二次開發(fā)方式。 基于 OLE自動(dòng)化技術(shù) OLE 技術(shù)是 Microsoft 公司同計(jì)算機(jī)界合作并發(fā)展起來的產(chǎn)品規(guī)范 ,它允許在一個(gè)應(yīng)用程序內(nèi)部操作另一個(gè)應(yīng)用程序提供的對(duì)象 ,即使得應(yīng)用程序之間能夠共享數(shù)據(jù)。 SolidWorks 支持 OLE 標(biāo)準(zhǔn) ,完全實(shí)現(xiàn)了 OLE自動(dòng)化。作為一個(gè) OLE服務(wù)器 ,SolidWorks 提供了大量的 OLE 對(duì)象 ,以及這些對(duì)象所擁有的方法和屬性 ,用戶通過在客戶應(yīng)用程序中對(duì)這些 OLE對(duì)象及其方法和屬性的操作 ,可以在自己開發(fā)的應(yīng)用軟件中實(shí)現(xiàn)諸如創(chuàng)建直線、構(gòu)造實(shí)體、檢查曲面表面參數(shù)等幾乎所有的 SolidWorks 軟件功能。 SolidWorks 系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)操縱接口函數(shù) API,專門讀寫三維零件數(shù)據(jù) ,并提供了一系列的 15 Automation 接口 (包括對(duì)象、屬性和方法 ) ,使用戶進(jìn)行二次開發(fā)更加容易。運(yùn)用 OLE Automation 技術(shù)使得在應(yīng)用程序中驅(qū)動(dòng)三維 CAD 系統(tǒng)中的零件變得可能而且容易。 基于 COM 規(guī)范 組件對(duì)象模型 (COM) 是微軟公司為了使計(jì)算機(jī)工業(yè)的軟件生產(chǎn)更加符合人類的行為方式而開發(fā)的一種新的軟件開發(fā)技術(shù)。在 COM 構(gòu)架下 ,人們可以開發(fā)出各種各樣的功能專一的組件 ,然后將它們按照需要組合起來 ,構(gòu)成復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)。由此帶來的好處有 :可以將系統(tǒng)中的組件用新的替換掉 ,以便隨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)和定制 ?？梢栽诙鄠€(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中重復(fù)利用同一個(gè)組件 ?？梢苑奖愕貙?yīng)用系統(tǒng)擴(kuò)展到網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下 。COM 與語言和平臺(tái)無關(guān)的特性使所有程序員在編寫組件模塊均可充分發(fā)揮自己的才智與專長。 COM 是開發(fā)軟件組件的一種方法。組件 實(shí)際上是一些小的二進(jìn)制可執(zhí)行程序 ,它們可以給應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)和其他組件提供服務(wù)。開發(fā)自定義的 COM 組件就如同開發(fā)動(dòng)態(tài)的、面向?qū)ο蟮?API。多個(gè) COM 對(duì)象可以連接起來形成應(yīng)用程序或組件系統(tǒng)。并且組件可以在運(yùn)行時(shí)刻 ,在不被重新鏈接或編譯應(yīng)用程序的情況下被卸下或替換掉。 SolidWorks 的 API 對(duì)象同樣可以在基于 COM 方式的應(yīng)用程序中被調(diào)用 ,以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。 SolidWorks 的二次開發(fā)工具 16 任何支持 OLE和 COM的編程語言都可以作為 SolidWorks 的開發(fā)工具最簡單的二次開發(fā)工具是 VBA，在涉及 Excel是用 VBA 最為方便， VBA 常用于錄制宏，得到基本程序框架。易學(xué)易用的高級(jí)開發(fā)語言是 VB，但功能有限。功能強(qiáng)大的語言是 Visual C++，但是入門較難。 Delphi集中了VB 和 Visual C++兩者的優(yōu)點(diǎn)，學(xué)習(xí)過程中很容易上手，而且功能也非常強(qiáng)大，尤其在界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫編程和網(wǎng)絡(luò)編程方面更具有獨(dú)特之處，但遺憾的是 SolidWorks常常不支持 Delphi+OLE。 總之，各種軟件都有各自的特點(diǎn)與不足，如果能將它們的優(yōu)點(diǎn)集中起來，必將達(dá)到更好的效果，一般設(shè)計(jì)中考慮采用 VB 開發(fā) SolidWorks 。使用 VB 進(jìn)行二次開發(fā)的優(yōu)勢在于容易使用、上手快。在 VB 中引入了控件的概念 ,在 Windows中控件的身影無處不在 ,各種各樣的按鈕、文本框、無線鈕都是控件的種類 ,VB 把這些控件模式化 ,并且每個(gè)控件都有若干屬性來控制控件的外觀和工作方法。這樣就可以像在畫板上一樣 ,隨意單擊幾下鼠標(biāo)、一個(gè)按鈕就完成了 ,這些在以前的編程語言下是要經(jīng)過相當(dāng)復(fù)雜工作的 。利用 VB ,即使是初學(xué)者也可以編寫出漂亮的應(yīng)用程序 ,況且其開發(fā)周期短 ,代碼效率高。所以 ,本例采用 Visual Basic6. 0語言作為開發(fā)工具 ,根 據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)中的尺寸數(shù)據(jù)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn) DC平衡閥 ,有效地實(shí)現(xiàn)了對(duì)SolidWorks 的二次開發(fā)。 SolidWorks宏簡介 計(jì)算機(jī)科學(xué)里的宏是一種抽象，它根據(jù)一系列預(yù)定義的規(guī)則替換一定的文本模式。能自動(dòng)執(zhí)行某種操作的命令統(tǒng)稱為“宏”?！昂?也是一種 17 操作命令，它和菜單操作命令都是一樣的?？梢凿浿剖褂?SolidWorks用戶界面執(zhí)行的操作，然后使用 SolidWorks宏重新執(zhí)行這些操作。其所包含的調(diào)用相當(dāng)于使用用戶界面執(zhí)行操作時(shí)對(duì) API函數(shù)的調(diào)用?？梢杂涗浭髽?biāo)單擊、菜單選擇和鍵擊，以便以后執(zhí)行。開始 SolidWorks編程的最快捷的方式就是錄制宏。宏可以記錄用戶的操作將其記錄為一系列SolidWorks API函數(shù)調(diào)用。在 SolidWorks“工具”菜單“宏 中有運(yùn)行、錄制、新建、編輯等選項(xiàng)。宏錄制功能為 VBA環(huán)境，與 Visual Basic語法規(guī)則完全一致，再將其復(fù)制添加到主程序的相應(yīng)部分，然后編輯修改調(diào)試以達(dá)到程序要求。但直接錄制的宏程序的可用性很差，需要對(duì)它進(jìn)行一些合理的優(yōu)化，清理多余的語句，所以在錄制完成后需要編輯宏。保存并退出宏編輯，返回 SolidWorks環(huán)境。指定“宏”操作在 SolidWorks中可以指定宏命令的文件位置，并定制工具欄，將所執(zhí)行的宏操作按鈕添加到指定的位置上。利用“宏”在 SolidWorks界面中添加指定的應(yīng)用程序，如同 SolidWorks調(diào)用了自身的功能一樣便捷。 本課題將節(jié)流閥三維造型過程錄制成特定的宏，并分析宏文件，提取節(jié)流閥三維建模關(guān)鍵參數(shù)將其設(shè)置為變量，提取出完成這些動(dòng)作所需要的 API函數(shù)，再使用 SolidWorks宏重新執(zhí)行這些操作，從而實(shí)現(xiàn)齒輪的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)。 用 VB技術(shù)和 SolidWorks二次開發(fā)接口 API開發(fā)的應(yīng)用程序有兩種運(yùn)行方式：一種方式是將應(yīng)用程序作為可 執(zhí)行文件直接運(yùn)行，由程序控制SolidWorks的調(diào)入和退出。另一種方式是將程序作為一條宏命令嵌入到SolidWorks中。 18 SolidWorks二次開發(fā)方法比較 對(duì)于 SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)，如果采用 Visual Basic或者 Visual Basic． NET作為編程語言，可以采用一種簡單實(shí)用的方法 SolidWorks的宏錄制。完全編程法和尺寸驅(qū)動(dòng)法和兩種都可以使用宏錄制來簡化編程任務(wù)，但兩者存在不同。 (1)簡化程度不同 完全編程法進(jìn)行在三維造型同時(shí)，使用宏將造型的整個(gè)過程全部錄制下來， 然后再對(duì)所錄制的宏代碼進(jìn)行修改，將有關(guān)的常量換成變量。該方法雖然不必由開發(fā)者對(duì)整個(gè)造型過程全部編程，使編程簡化，卻有存在一個(gè)很大的缺點(diǎn)。即使用宏錄制造型的過程中，并不能將造型過程全部的錄制下來，對(duì)于被遺漏的部分，需要開發(fā)者自行查詢并使用SolidWorks API函數(shù)補(bǔ)全這部分代碼，而無論對(duì)于初學(xué)者還是有經(jīng)驗(yàn)的開發(fā)者，都比較困難。使用尺寸驅(qū)動(dòng)法，不必錄制整個(gè)造型的具體過程，而是在零件造型完成后，修改零件模型需要參數(shù)化的尺寸，用宏錄制修改尺寸的過程，產(chǎn)生程序代碼。這種方法不必慮模型的造型過程，只關(guān)心對(duì)造型參數(shù) 化尺寸的修改，涉及到的 API函數(shù)相對(duì)少，比較適用于初學(xué)者和非計(jì)算機(jī)專業(yè)的開發(fā)人員。 (2)系統(tǒng)的執(zhí)行效率和可靠性不同 從系統(tǒng)的可靠性、執(zhí)行效率考慮，尺寸驅(qū)動(dòng)法比較比較簡單。編程法需要從頭到尾重新建立模型的過程，尺寸驅(qū)動(dòng)只需改變改變已有模型的尺寸即可，可以節(jié)省圖形的更新速度。編程法 VB程序調(diào)試過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn) SolidWorks繪制圖形的某一步驟沒有任何的反應(yīng)，也不出現(xiàn)任 19 何出錯(cuò)的提示信息，這需要耐心地查找程序中存在的錯(cuò)誤 。 本文選擇尺寸驅(qū)動(dòng)功能完成對(duì) SolidWorks的二次開發(fā)。 SolidWorks二次開發(fā)的基本原理 對(duì) SolidWorks的二次開發(fā)主要通過軟件內(nèi)嵌的 API接口，該接口提供了大量 0LE對(duì)象以及這些對(duì)象所擁有的方法和屬性。通過調(diào)用這些 API，我們可以將 SolidWorks中一些重復(fù)單調(diào)或者規(guī)則明確的操作使用程序語言描述，通過簡單的人機(jī)交互，讓計(jì)算機(jī)自己來完成此類工作，以提高工作效率。用戶通過 SolidWorks API，借助支持 0LE編程的高級(jí)編程語言作開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)系統(tǒng)界面，編制應(yīng)用程序，通過在程序中調(diào)用 API對(duì)象訪問和操作 SolidWorks，對(duì) SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)，建立起適于自己需要的、專用的 SolidWorks功能模塊。如生成和編輯零件草圖、構(gòu)造三維實(shí)體、檢測曲面、建立標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)零件庫、自動(dòng)生成工程圖并進(jìn)行尺寸標(biāo)注等幾乎所有我們需要的參數(shù)化設(shè)計(jì)功能。 如下圖所示 圖 1 DV節(jié)流截止閥和單向節(jié)流截止閥三維實(shí)體圖 20 這些專用功能模塊可通過生成 DLL文件作為插件掛接在 SolidWorks的菜單下，也可置于用戶開發(fā)的工具條中，或者獨(dú)立于 SolidWorks之外使用。在所有對(duì)象中， ModelDoc2對(duì)象是最為常用的，代表 SolidWorks的文檔。 SolidWorks有三種最基本的文件格式：零件、裝配體、工程圖。ModeIDoc2對(duì)象可以直接對(duì)這三類文件進(jìn)行操作。 ModelDoc2又包含了很多子對(duì)象，其中 PartDoc， AssemblyDoc和 DrawingDoc分別屬于零件、裝配體和工程圖的 API對(duì)象，使用它們來操作相應(yīng)類型的文件。 SolidWorks API每種對(duì)象都有自己特定的對(duì)象來表示，但是 SolidWorks設(shè)定了～些通用的方法和屬性來操作這些對(duì)象。通過設(shè)置各自對(duì)象方法各屬性等就可以諸如視圖設(shè)置、輪廓線修改、參數(shù)控制、對(duì)象選擇、打開／保存文檔、生成編輯特 征參數(shù)等與實(shí)體模型相關(guān)的各種操作，完成對(duì)應(yīng)文件類型的相關(guān)二次開發(fā)。 本系統(tǒng)的具體開發(fā)方案 選定開發(fā)方法后，就要制定本系統(tǒng)具體開發(fā)方案。選定一個(gè) DV節(jié)流截止閥和單向節(jié)流截止閥，按正確的設(shè)計(jì)關(guān)系在 SolidWorks環(huán)境中繪制其三維標(biāo)準(zhǔn)模型圖并保存，根據(jù)用戶需要分析并確定模型的變量化參數(shù)，如節(jié)流截止閥閥體的長度、螺紋大小、直徑等參數(shù)，然后通過 Visual Basic等編程環(huán)境設(shè)計(jì)操作界面，在程序中調(diào)用 API對(duì)象獲取并修改標(biāo)準(zhǔn)模型中的相關(guān)約束變量參數(shù)值，使模型的幾何或拓?fù)湫畔l(fā)生改變，從而完成參數(shù)化的 DV節(jié)流截止閥和單向節(jié)流截止閥零件建模。最后將程序置于SolidWorks的的菜單或工具條中。由于 DV節(jié)流截止閥和單向節(jié)流截止閥系列的參數(shù)較多，基于 Access等建立變量參數(shù)數(shù)據(jù)庫，并在 Visual Basic 21 中通過 ADO數(shù)據(jù)控件實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的調(diào)用。 第三章 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫的簡介 數(shù)據(jù)庫是應(yīng)數(shù)據(jù)管理任務(wù)的需求而產(chǎn)生的，從五十年代以來，隨著計(jì) 算機(jī)軟硬件的飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)管理技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了人工管理、文件管理和數(shù)據(jù) 庫系統(tǒng)三個(gè)階段。 20世紀(jì)年 60代術(shù)，軟硬件技術(shù)的發(fā)展，為數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展提供了良好的基礎(chǔ)，數(shù)據(jù) 庫管理系統(tǒng)取代了傳統(tǒng)的文件管理系統(tǒng)，在各個(gè)領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng) (Database System，簡稱 DBS)是由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員和用戶構(gòu)成的人機(jī)系統(tǒng)。數(shù)據(jù)庫 (Data Base，簡稱 DB)是長期存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)上的、有結(jié)構(gòu)的、可共享的數(shù)據(jù)集合。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) (Data Base Management System，簡稱 DBMS)是科學(xué)地組織和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、有效獲取和維護(hù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)軟件。它是位于用戶和操作系統(tǒng)之間的一層數(shù) 據(jù)管理軟件。 數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu) 及應(yīng)用 1．層次模型 (Hierarchal Model)用樹結(jié)構(gòu)表示實(shí)體之間的聯(lián)系，樹有結(jié)點(diǎn) 和連線組成，節(jié)點(diǎn)表示實(shí)體集，連線表示相連兩實(shí)體之間的關(guān)系，這種關(guān)系只能是 l： N關(guān)系。 2．網(wǎng)狀模型 (Network Model)這種模型允許有零個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)而無父節(jié)點(diǎn)，它可直接表示 M： N關(guān)系。 3．關(guān)系模型 (Relation Model)關(guān)系模型由關(guān)系、關(guān)系上定義的操作和對(duì)關(guān)系的完整性的規(guī)則組成。它的二位表由兩部分組成一是表格的名字和 22 屬性的名字，二是具體的數(shù)值。關(guān)系模型和層次模型、網(wǎng)狀模型的區(qū)別在于它通過表格數(shù)據(jù)而不是通 過指針連接來表示和實(shí)現(xiàn)兩實(shí)體問的關(guān)系。以關(guān)系模型為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)庫就是關(guān)系數(shù)據(jù)庫，具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)簡單、符合工程習(xí)慣、數(shù)據(jù)獨(dú)立性高及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)嚴(yán)密等優(yōu)點(diǎn)，是目前數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的主流。 數(shù)據(jù)庫技術(shù)的應(yīng)用 數(shù)據(jù)庫技術(shù)應(yīng)用到 CAD／ CAM系統(tǒng)中，人們希望能夠利用數(shù)據(jù)庫技術(shù)有效的管理工程應(yīng)用中所涉及的圖形、圖像、聲音等更加自然的信息形式，因此工程數(shù)據(jù)庫應(yīng)運(yùn)而生。工程數(shù)據(jù)庫是指能滿足人們工程活動(dòng)中對(duì)數(shù)據(jù)處理要求的數(shù)據(jù)庫。它不但要能夠處理常規(guī)的表格數(shù)據(jù)、曲線數(shù)