SolidWorks表格驅動參數化設計應用淺析

摘 要：本文探討在Solidworks方程式等功能基礎上，集成運用Excel表格等技術，實現通過表格參數變更完成產品設計變更，極大方便系列化零件設計。

關鍵詞：Solidworks 表格 參數化 變更

一、參數化設計概述

參數化設計技術符合設計需求。在參數化設計中，將傳統的產品固定參數，轉變為依據生產需求設置的變量參數值。在設計中賦予變量參數不同數值，就可以得到相似結構，不同尺寸的系列化產品，極大地提高了設計效率，并豐富了產品庫。

二、參數化產品設計的應用

一般產品設計從概念創意開始，產品在開發初始階段，其結構、形狀和尺寸都依賴于后續階段的關聯設計，具有一定的模糊性。如果采用參數化設計，則設計的效率和準確性將大大提高。實現系列化產品參數設計，則必須建立基于參數化設計思路的模型。在該模型中，參數化的對象包括模型的幾何約束、尺寸約束和方程關

系等。

在參數化設計體系中，設計師要通過參數化的設計方法實現產品設計要求。產品參數化設計中，相關參數一般分為兩類：可變更參數和不可變更參數。可變更參數，比如尺寸值等；不可變更參數，比如圖元間的幾何關系等。產品參數化設計的實質是在可變更參數的驅動下，維護不可變更參數。

三、SolidWorks表格驅動參數化設計應用實例

SolidWorks是一款典型的參數化設計軟件，設計用的Excel表格根據模型參數的需要，可以簡單或復雜，在設計變更時，設計師通過修改一些參數，進行即時更新，就可以迅速，直觀的得到SolidWorks中實時變更設計后的模型，非常便捷。

筆者通過圓柱體三維實體模型參數化設計的實例來說明SolidWorks中Excel表格驅動參數化設計方法。

1.建立模型

使用SolidWorks建立一個圓柱體模型，底面直徑為30mm，高度60mm。

2.顯示并編輯尺寸名稱

將各尺寸的名稱顯示出來，單擊“注解”，在對話框中選擇“顯示特征尺寸”，單擊“查看尺寸名稱”；編輯尺寸名稱為：“底面直徑”和“高度”。

3.設定參數之間的方程關系

設定“底面直徑”為“高度”的1/2。注意后期也能在Excel表格設置該方程關系，并不影響參數化設計過程。

4.創建Excel表格

驅動變量是“底面直徑”，“高度”尺寸由“底面直徑”得到。表格由驅動列表、參數定義和參數說明三部分組成。

5.設置參數區域

在Excel表格中選擇“底面直徑”這一參數相關的全部參數數值，單擊“公式欄”中的“名稱管理器”按鈕，創建一個新的參數名稱為“底面直徑”，注意該參數引用為表格范圍的相關數值。

6.設置參數區域的關聯設計

此處是將驅動尺寸與已經設置的參數進行關聯設計，通過下拉框來完成操作。

7.設置尺寸參數間關聯

此處要利用Excel表格的公式計算方法來實現。

8.設計“參數變更”控件按鈕，用于更新參數導入

單擊“Excel選項”按鈕，選擇“常用”選項，選擇“開發工具選項卡”將其激活。單擊“開發工具”選項卡，選擇“設計模式”，在彈出的對話框中，選擇“插入”，然后選擇“ActiveX控件”，繼而選擇“命令按鈕”，通過工具設計一個合適大小的按鈕，將該按鈕的顯示名稱設置為“參數變更”。

9.編輯按鈕的代碼

修改按鈕的代碼方法是在該按鈕上雙擊鼠標左鍵，在彈出的窗口中，編輯相關代碼，主要是添加SolidWorks驅動尺寸參數內容。注意尺寸單位在代碼中是m，而實例模型中是mm，所以在代碼中數值要除以1000；按鈕名稱必須與控件名稱一致。

10.保存表格文件

操作完成后，將文件保存為xls、xlsm格式，注意不能保存成其他格式。

11.測試參數驅動可靠性

根據設計需求，僅僅需要修改“底面直徑”這個驅動參數，就可以關聯變更圓柱體模型的“高度”尺寸，從而得到一個新的圓柱體模型。

通過以上實例操作，完成了基于SolidWorks方程式和宏功能以及Excel控件等方法的表格驅動參數化設計。在采用該方法時，首先分析參數化設計的主要需求，根據分析結果，合理地設置參數化的關鍵位置，并通過以上方法有針對性地進行參數設置，從而解決系列化產品設計的問題。

在SolidWorks新的版本中，參數化功能更為強大，如其方程關系約束中加強了壓縮和解壓縮的功能，便捷的維護和變更產品幾何拓撲變化，提高了參數化設計的能力，逐步向自動化設計的方向發展。另外，新版本的SolidWorks軟件還增加了支持記事本的參數讀入的新功能。

參考文獻：

[1]CAD＼CAM＼CAE技術聯盟.SolidWorks 2012中文版從入門到精通[M].北京：清華大學出版社，2012.