基于SOLIDWORKS的標準件庫二次開發

摘要：利用SolidWorks工具對螺母標準件進行建模的二次開發，極大方便用戶在機械產品設計方面的工作，可以讓用戶有更多的精力用于新零件的設計開發上，減少設計開發周期，大幅度提高產品設計的效率，提高市場效益，降低人工成本。鑒于VB語言存在的不足，使用C#語言，結合SolidWorks API函數，以六角螺母為例，采用尺寸驅動法，通過數據庫中的參數來驅動零件重新建模，開發了基于SolidWorks的六角螺母標準件庫。詳細介紹了主要開發步驟包括創建數據庫、設計零件模板以及編寫程序等。運行結果表明，該設計結果可以降低勞務的重復性，提升設計的效率，具有比較好的實用性。

關鍵詞：SolidWorks；建模設計；C#語言

Abstract：Using SolidWorks tools to model the secondary development of nuts standard parts greatly facilitates users'work in mechanical product design. It can make users have more energy for the design and development of new parts，reduce the design and development cycle，greatly improve product design efficiency，improve efficiency and reduce costs. In view of the deficiencies of VB language，using C# language and SolidWorks API function，taking hexagonal nuts as an example，using dimension-driven method，driving parts to re-model through the parameters in the database，the standard parts library of hexagonal nuts based on SolidWorks is developed. The main development steps are introduced in detail，including creating database，designing part template and compiling program. The operation results show that the design results can reduce the repeatability of labor services，improve the efficiency of design，and have good practicability.

Key words：SolidWorks；Modeling Design；C#；

引言

Solid Works是一款優秀的產品設計軟件，因其設計過程簡便、建模功能強大、開放性與兼容性較好，為廣大機械產品設計人員和工程師所接受[1]。

雖然SolidWorks有強大的功能，但該軟件是針對整個機械制造行業的通用型軟件，不是針對具體企業和行業所設計的，不能滿足特定的產品設計用戶的建模過程與簡化要求。例如，國外制圖標準與國內不一致，在生成設計工程圖時，沒有中國的制圖GB標準（尤其是基準符號、放大圖標注、粗糙度標注、裝配圖序號、標題欄、明細表等），也不存在適合我國制圖標準的標準件庫[2]。因此，如何通過SolidWorks的二次開發創建類似于螺母這樣的標準件庫，讓用戶有更多的精力用于新零件的設計上，極大方便我國用戶在機械產品設計開發的工作，提升設計效率，減少設計開發時間，提高效益，降低成本，是一項非常有意義且必要的工作[3]。

雖Visual Basic擁有其簡單易用和“所見即所得”的特性，使得它目前依然較多SolidWorks二次開發者使用的工具。然而Visual Basic語言不支持繼承性、無多線程技術支持、功能不全的異常處理能力等多項明顯缺點，在SolidWorks二次開發的技術發展中無法滿足需求[4]。C#是由微軟公司開發的較新的、現代的、簡單的、面向對象的、類型安全的、且是介于C和C++之間的開發編程工具，功能十分強大[5]。

鑒于VB語言的不足，使用C#語言，結合SolidWorks的API函數，以六角螺母為例，開發了基于SolidWorks的六角螺母標準件庫。運行結果表明，該設計結果可以降低勞務的重復性，提升設計的效率，具有比較好的實用性。

1.六角螺母標準件庫二次開發方法

編程法和尺寸驅動法是SolidWorks的二次開發過程中的常用兩種方法。

比較兩種SolidWorks建模過程的二次開發，雖使用軟件自帶的宏錄制功能來簡化編程任務，然而其簡化程度不同。使用編程法時，在三維造型過程中使用宏錄制功能將造型過程全部錄制下來，然后通過修改宏代碼的方式，賦以相關的變量。雖然簡化了編程工作，仍存在避免不了的缺點。在使用宏功能錄制整體造型時，不能錄制全部的設計過程，開發者依然需要用SolidWorks API函數對遺漏的設計過程進行代碼編寫。

比較尺寸驅動法，不需要通過宏錄制功能記錄整個造型設計的過程，而是產品零件建模工作完成后，只需對參數化的尺寸進行修改即更新零件，使用宏錄制功能將尺寸的修改過程錄制下來。這樣就不用考慮模型的設計建模過程是怎樣，只關心對零件建模的修改，而且很大程序上減少了SolidWorks API 函數的使用[6]。

考慮到編程法的不足和尺寸驅動法的優勢，因此在本文采用尺寸驅動法對六角螺母標準件進行二次開發。

2. 主要開發步驟

2.1數據庫的創建

使用尺寸驅動方法進行SolidWorks二次開發時，尺寸參數的名稱必須和SolidWorks模型中相對應的尺寸的名稱相同。因此，合理的設計數據庫，才能實現預期的功能。本文創建的六角螺母庫參數數據庫如圖1所示。圖1中，主動參數為M*P，其它所有從動參數的參數值可以通過主動參數直接確定。

2.2設計零件模板

尺寸驅動方法在重新生成模型時，模型中的每一個尺寸都需要獲得相應的尺寸來驅動重新建模。本文設計的六角螺母標準件的零件模板如圖2所示。

2.3編寫程序

在六角螺母參數數據庫以及零件模板建立好后，接下來的編寫程序是最重要也是最復雜的步驟。以下關鍵代碼的主要功能是實現用戶在裝配體環境下從設計庫中插入標準件時，觸發一個插入零件的事件，系統會自動打開這個零件，同時彈出參數對話框，在用戶選擇了相應參數重新建模后，能夠將新生產的零件自動保存在一個固定的地方。在保存零件時應該判斷是否已經有完全相同尺寸的零件存在，如果已經存在，需要用已存在的零件來替換這個零件。在保存零件后應該關閉該零件，返回到裝配體環境。具體的程序如下：

if（SwApp.ActivateDoc（"六角厚螺母"）！= null）//判斷需要保存的零件是否已經存在

{

string NewFileName；

FrmParam.ShowDlgParam（@"D：＼螺母＼nut1.flx"）；

NewFileName = FrmParam.filename（）；//設置零件保存的名稱

NewFileName = "E：＼螺母＼" + NewFileName；

if（File.Exists（NewFileName）== false）//保存的零件不存在

{ //保存該零件，同時關閉該零件，返回到裝配體環境

SldWorks swApp =（SldWorks）Marshal.GetActiveObject（"SldWorks.Application"）；

ModelDoc2 swActiveDoc =（ModelDoc2）swApp.ActiveDoc；

swActiveDoc.SaveAs2（NewFileName，0，false，false）；

swApp.CloseDoc（NewFileName）；

}

Else //保存的零件已經存在

{ //用已有的零件來替換該零件，同時關閉該零件，返回到裝配體環境

bool bResult = doc.ReplaceComponents（NewFileName，"默認"，false，false）；

SldWorks swApp =（SldWorks）Marshal.GetActiveObject（"SldWorks.Application"）；

ModelDoc2 swActiveDoc =（ModelDoc2）swApp.ActiveDoc；

swActiveDoc.SaveAs2（@"E：＼螺母＼nut2.SLDPRT"，0，false，false）；

swApp.CloseDoc（@"E：＼螺母＼nut2.SLDPRT"）；

File.Delete（@"E：＼螺母＼nut2.SLDPRT"）；

}

3 總結

通過對SolidWorks二次開發的工具和SolidWorks二次開發的方法的比較，選擇了尺寸驅動的方法與C#語言，結合SolidWorks API函數，以六角螺母為例，通過數據庫中的參數來驅動零件重新建模，開發了基于SolidWorks的六角螺母標準件庫。詳細介紹了主要開發步驟包括創建數據庫、設計零件模板以及編寫程序等。運行結果表明，該設計結果可以降低勞務的重復性，提升設計的效率，具有比較好的實用性。

參考文獻

[1]吳志林，張凱還. 基于SolidWorks尺寸驅動建模的二次開發[J]. 計算機時代，2013（01）：14.

[2] 嚴竹生. SolidWorks二次開發關鍵技術研究[J]. 中國科技信息，2006（21）：146.

[3] 王曉麗、季忠.SolidWorks的二次開發方法比較[J].現在制造技術與裝備，2006（2）：50.

[4]許陳. 基于紅外投影的駕駛員頭部姿勢探測實驗系統的開發[D].南京理工大學，2014.

[5]唐敏康，李永兵. 基于C#.NET的Solidworks二次開發在數字礦山中的應用[J]. 現代礦業，2009（05）：63.

[6]王曉麗、季忠.SolidWorks的二次開發方法比較[J].現在制造技術與裝備，2006（2）：50.

基金項目：國家自然科學基金資助項目“基于本體的復雜產品功能語義表示與智能分解研究”（61772247）；

浙江省科技計劃項目“面向復雜地形環境下中小型橋梁的安全檢測系統研發”（LGF8E070001）；

浙江省教育廳科研項目“面向龍泉青瓷的視覺上釉機械手系統研究”（Y201636936）

作者簡介：李培遠，男（漢族），浙江蒼南人，助理實驗師，研究方向：CAD/CAM技術研究與應用、3D打印技術研究與產業化。

（作者單位：麗水學院工學院；浙江省特色文創產品數字化設計與智能制造重點實驗室）