Creo二次開發(fā)參數(shù)化設(shè)計技術(shù)

文/李雪 王璐

Creo作為CAD設(shè)計軟件包，實現(xiàn)了多項技術(shù)的整合，成為一個功能更為齊全的三維可視化技術(shù)，在工程設(shè)計中可以提供全生命周期的解決方案。

1 Creo參數(shù)化設(shè)計分析

Creo可提供范圍最廣泛的CAD技術(shù)功能，在設(shè)計產(chǎn)品參數(shù)時，完全可以解決后期變更問題，解決以往設(shè)計中的更多難題。尤其是Creo持續(xù)應(yīng)用的過程可以完成如產(chǎn)品標(biāo)準數(shù)據(jù)以及特殊圖形等參數(shù)數(shù)據(jù)的有效積累，對后期設(shè)計具有重大的支持。將此類數(shù)據(jù)整理且集中處理，掛靠在Creo軟件系統(tǒng)內(nèi)，便可以生成程序與Creo軟件系統(tǒng)無縫連接，降低設(shè)計的難度，進一步來適應(yīng)市場需求。參數(shù)化設(shè)計對產(chǎn)品模型形狀特點的表達是需要利用約束來實現(xiàn)，以一組參數(shù)來對產(chǎn)品設(shè)計結(jié)果進行控制，確保對改組數(shù)據(jù)變換后依然能夠快速創(chuàng)建得到與產(chǎn)品形狀的一系列零件。一般參數(shù)化設(shè)計多用于圖形修改以及尺寸驅(qū)動等方面，對于降低產(chǎn)品設(shè)計、建模以及系列產(chǎn)品設(shè)計難度具有重要幫助，設(shè)計效率更高，更加有利于實現(xiàn)具有相近或相同幾何拓撲結(jié)構(gòu)的工程系列產(chǎn)品的設(shè)計。怎樣通過參數(shù)化設(shè)計技術(shù)來有效開發(fā)新產(chǎn)品，且避免產(chǎn)品設(shè)計中的不一致性問題以及重復(fù)開發(fā)問題，是Creo二次開發(fā)參數(shù)化設(shè)計技術(shù)需要重點研究的內(nèi)容。

2 參數(shù)化設(shè)計技術(shù)模型

2.1 數(shù)字化設(shè)計原理

應(yīng)用專業(yè)軟件交互功能、設(shè)計參數(shù)控制三維模型以及依據(jù)特征元素樹編程創(chuàng)建模型等方法，均可以達到創(chuàng)建產(chǎn)品三維模型的效果。且不同方法實際應(yīng)用差異較大，例如專業(yè)軟件效率最高，但是需要較多的重復(fù)操作，以及無法實現(xiàn)后期修改功能。相比來講第三種方法自動化效果最好，但是需要面對的是非常大的編程量，難以生成復(fù)雜特征。相比前兩種方法，第二種方法對兩者的優(yōu)勢進行了融合，以交互式的方法來完成產(chǎn)品三維模型的創(chuàng)建，并以Creo參數(shù)和關(guān)系式為支持完成尺寸建立與工程約束，然后應(yīng)用Creo程序檢索獲得設(shè)計參數(shù)以及關(guān)系式，并且還具備后期修改和模型自動更新功能。

2.2 零件參數(shù)化設(shè)計模型

通過Creo參數(shù)和關(guān)系式工具來實現(xiàn)零件參數(shù)化模型的創(chuàng)建，建立產(chǎn)品參數(shù)與尺寸的有效關(guān)聯(lián)，便于后期產(chǎn)品參數(shù)以及尺寸的修改。以任何一種齒輪產(chǎn)品為例，可通過Creo零件模式來創(chuàng)建產(chǎn)品的三維模型，然后設(shè)置好齒輪的相關(guān)設(shè)計參數(shù)。包括驅(qū)動參數(shù)、齒輪模數(shù)、齒數(shù)、齒輪厚度、齒頂高系數(shù)、齒輪壓力角以及齒頂隙系數(shù)等。最后根據(jù)各項參數(shù)來建立相應(yīng)的關(guān)系式。

2.3 組件參數(shù)化設(shè)計模型

數(shù)化設(shè)計模型的創(chuàng)建實現(xiàn)，以零件參數(shù)化設(shè)計模型方式作為支持，便可實現(xiàn)組件參數(shù)化設(shè)計模型的創(chuàng)建。例如Top-down設(shè)計方法。產(chǎn)品構(gòu)造的復(fù)雜性決定了其設(shè)計以及裝配的難度，為降低此難度，就需要選擇更好的設(shè)計方法。Top-Down自頂向下設(shè)計技術(shù)優(yōu)勢明顯，不僅可以有效管理大型組件，同時還可以準確掌握設(shè)計意圖，保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為明確，便于產(chǎn)品設(shè)計信息在整個設(shè)計團隊中的傳遞和共享。

Top-down設(shè)計分為三大主要步驟，即設(shè)計意圖、產(chǎn)品架構(gòu)確定與骨架模型導(dǎo)入，其中產(chǎn)品設(shè)計意圖為整個設(shè)計模型創(chuàng)建的基礎(chǔ)。Creo提供的布局文件是一個集中位置，并且在其中能夠?qū)崿F(xiàn)形成、捕獲以及控制項目模型設(shè)計功能，同時該布局文件中建立包括設(shè)計注釋、軸、點和坐標(biāo)系、全局尺寸與參數(shù)、列表數(shù)據(jù)以及全局關(guān)系等，不僅可在集中位置訪問多個模型，同時還可以實現(xiàn)多個模型的控制，達到產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計要求。

3 參數(shù)化設(shè)計技術(shù)實現(xiàn)

3.1 基于Toolkit參數(shù)化設(shè)計

Creo中所包括的參數(shù)類型分為實數(shù)、字符串、整數(shù)、布爾型四種，因此在產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計模型創(chuàng)建時，應(yīng)先創(chuàng)建完成各類型參數(shù)。分析參數(shù)化設(shè)計整個流程，即將參數(shù)化模型打開，遍歷當(dāng)前模型參數(shù)，并將所有參數(shù)顯示給用戶，然后由用戶根據(jù)設(shè)計需求來完成對模型參數(shù)的二次修改，并將修改后的數(shù)據(jù)反饋給參數(shù)化模型，最終利用提交的參數(shù)生成一個全新的產(chǎn)品設(shè)計模型。在此過程中，關(guān)鍵是要完成遍歷參數(shù)以及修改后參數(shù)向模型文件中的寫入。

3.2 參數(shù)化設(shè)計實現(xiàn)流程

3.2.1 遍歷模型參數(shù)

對于模型中所有已經(jīng)定義的參數(shù)可以利用函數(shù)GetParametersOfMdl遍歷，可用到庫函數(shù)ProParameterVisit，所應(yīng)用的函數(shù)指針共有兩個：

（1）過濾函數(shù)ProMy ParameterFilter，用于過濾當(dāng)前訪問的所有參數(shù)值，但是當(dāng)遇到名稱為“DESCRIPTION”和“MODELEDBY”的參數(shù)值時，則不動作。

（2）函數(shù)MyParamDBVisitAction，用于對當(dāng)前訪問參數(shù)的處理，并將訪問的參數(shù)添加到數(shù)組中。

3.2.2 修改參數(shù)值

修改參數(shù)值需要通過讀出與寫入兩個命令來實現(xiàn)，以Double類型數(shù)據(jù)為對象進行分析，首先要完成兩個函數(shù)的設(shè)計，然后將零件模型內(nèi)所有名稱為name的參數(shù)提取出來，最后再將此類推參數(shù)設(shè)置成全新的參數(shù)值。

3.2.3 參數(shù)化設(shè)計實現(xiàn)

根據(jù)組件布局文件，建立參數(shù)來驅(qū)動模型。將組件模型所對應(yīng)的布局文件打開，正常讀取控制參數(shù)，然后反饋給界面，并生成用于客戶新修改參數(shù)寫入的新模型。最后將當(dāng)前設(shè)計參數(shù)值全部寫入數(shù)據(jù)庫內(nèi)，用于設(shè)計的重復(fù)使用。

4 結(jié)束語

對Creo二次開發(fā)參數(shù)設(shè)計技術(shù)進行分析，爭取將設(shè)計過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)以可視化的形式集成到Creo內(nèi)，來對設(shè)計過程做更進一步的簡化，以便于更好的響應(yīng)市場需求，獲取更大經(jīng)濟效益。