基于Pro／E二次开发技术的液压零件参数化设计.pdf

第 1 8卷第 5期 2 0 0 5年 9月 机 电产 品开发与钏新 De v e l o p me n t＆ I n n o v a t i o n o f ma c h i n e r y ＆ e le c t r i c 。a l p o d u c t s VOI ． 1 8． No． 5 Sep ． ，20 0 5 基于 P r o ／ E二次开发技术的液压零件参数化设计 左 鹏 ，刘舜尧 中南大学 机电工程学院 ，湖南长沙4 1 0 0 8 3 摘要 介 绍 了利 用 P r o ／ t o o l k i t 、Vi s u a l C 6 ． 0对 P r o ／ ， E作 二 次开发 的方 法和步骤 ，并 以液压 零件 大活塞 杆的二 次 开发 为例介 绍 了具体 实现过 程 。 关键词P r o ／ E；P r o ／ t o o l k i t ；二次开发；液压零件 ；参数化设计 中 图分类 号 T P 3 9 1 ． 7 文献标 识码 A 文章 编号 1 0 0 2 6 6 7 3 2 0 0 5 0 5 0 8 8 0 2 0 引言 三 维工 程 软 件 P r o ／ E是 采 用参 数化 设 计 、基 于特 征 的实 体模 型 化 的设 计 系 统 ，具 有 强 大 的二 次 开 发功 能 ， 提供 了应用 接 口程序 A P I ，即 P r o ／ t o o l k i t 。它 是 P r o ／ E 提 供 的开 发工 具 包 ，实现 了与 P r o ／ E的无 缝 连接 ，让用 户或第三方通过 C程序代码扩充 P r 0 ／ E的系统功能 ，开 发基于 P r o ／ E系统的应用程序模块 ，从 而满足用户的特 殊 要求 】 。 ，自动化建模技术是当前 P r o ／ E二次开发研究的重点 方向。针对一些标准件 、常用件以及仅修改部分尺寸便 达到 设计 要求 的机 械零 件 ，作 二次 开 发使 之能 自动 化 建 模，省去了设计人员作简单重复的劳动之苦，大大提高 了的工作效 率 、节约 了企业成 本 。 1 自动化建模 的方法 1 特征元素树 。特 征元 素树是用 树状结构 的形 式来 描述 或定义 P r o ／ E的一 个特定 的特 征 ，与交互 操作时 的模 型树不 是同一个概念 。特 征元 素树包含 了定义一个 特征所 需 的全 部 信息 特征 的选 项 和属 性 ，所 有参 照 的几何 元 素 ，用于特征截面 的草绘 器参 照 ，所有尺寸值 。因此 ，在 程 序中对特征元 素树 的全部变量赋值 一次 ，便可 产生一个 特征 ，多个特征 累加 就形 成 了产 品模 型 。此种方 法主要是 利用 P r o ／ t o o l k i t 程序来建模 ，编 程量 大 ，比较繁琐 。 2 族 表 。手 工建 立一 个具 有 代表性 的零 件 ，此零 件称为通用零件 ，根 据可变 的项 目编辑族表 项 目，可变 的 项 目是 尺 寸 、参数 、特征 和组件等 。编辑 完后通过程 序 来改变这些 参数项 目值 ，系统 会再生 出～个新 的零 件。 收稿 日期 2 0 0 5 0 7 -0 5 作 者 简 介 左 鹏 1 9 8 0 一 ， 男 ，在 读 硕 士 。研 究 方 向 CA D／ CAE ／ CAM 及切 管机 改 进研 究 。 8 8 3 程 序 。与族 表法 类 似 ，同样 要 手工 建模 ，每建 立一 个模 型 都会 有一 个宏 文 件记 录模 型 的产 生过程 ，对 这个 宏 文件 进行 修改 则 可 以控制 模 型的建 立 过程 ，从而 控制所生成的模 型。P r o g r a m便是控制并修改宏文件的 工具 ，运 用 它可 以修 改一 切 与模 型建 立相 关 的参数 ，这 些参 数 包括 尺 寸参 数 、特 征或 零件存 在性 参 数 ，特征 或 零 件之 间 的关 系 参数 及 质量 参 数 等 。将 p r o gra m 文 件 修改好后 ，系统会 自动生成一个独立的新零件。由于程 序的可读性强 ，编辑修改方便，本文所采用的二次开发 的方 法便 是基 于 p r o gra m来 进行 的 口 l 。 2二次开发的主要步骤 利 用程 序 的方 法对 P r o ／ E进 行二 次开 发 ，主 要包 含 6个 步骤 。 1 建 模 。在 手工模 式 下创 建三 维模 型 ，以便利 用 参数化的特征来实现对模型的修改 ，要求创建的模型参 数尽可能的少 ，同时主意模型的父子关系，约束关系 ， 拓扑 关系 。 2 确 定设计 参数 。建模完 成后 系统将 以 d o 、d 、d 等符号给特征约束参数名，其值控制三维模型的几何尺 寸 和 拓 扑 关 系 ，可 以 直 接用 以上 的 符号 建 立设 计 的参 数 ，也可 以利用 关系式 更改 ，如 a o H 0 、d l H ⋯⋯ 。 3 建 立交 互 的界 面 。交 互 的界 面 主要包 含菜 单 和 对话 框 ．由 P r o ／ t o o l k i t 提 供 的一系列 的操 作 函数来实 现 ， 要 求建 立的界 面友好 ，易 于操作 。 4 参 数化 程 序设 计 。采用 面 向对象 的方 式来 编 写 程序 ，这一步骤是二次开发的关键部分 ，也是 比较复杂 的部 分 。主 要 目的是 使用 户在 友好 交 互界 面环 境下 ，输 入一 系列合 理范 围 内的参数 ，模 型能再生 。 5编译程序。利用 V C 6 ． 0作为调试器，将建立 的 应用程 序进行 编译 和连接 工作 ，生成可执 行 的程序 。 维普资讯 制造业信息化 6 程序 注 册 和运 行 。需 要制 作 以． d a t 为后 缀 的 文 件。当要求程序 自动注册时 ，文件 名必须 是 p r o t k ． d a t 。 选 择 P r o ／ E的 主 菜 单 命 令 u t i l i t i e s ／ a u x j l i a r v a p p l i c a t i o n s 便可启 动应 用程序 。 3应 用 实 例 上述 二次 开发 的方 法 ，建立 液压 零件 的参数 化设 计 系 统 ，整 个 部件 有 8个 零 件 ，组 装 后 用 于 切 管 机 的 夹 紧 。现仅 以大 活塞 杆 为例 ，说 明二 次开 发 的基 本 的过程 及 主要程 序 ，建 立 的菜单结 构如 图 1所示 。 1 建立 大活 塞 杆模 型 。该模 型 的几何 特 征为 旋转 隆 起 、倒角 、圆角 ，参 考 的基 准为 缺 省的 坐标 平 面 ，将 __ _- 一 长 度 ， 大 、 中 、 ／ J 、 杆 径 、 圆角 半 径 、倒 角 长 度 和角 度 等 定 义 为 可 变 尺 寸 ，利 用 关 系 式 改 变 参 数 符 号 ，分 别 为 d 7 L 。 、d s L 2 、d 6 DDI 、 d 9 DD2 、 d l 0 DD3 、 Rd R⋯ ⋯ 。 2 对 话 框 资 源 ．r e s为 后 缀 ，必 须 保 存 此 命 名 资 源 文 件 为 的对 话 框 如 图 2所 示 ， { u i C md C md l d c md i d l ， c md i d 2 ， ． ．⋯／ ／ 定义 I D变量 P r o C m d Ac t i o n A d d “ c o mm a n d 1 ， u i C md C md A c t F n d h s g d e s i g n ， u i P r i o De f a u h， Te s t Ae e e s s D e f a u h ， P RO BTRUE， P R0 一B_TRUE，c mdi d1 ； ／ ／ 添加按钮命令 1 ，调用大 活塞杆设计 函数 P r o Me n u b a r m e n u P u s h b u t t o n A d d 液 压零件 ， 大 活塞杆 ， ” 大 活塞 杆 ， 大 活塞 杆h e l p ，N U L L ，P R O B T RU E ， e m d _ i d 1 ， U s e r Ms g ；／ ／ 在液压零件的子菜单中添加大活塞杆按钮 ⋯一 v o i d d h s g d e s i g n ／ ／ 对话框函数 { P mUI D i a l o g C r e a t e ” d h s g d e s i g n U I d i a l o g ， d h s g d e s i g n U I d i a l o g ； ／ ／ 将大活塞杆设计 对话框 资源文件调入 内存 P r o U I P u s h b u a o n Ae fi v m e A e fi o r t S e t “ d h s g d e s ig n U l d i a l o ,“ O k b u t t o m ， d h s g d e s i g n O K a e t i o n ，N U L L ；／ ／ 设 置 O K b u t t o n激活 函数 ，使该 函 数调用函数 d h s g d e s i g n OK a e t i o n ⋯一 l v o i d d h s g d e s i g n O K a e t i o n ／ ／ 确定按钮函数 l { P r o M d l R e t r i e v e L “ G ＼ ＼ p r o e 模型＼ ＼ d a h u o s a n g a n ． p r t ，P R O _ P A R T ， I p a n ； ／ ／ 将零件d a h u o s a n 一 g a n ． p r t 调入 内存 I P r o P a r a m e t e r l n i t f e a t u r e ，L “ L 1 ， p m 1 ； ⋯ ／ ／ 初始化 L l l 参数 l P r o U I I n p u t p a n e l l n t e g e r G e t d h s g d e s i g n ， L 1 ， L l n u m ；／ ／ 一 读取对话框输入 I J l的数值 I ⋯ ． 【 l 在对话框输入图2 所示的参数便可生成大活塞杆模型。 l 1 4结论 此对 话框 显示 出 了大活 塞杆 二 维 结 构 示 意 图， 标 注 了 主 l P r o ／ E 的 二 次 开 发 技 术 在 同 类 产 品 的 技 术 开 发中 是 要 设计尺 寸， 使用 户更 直 l较 难 的 一 种， 它 涉 及 界 面 制 作 ， 界 面 的 交 互 激 活， 程 序 观 、清 晰地输 入参 数 ，并且 的编 制 、调 试 ，尺 寸 参 数 的 确 定 等 。 本 文 针 对 上 述 难 8 9 维普资讯