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SolidWorks是基于Windows平台的优秀三维设计软件，具有用户界面友好，上手快的优点，采用特征建模、变量化驱动可方便地实现三维建模、装配和生成工程图。SolidWorks软件本身所具有的交互方式，可以使用户对已生成模型的尺寸、几何轮廓和相互约束关系随时进行修改，而不需要编程，但要实现设计意义上的变量化绘图和系列化设计，需要建立设计计算获得的参数与三维图形之间的直接相关性，这是SolidWorks软件本身所无法实现的，所以要使SolidWorks在产品设计过程中充分有效地发挥作用，就需要对其进行专业化和本地化的二次开发工作。
通过SolidWorks软件内嵌的应用程序接口(Application Programming Interface，API)，可以对SolidWorks的设计参数百分之百进行修改，实现有效的二次开发，任何支持API的编程语言都可作为开发工具，如Visual C++，Visual Basic，Delphi等。
1 SolidWorks二次开发原理与思路
1.1 二次开发原理
对SolidWorks进行二次开发主要通过软件内嵌的API接口，该接口为用户提供了自由、开放、功能完整的开发工具，其中包含了大量的功能函数。用户借助高级编程语言作为开发平台，在设计友好操作界面的同时，通过在程序中调用API函数可以访问和操作SolidWorks，对SolidWorks进行各种操作控制，以实现产品三维模型的建立。
SolidWorks所提供的各种API函数数以百计，这些API函数是对SolidWorks进行二次开发的基础，但是在用户利用编程语言开发自己的应用程序时，需要对这些API函数进行频繁调用，所以非常有必要利用API函数来生成成员函数，并封装为1个类，以简化程序的编写工作，该类能够控制SolidWorks进行各种操作，如启动、关闭、打开和关闭零件文件、修改草图和特征参数，以及模型重建、零部件装配等。
1.2 二次开发思路
通过编程调用API函数对SolidWorks进行二次开发通常有2种方式，一是完全编程的方式，即在编程环境中通过对API函数的调用，来实现在SolidWorks中进行建模所需要的全部操作，该方法使三维模型完全实现了参数驱动，但编程工作量大，开发效率低，对开发人员的要求也较高，二是采用SolidWorks建模与在编程环境中编程相结合的方法来实现对SolidWorks的二次开发，首先在SolidWorks中建立初始三维模型，确定具体设计变量；然后在程序中调用API函数，修改模型的设计变量并重建，以得到最终模型，在此方法中，模型的设计变量是程序与模型之间相联系的纽带，通过少量的变量化参数来控制模型，实现快速、准确的三维图形设计。
相对于完全编程的方式，由于第二种方法将大部分的工作（即初始模型建立部分）转移到了相对简易的SolidWorks中进行，所以大大减少了相对繁琐的编程工作的工作量，提高了开发效率，本文中采用SolidWorks初始建模与VC抖编程相结合的方法，选定典型零件，按正确的设计关系在SolidWorks环境中绘制三维模型图形并保存，在三维建模过程中根据设计需要分析并确定模型的设计变量，然后通过编程环境编制程序，调用API函数打开已保存好的三维零件图形文件，修改其设计变量并重新生成模型，实现模型几何或拓扑信息的改变，从而完成零件的三维变量化建模过程。
2 SolidWorks二次开发过程
以下通过对门式起重机端梁的变量化设计具体阐述基于Visual C++编程环境对SolidWorks的二次开发过程。
2.1 在SolidWorks中建立三维模型
首先在SolidWorks中进行零件建模，门式起重机端梁的结构比较简单，主要由上下盖板、主副腹板组成，在SolidWorks中，在右视基准面上建立草图，利用直线工具画出端梁截面草图，如图1所示，并通过“拉伸凸台/基体”命令，生成端梁的拉伸特征，创建的端梁三维模型如图2所示。  图1 端梁截面草图(单位：mm) 
图2 端梁拉伸生成实体
其次确定模型的设计变量，并添加必要的约束，在确定设计变量时应尽量减少变量的数目，并同结构设计计算所获得的变量保持一致，端梁的设计变量确定为6个，分别为盖板宽、盖板厚、腹板内侧间距、腹板外侧间距、腹板高、端梁长，模型中其他尺寸关系及相互间的约束均在SolidWorks建模过程中予以确定，如端梁须相对于中心线对称；对从属参数直接添加关系式方程（如图1中带“∑”符号的尺寸为已添加关系式方程的尺寸），使之与设计变量关联等。
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基于SolidWorks二次开发的变量化三维建模方法
时间:2015-06-17 10:36来源:未知 作者: 点击:
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