ProE二次开发设计设计.doc
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1、河南机电高等专科学校毕业设计说明书 摘 要本文介绍了Pro/E的二次开发工具,利用Pro/E对卷筒中间轴进行了参数化造型设计,建立了相应的参数,用Pro/Toolkit和VC对卷筒中间轴参数化系统进行了程序设计,包括菜单的添加和MFC对话框的制作。最后,对开发的三维建模程序进行测试。结果表明:开发程序准确无误,建模迅速,大大提高了这类通用件在Pro/E平台上的设计效率。关键词:三维造型、Pro/E二次开发、Pro/Toolkit、VCABSTRACTThe essay introduced the tools of the second-development of Pro/E,design
2、the intermediate shaft of winding drum in parametrics based on Pro/E and built its variables.On this basis,the writer designed the programs of its parametric systems used Pro/Toolkit and VC .The programs includes the creation of menu,the creation of the MFC dialogue.In the end,the test of all proces
3、s of three-dimension-part-model driven by database is performed indicates that the program is right,and the mold can be set up quickly.The efficiency for the design of interchangeable part based on Pro/E can be increased.Key Words: three-dimension design;second-development of Pro/E;Pro/Toolkit;VC目 录
4、摘要.1绪论. 1第1章 Pro/E二次开发简介.31.1 Pro/E软件简介.31.2 Pro/E二次开发工具简介.4第2章 零件造型.6 2.1 pro/E的三维造型功能.6 2.2 pro/E创建模型过程.7第3章 轴的参数化设计.113.1 菜单的添加.113.2 MFC对话框的建立及运行.153.3 整个参数化的实现.18总结.25致谢.26参考文献.27绪论现在的CAD/CAM系统,如Pro/E、UG等,都是比较通用的大型软件系统,用这样的大型系统建立我们所需要的产品模型可能需要大量的时间。如果能在此类软件的基础上,开发出适合本单位产品的应用程序,无疑会大大提高本单位产品的设计效率
5、,加快产品的更新速度,从而提高企业的市场竞争能力。Pro/E的二次开发方法有五种:(1)基于Pro/TOOLKIT的二次开发过程Pro/TOOLKIT是针对Pro/E功能强大的二次开发工具。它封装了许多针对Pro/E底层资源调用的库函数与头文件,借助第三方编译环境(C语言、VC+语言等)进行调试。使用Pro/TOOLKIT开发应用程序包含三个基本步骤:编写源文件(包括资源文件和程序源文件);生成可执行文件;可执行文件在Pro/E中注册并运行是Pro/E软件自带的二次开发模块,可以直接访问Pro/E软件的最底层数据库资源,这是进行Pro/E二次开发最根本的方法,但要求开发人员具有相当C语言的编程
6、能力;它是PTC公司为Pro/E提供的用户化工具箱(18以前的版本为Pro/DEVELOP),该工具箱为用户程序、软件及第三方程序提供了与Pro/E的无缝联接。用户程序和第三方程序是用C语言编写的,Pro/TOOLKIT提供了大量的c语言的库函数,能够使外部应用程序安全有效地访问Pro/E的数据库和应用程序。通过c语言编程及应用程序与Pro/E的无缝集成,用户和第三方能够在Pro/E系统中增加所需的功能。(2)基于Automation GATEWAY的二次开发Automation GATEWAY是RAND公司开发的针对Pro/E软件的二次开发工具,与Pro/E系统自带的二次开发工具Pro/TO
7、OLKIT相比,具有简单易用的优点。应用AutomationGATEWAY可以自动实现Pro/E任务,创建用户界面,完全实现自动设计任务;应用AutomationGATEWAY可以把任何支持ActiveX的应用程序和Pro/E建立直接联系。利用VB,可以使Microsoft Ofice产品(如Word,Excel等)和Pro/E对象之间进行数据交换。在这个过程中,Automation GATE WAY在VB和Pro/E之间起到桥梁和纽带的作用。通过A,就可以利用VB访问Pro/E的大部分底层资源文件。(3)基于J-Link的二次开发过程基于JAVA语言的二次开发工具,用户通过JAVA编程实现在
8、软件Pro/E中添加功能。(4)基于Pro/Web Link的二次开发过程这种方法使用的语言是javascript,以网页的形式来访问Pro/E模型(5)基于VB API的二次开发过程Pro/E Wildfire 4.0开始可以采用Visual Basic API,通过 Visual Basic NET 应用程序和应用程序 (如 Microsoft Word、Excel 或 Access) 中的 Visual Basic 宏来进行二次开发。本论文的主要工作有: (1)利用Pro/E对卷筒中间轴进行三维建模。 (3)利用Pro/E的二次开发工具Pro/Toolkit及VC+.net进行二次开发,
9、设计出人机交互式的界面,开发出参数化的中间轴系统。 (4)利用Pro/E的二次开发工具Pro/Toolkit创建三维的标准零件库并实现零件库与Pro/E的集成。 (5)调试、运行程序。第1章 Pro/E二次开发简介1.1 Pro/E软件简介Pro/E操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。Pro/E软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/E作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。 Pr
10、o/E中文版软件是美国参数技术公司开发的三维参数化设计软件,是目前国内外应用最为广泛的一款CAD/CAM/CAE软件,在中国有很多研究院和企业采用该软件进行设计、仿真、分析和加工。它功能强大、应用广泛,使用方便,得到广大用户和爱好者的一致认可。Pro/E第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上。Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣
11、金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用。Pro/E的主要特性如下:1.参数化设计 相对于产品而言,我们可以把它看成几何模型,而无论多么复杂的几何模型,都可以分解成有限数量的构成特征,而每一种构成特征,都可以用有限的参数完全约束,这就是参数化的基本概念。 2.基于特征建模 Pro/E是基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型。这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。 3.单一数据库(全相关) Pro/E是建立在统一基层上的数据库上,不像一些传统的CAD/CAM/
12、CAE系统建立在多个数据库上。所谓单一数据库,就是工程中的资料全部来自一个库,使得每一个独立用户在为一件产品造型而工作,不管他是哪一个部门的。换言之,在整个设计过程的任何一处发生改动,亦可以前后反应在整个设计过程的相关环节上。例如,一旦工程详图有改变,NC(数控)工具路径也会自动更新;组装工程图如有任何变动,也完全同样反应在整个三维模型上。这种独特的数据结构与工程设计的完整的结合,使得一件产品的设计结合起来。这一优点,使得设计更优化,成品质量更高,产品能更好地推向市场,价格也更便宜。1.2 Pro/E二次开发工具简介Pro/E提供了强大的三维几何造型功能,使我们能够创建出各种复杂的几何零件模型
13、,但有时我们在设计产品时,经常遇到相同类型仅尺寸不一样的零件,如果我们把它们都一一三维建模,那工作量是巨大的。最有效的方法是利用零件间的相似性,发挥参数化建模的特长,使用二次开发来实现。以下是对各二次开发工具的介绍:1.族表通过族表可以方便的管理具有相似结构的零件,特别适用于标准件的管理。族表工具是通过一个通用零件作为父零件,然后在其基础上对多个参数加以控制生成派生零件。整个族表是通过电子表格来实现的,因此可以称其为表格驱动。2.用户定义特征用户定义特征是将若干各子系统特征融合为一个自定义特征,使用时作为一个整体出现。UDF适用特定产品中的特定结构,有利于设计者根据产品特征快速生成几何模型。3
14、.Pro/ProgramPro/E软件对于每个模型都有一个主要设计步骤和参数列表Pro/Program,它是类似于 BASIC的高级语言构成,用户可以根据设计需要来编辑该模型的Program,使其以一个程序来工作。通过运行该程序,系统通过人机交互的方法来控制系统参数、特征出现与否以及特征的具体尺寸等。4.J-linkJ-link是Pro/E中自带的基于JAVA语言的二次开发工具,是一种面向对象、独立于操作系统平台的开发工具。用户通过JAVA编程实现向Pro/E软件添加功能。5.Pro/ToolkitPro/Toolkit同J-link一样也是Pro/E中自带的二次开发工具。Pro/TOOLKI
15、T是针对Pro/E功能强大的二次开发工具。它封装了许多针对Pro/E底层资源调用的库函数与头文件,借助第三方编译环境(C语言、VC+语言等)进行调试。使用Pro/Toolkit开发应用程序包含三个基本步骤:编写源文件(包括资源文件和程序源文件);生成可执行文件;可执行文件在Pro/E中注册并运行。Pro/Toolkit是Pro/E软件自带的二次开发模块,可以直接访问Pro/E软件的最底层数据库资源,这是进行Pro/E二次开发最根本的方法,但要求开发人员具有相当C语言的编程能力;它是PTC公司为Pro/E用户提供的用户化工具箱(18以前的版本为Pro/DEVELOP),该工具箱为用户程序、软件及
16、第三方程序提供了与Pro/E的无缝联接。用户程序和第三方程序是用C语言编写的,Pro/TOOLKIT提供了大量的C语言的库函数,能够使外部应用程序安全有效地访问Pro/E的数据库和应用程序。通过C语言编程及应用程序与Pro/E的无缝集成,用户和第三方能够在Pro/E系统中增加所需的功能。上述二次开发工具集中在Pro/E的“工具”菜单中,如图1-1所示。其中“辅助应用程序”主要用来测试Pro/Toolkit程序。 图1-1 二次开发工具第2章 零件造型从这章开始将用一个实例详细介绍二次开发的完整过程。首先对零件进行三维造型。2.1 Pro/E的三维造型功能2.1.1 Pro/E的造型优点Pro/
17、E的功能包括参数化功能定义、实体零件及组装造型,三维上色实体或线框造型棚完整工程图产生及不同视图(三维造型还可移动,放大或缩小和旋转)。Pro/E是一个功能定义系统,即造型是通过各种不同的设计专用功能来实现,其中包括:筋(Ribs)、槽(Slots)、倒角(Chamfers)和抽空(Shells)等,采用这种手段来建立形体,对于工程师来说是更自然,更直观,无需采用复杂的几何设计方式。这系统的参数比功能是采用符号式的赋予形体尺寸,不 象其他系统是直接指定一些固定数值于形体,这样工程师可任意建立形体上的尺寸和功能之间的关系,任何一个参数改变,其也相关的特征也会自动修正。这种功能使得修改更为方便和可
18、令设计优化更趋完美。造型不单可以在屏幕上显示,还可传送到绘图机上或一些支持 Postscript格式的彩色打印机。Pro/E还可输出三维和二维图形给予其他应用软件,诸如有限元分析及后置处理等,这都是通过标准数据交换格式来实现,用户更可配上Pro/E软件的其它模块或自行利用 C语言编程,以增强软件的功能。它在单用户环境下(没有任何附加模块)具有大部分的设计能力,组装能力(人工)和工程制图能力(不包括ANSI,ISO, DIN或 JIS标准),并且支持符合工业标准的绘图仪(HP,HPGL)和黑白及彩色打印机的二维和三维图形输出。试用Pro/E可以轻松而快捷的创建三维实体模型,使用户直观的看到零件或
19、装配部件的实际形状和外观。这些实体模型和真实世界中的事物一样,具有密度、质量、体积和重心等属性,这也是ProE造型强大的原因。2.1.2 Pro/E的造型功能Pro/E功能如下:1.特征驱动(例如:凸台、槽、倒角、腔、壳等); 2.参数化(参数=尺寸、图样中的特征、载荷、边界条件等);3.通过零件的特征值之间,载荷/边界条件与特征参数之间(如表面积等)的关系来进行设计。 4.支持大型、复杂组合件的设计(规则排列的系列组件,交替排列,Pro/PROGRAM的各种能用零件设计的程序化方法等)。 5.贯穿所有应用的完全相关性(任何一个地方的变动都将引起与之有关的每个地方变动)。其它辅助模块将进一步提
20、高扩展 Pro/E的基本功能。 2.2 创建模型过程2.2.1进入拉伸界面、设置草绘平面单击【文件】、【新建】弹出【新建】对话框如图2.1,选择【零件】,取消【使用缺省模板】,在名称框中输入“zhongjianzhou”,点击【确定】。在弹出的【新文件选项】对话框中选中“mmns_part_solid”选项,点击【确定】。图2-1 新建三维模型对话框单击下拉菜单【插入】、【拉伸】命令,则开始建立拉伸特征。此时在绘图区的下方会弹出如图2-2的操作控制面板。图2-2 拉伸命令操作控制面板单击【放置】、【定义】,会进入设置绘图平面对话框如图2-3,在绘图区选择“FRONT”平面作为草绘平面。单击【草
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