!"#／$二次开发的机械零件参数化设计卫大为，李健康

! " # ／$二次开发的机械零件参数化设计

卫大为，李健康

（东南大学电光源研究中心，江苏 南京 %&’’()）

摘 要：介绍了利用 *+,,)-’开发环境和 !"#／$自带的!"#／.//012.二次开发工具进行

!"#／$二次开发的方法，介绍了开发过程的几个关键步骤和所要用到的几个关键技术，并以蜗 型凸轮机构的转位盘零件为例，阐述了基于 !"#／.//012.的 !"#／$二次开发的机械零件参 数化设计的实现过程。

关键词：*+,,)-’；!"#／.//012.；!"#／$；二次开发

中图分类号：.3&4；!.4&( 文献标识码：5 文章编号：&)6&78%6)（%’’9）’)7’’%&7’9

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（D#EFG><HFIA?J>"H?FK，@DL<AM?AC%&’’()，+G?A<）

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"><R?V<F?#AN"#P>HH#Q!"#／$H>P#AO<"KO>J>R#NS>AFQ#"N<"<S>F"?PO>H?CA#QS>PG<A?P<RN<"FU<H>O#A!"#／

.//012.-

;%5<-#3*：*+,,)-’；!"#／!.//012.；!"#／$；H>P#AO<"KO>J>R#NS>AF

= 引言

!"#／$ 软 件 是 美 国 !.+ 公 司 开 发 的 +5;／

+5W 系统软件，具有参数化尺寸驱动、基于特征和 单一数据库等优点，并成为国际上参数化设计软件 的标准。

虽然!"#／$有着强大的造型功能，但由于它是 通用性的设计软件，没有对特定的产品设计提供专 用的开发模块，不能有效利用以前的设计资源，要 充分发 挥 !"#／$ 的作用，提高设计效率，必须对

!"#／$进行功能拓展，加入特定产品设计的专用模 块，因此二次开发势在必 行。!"#／$ 自带的 !"#／

.//012.提供了强大的二次开发功能，为用户程 序提供了与!"#／$的连接，它封装了许多!"#／$底 层的库函数与头文件，可以利用开发软件 *+,, )-’ 对其进行开发。

> ! " # ／.//012. 二次开发的几 个关键步骤

>- > 创建! " # ／.//012.应用程序

创建!"#／.//012.应用程序有两种方法：一

是利用 W<B>文件创建，二是利用 *+ 向导创建。

由于采用 W<B>文件方法创建 !"#／.//012. 应 用程序必须手工修改 W<B>文件，而且程序设计及 调试均不方便，而采用 *+向导则可以利用 *+提 供的各种便捷的资源，所以这里利用第二种方法创 建!"#／.//012.应用程序。

从总体上来说，!"#／.//012. 应用程序包括 三个部分的结构：头文件包括部分、用户初始化函 数部分EH>" ?A?F?<R?V>（）和用户结束终止函数部分 EH>" F>"S?A<F>（）。

<）头文件部分，即应用程序包括文件部分，指 定!"#／.//012.应用程序所使用对象函数的原 型文件，如果使用了 !"#／.//012. 对象函数，则 应包含该函数原型的头文件（-G文件），否则编译 文件时，会出现编译器不能对函数进行检查的错 误。每个 !"#／.//012. 应用程序都必须包括的 头文件是“!"#.##RB?F-G”。

U）用户初始化函数部分EH>" ?A?F?<R?V>（），主 要对同步模式下的 !"#／.//012. 应用程序进行 初始化，在该函数中设置用户的交互接口，如设置 菜单、调用对话框或直接调用所需的函数等，一般 结构为：

・机械制造与研究・ 卫大为，等・!"#／$二次开发的机械零件参数化设计

!"#$%&’()%*

万方数据

・

・

!"#!$%“&”’%#()!$ ’%’#’*+’,!（’%#*$-.，./*$!*$-0［］，./*$!

0!$)’1%，./*$!2(’+3，4./*$ #!$$2(5［］）

｛ 6$17$$1$)#*#()；

／／用户添加的接口程序部分

………

$!#($%)#*#()；

｝

.）用户结束终止函数部分()!$ #!$8’%*#!（），

()!$ #!$8’%*#!（ ）函 数 用 于 结 束 6$1／9::;<=9 应用程序的执行，一般结构为：

!"#!$%“&”01’3()!$ #!$8’%*#!（）

｛

／／用户添加的终止代码

………

｝

!> " 程序的编译和连接

在进行编译和连接之前，需要做三方面设置：

*）设置包含头文件路径：在 ?&@@A>B集成 开发 环 境 中 选 择“911+)／:C#’1%)”菜 单，在 弹 出 的

“:C#’1%”对 话 框 中 选 择“D’$!.#1$’!)”选 项 卡，在

“E/14 3’$!.#1$’!)51$：”下 拉 列 表 框 中 选 择“=%F .+(3!)”，加入“（6$1／7安装目录）"6G:9::;<=9

"=H&;ID7E”一项，设置 6$1／9::;<=9 头文件 所在文件夹。

2）设置库文件路径：在“E/143’$!.#1$’!)51$：” 下拉列表框中选择“;’2$*$J5’+!)”，加入“（6$1／7安 装目录）"6G:9::;<=9 "=KLA H9 ":MN”一 项，设置6$1／9::;<=9库文件所在文件夹。

.）设置连接所需库文件：选择 6$1O!.#／E!##’%-)

…菜单，选择“;’%P”选项卡，在“&*#!-1$J：”下拉列表 中选择 Q!%!$*+，在“:2O!.#／;’2$*$J813(+!)”下加入两 个库文件，一个是 ?&系统的库文件 8C$>+’2，一个是 6$1／9::;<=9所需的库文件C$1#P 3++>+’2。

由于 没 有 采 用 6$1／9::;<=9 提供的 R*P!

文件生成程序，在 ?&环境直接连接时会出现连接 错误，不能生成 3++文件，因此，须在菜单 6$1O!.#／ E!##’%-)的“;’%P”选 项 页 里 选 中“S1$.!5’+!1(#F C(#”，设定强制文件输出，这样由 C$1#PT3++>+’2 和

;=M&>+’2产生的(%$!)1+0!3!"#!$%*+)J821+连接错 误均可忽略，并可产生在6$1／7系统里正常运行的 6$1／9::;<=9应用程序。

!> # 应用程序的注册和运行

编译连接成功生成可执行程序后，要在 6$1／7 中运行6$1／9::;<=9应用程序，必须首先进行注 册。先创建一个注册文件，文件的内容主要包括可 执行文件的位置、菜单资源及信息资源文件位置、

6$1／9::;<=9的版本号，注册文件名取为!!!>

3*#，主要格式如下：

HUR7 #应用程序名称$

7V7& S=;7 #可执行文件位置$

97V9 D=G #菜单文件和资源文件位置$

E9UG9I6 #程序运行方式$

U;;:W E9:6 #是否允许终止运行程序$

D7;UX E9UG9#是否允许自动启动$

G7?=E=:H #版本号$

7HD #结束$

注册 文 件 编 好 后，就 可 以 利 用 它 进 行 6$1／

9::;<=9应用程序的注册。有两种注册方式：一 是自动注册方式，二是手动注册方式。

*）自 动 注 册 方 式：必 须 将 注 册 文 件 名 取 为 6$1#P>3*#，并保存在6$1／7安装目录的"#!"#目录 或 6$1／7 起始位置设定的目录下，将注册文件的 D7;UX E9UG9 设置为 9GI7。当 6$1／7启动 时会 自 动 读 取 此 注 册 文 件 并 运 行 相 应 的 6$1／

9::;<=9应用程序。

2）手动注册方式：选择 6$1／7界面菜单上的 I#’+’#’!)／U("’+’*$JUCC+’.*#’1%)项，选 择“注 册”按 钮注册应用程序，注册成功后选择“启动”按钮运行 程序。

" 6 $ 1 ／9::;<=9 二次开发的几 个关键技术

"> ! 菜单设计技术

6$1／7系统的菜单主要包括两种类型的菜单：

菜单栏菜单和模式菜单。

*）菜单栏菜单设计技术：菜单栏菜单包括菜 单栏、菜单、按钮、单选按钮和复选按钮等项目，设 计要做两方面工作，首先编写信息文件!!!>#"#，

格式如下：

第一行：6$1／7 可以识别的关键字，它必须与 使用该信息文件函数中的相关字符串相同；

第二行：在菜单项或菜单项提示上显示的英语 文本；

第三行：另一种语言的译文或为空；

第四行：当前的6$1／7版本为空。

编写信息文件!!!>#"#后，必须将它保存在

##!"# C*#/$ 或 ##!"# C*#/$ "#!"#" #+*%F -(*-!$文件夹里（##!"# C*#/$为注册文件中规

定的路径，#+*%-(*-!$为./’%!)! .%时表示信息 为中文，为 ()*).’’时表示信息为英文。然后开始 编写源程序，根据需要向菜单栏里添加所需的菜单

・机械制造与研究・ 卫大为，等・6$1／7二次开发的机械零件参数化设计

・

・ 万方数据

栏、菜单、按钮、单选按钮或复选按钮并规定执行函 数，包括两个函数，一个是设置激活 !"#／$菜单项 时执行的动作函数，实质是设置菜单项与动作相关 联；另 一 个 函 数 用 来 舔 加 所 需 菜 单 项。例 如：向

!"#／$菜单添加新的菜单按钮将用到 !"#%&’()*

+,#-.’’（）函数设置点击该按钮时所执行的动作函 数，然后利用 !"#&/-01("&/-0!02310++#-.’’（）函 数添加菜单按钮。

1）模式菜单设计技术：模式菜单用菜单文件 的方式定义。创建模式菜单有两种形式：一种是新 建一个模式菜单，它被称为完整菜单，菜单文件扩 展名为“&-0”；另一种是向现有的!"#／$已有模式 菜单中添加新的菜单项，它被称为辅助菜单，菜单 文件扩展名为“(04”。这两种菜单文件的格式都是 一样的，格式如下：

!菜单标题"

!空行"

!空行"

!菜单命令的名称"

!鼠标落在菜单命令上显示的提示信息"

!空行或提示信息的替换行"

………

菜单文件编好后，开始创建模式菜单，完整菜 单和辅助菜单的创建步骤不一样，完整菜单创建步 骤为：调用!"#5/-06,7/8/9,2+/"（）函数注册完整菜 单文件；调用 !"#&/-010++#-.)+,#-:/+（）函数设置 菜单按钮的动作函数；调用 !"#5/-0%"/(+/（）创建 菜单；调用 !"#5/-0!"#)/22（）激活菜单；最后调用

!"#&/-0;/7/+/（）或 !"#5/-0;/7/+/<,+3:+(+02（）函 数退 出 模 式 菜 单。 创 建 辅 助 菜 单 步 骤 为：调 用

!"#5/-0.04=,7/8/9,2+/"（ ）函 数 注 册 菜 单；调 用

!"#5/-010++#-.)+,#-:/+（）函数设置按钮的动作函 数，菜单的创建和激活由!"#／$系统的菜单机制控 制。

!> ! 对话框设计技术

对话框设计包括用户界面对话框（简称 ?@对 话框）设计和 56%可视话对话框设计。

(） ?@ 对 话 框 设 计：?@ 对 话 框 是 !"#／ ABBCD@A提供的一种交互界面，程序员可以利用

?@对话框技术，在 !"#／ABBCD@D 程序中设计出 风格与!"#／$系统本身具有的对话框相似的人机 交互界面。?@对话框设计涉及两方面，一是按界 面的布局编写资源文件，它是用来定义和描述 ?@

对话框外观及属性的文本文件，主要内容包括 ?@

对话框的组成部分元件或称控件，各元件的属性定

义和元件的布局形式；二是 ?@对话框控制程序设 计，资源文件仅仅是对 ?@对话框的描述，必须通 过 ?@对话框控制程序来装入、显示和控制对话 框，创建过程如下：E）调用 !"#?@;,(7#9%"/(+/（）函 数将资源文件装入内存；F）调用对话框的动作设 置函数指定元件的动作函数；G）调用 !"#?@;,(7#* 9.)+,H(+/（ ）函 数 显 示 和 激 活 对 话 框；I）调 用

!"#?@;,(7#9;/2+"#J（ ）函 数 从 内 存 消 除 对 话 框 资 源。?@对话框的具体执行情况要靠各个元件的动 作函数进行定义。

1）56% 对话框设计：56% 对话框充分利用 了 K%LL开发环境提供的可视化界面设计技术，

可以方便地对界面进行布局、修改和调试。创建对 话框的一般过程为：E）用应用程序向导 .MM<,N* ("’创建!"#／ABBCD@A应用程序基本框架；F）在

由 .MM<,N("’创建的且与工程文件名同名的 %!!

文件中添加02/" ,-,+,(7,N/（）和02/" +/"&,-(+/（）

函数，如果需要通过 !"#／$的菜单项启动对话框，

则可以在02/" ,-,+,(7,N/（）中添加菜单定义和菜单 动作函数设置；G）创建对话框，在 K% 集成开发环 境选择“@-2/"+”菜单中的“8/2#0)/”菜单项，显示出

“@-2/"+8/2#0")/”对话框，选择资源类型为 ;,(7#9，

单击“O/P”按钮生成新的对话框；I）用 %7(22<,N* ("’创建对话框类，自动生成%’,(7#9派生类定义的

头文件和相应的实现文件；Q）创建和显示对话框，

该程序代码在菜单动作函数中设计；R）生成 !"#／ ABBCD@A应用程序。

" 基于 ! " # ／ABBCD@A 的!"#／$

二次开发技术的实现过程

以 蜗 型 凸 轮 机 构 转 位 盘 为 例，阐 述 了 基 于

!"#／ABBCD@A的!"#／$ 二次开发技术的实现过 程。

先用交互方式创建转位盘的参数化模型，模型 建立要将一些设计参数体现出来，使之能直接驱动 设计结果。模型建好后，挑选尺寸参数，由于零件 尺寸参数太多，所以将尺寸分为关键尺寸和辅助尺 寸，关键尺寸为影响到设计结果的主要几个尺寸，

在这里选择直径、高度、中心孔径、分布孔中心距、

分布孔直径、分布孔数量和厚度等七个尺寸参数作 为关键尺寸，而其他辅助尺寸通过设置尺寸关系受 关键尺寸驱动。利用 !"#／ABBCD@A 应用程序检 索出模型的关键尺寸参数，对参数进行修改，然后 模型再生以获得符合设计要求的新模型。应用程

・机械制造与研究・ 卫大为，等・!"#／$二次开发的机械零件参数化设计

!"#$%&’()%*

万方数据

・

・

序提供了友好的菜单和对话框界面，使转位盘的设 计非常快捷。

程序设计步骤如下：

!）在 "#$$%&’开发环境下建立一个 ()#

*++,-.!/0（011）工程234!5,6-7!5；

8）在工程主文件里面加入并编写496/:-5-;-!1<

-.6（）和496/:;6/=-5!;6（）函数；

>）菜单设计和对话框设计，在 7/?／@ 菜单栏 的 A;-1-;-69菜单项最下面新加入一项按纽“234!5<

,6-7!5”并设计该按钮的动作函数，以使单击该按 钮时能打开对话框，由7/?#=0*>;-?5*00（）函数和 7/?(6548!/=654749384;;?5*00（）函数实现，代码

为：

7/?#=0*>;-?5*00（“*>;-B!;6C-!1?D”，

（4-#=0#=0*>;)5）*>;-B!;6C-!1?D，

4-#=07/-?C6E!41;，*>>699C6E!41;，7FG H IFA@，7FG H IFA@，J>=0）；

7/?(6548!/=654749384;;?5*00（“A;-1-;-69”，“234!5,6-7!5”，

“234!5,6-7!5C69-D5”，KALL，7FG H IFA@，>=0）；

动作函数 *>;-B!;6C-!1?D（ ）用来产生对话框，

里面包括创建非模式对话框的函数 #/6!;6（）和显 示非模 式 对 话 框 的 函 数 M3?N,-50?N（），其代码 为：

#234!5,6-7!5C1D01D； ／／声 明对 话 框对象，#234!5,6-7!5<

C1D为转位盘对话框类

*)O (*K*P@ MI*I@（*EQP6;M;!;->(?0416M;!;6（ ））；

／／指明 ()#对话框使用 CLL本身资源

01D&#/6!;6（RCC CR*LGPS，KALL）； ／／创建无模式对话 框，RCC CR*LGPS为对话框资源RC号

01D&M3?N,-50?N（M, MTG,）； ／／显示无模式对话框

对话框在7/?／@里运行外观如图U所示：

图U 转位盘参数输入对话框

0）转位盘主要参数对象的获取和修改，步骤 如下：U）利用 7/?(01#4//65;（ ）函 数 获 得 模 型 句 柄，然后利用7/?(01I?(?061-;6=（）函数将其转为

模型项句柄；S）利用 7/?7!/!=6;6/R5-;（）函数根据 指定参数名获得参数对象指针；V）利用 7/?7!/!=<

6;6/"!146P6;（）获得参数值，然后利用 7/?7!/!=6<

;6/"!14696;（ ）函 数 设 置 新 的 参 数 值；W）利 用 7/?M?1-0F6D656/!;6（）函数进行模型再生，然后利用 7/?,-50?NF6+!-5;（），A+0!;6C!;!（）两个函数对图

形重新显示；

6）编译连接生成可执行文件；

E）注册；

D）程序运行，运行程序之前先打开转位盘模 型文 件 .34!5N6-+!5&+/;，然后点击 A;-1-;-69菜 单 条，选择最下面新加的“ 234!5,6-7!5”按钮，则产 生转位盘设计对话框，输入各个参数，按“确定”按 钮则自动生成所需的模型。结果如图S所示：

图S 根据对话框输入参数生成的转位盘模型

! 结论

本文详细阐述了利用 7/?／IGGLXRI 对 7/?／

@进行二次开发的关键步骤和关键技术，通过本文 的理 论 阐 述 和 实 例 展 示，可 以 看 出，利 用 7/?／

IGGLXRI对7/?／@进行二次开发，在7/?／@里面 加入零件参数化设计专用模块，可以大大提高设计 效率。

参考文献：

［U］张世国&7/?／IGGLXRI 程序设计［(］&北京：机械工业出版 社，S’’VY

［S］7I#&7/?／IGGLXRI496/’9D4-06［(］&AM*：7I#公司出版 社，UZZ[Y

［W］施志辉，王 丹，葛研军&7/?／@5D-566/开发工具7/?／IGGLX<

RI编程技术［\］&机械制造与自动化，S’’V，（]）Y

［]］王栋彦，史明华，肖 放，温淑鸿，傅 强&基于 7/?／@的常用 件参数化 #*C系统［\］&制造业自动化，S’’W，（W）Y

收稿日期：S’’W<’%<U’

・机械制造与研究・ 卫大为，等・7/?／@二次开发的机械零件参数化设计

・

・ 万方数据