SolidWorks中公差与符号标注的二次开发

 当前计算机辅助设计在机械制造领域得到越来越广泛的应用。SolidWorks 是基于 PARASOLID几何造型核心，采用 VC＋＋编程和面向对象的数据库来开发的。SolidWorks 具有基于特征的参数化实体造型、NURBS 复杂曲面造型、实体与曲面融合、基于约束的装配造型等一系列先进的三维设计功能及工具。尽管 SolidWorks 具有很多的优点，但是 SolidWorks 在公差标注和粗糙度符号标注方面仍存在较多的不足之处，在公差标注方面，SolidWorks 本身的上下偏差标注，需要工程技术人员自己查相关手册输入上下偏差，因此，在使用 SolidWorks 的同时，笔者考虑了用连接相关数据库的方法，用户只需输入有关"偏差代号"及"公差等级"就可实现标注。这样就使标注工作简化。同时，笔者采用相似的方法实现了粗糙度的标注，所设计的窗体比 SolidWorks 所带的窗体简洁，但其实现的功能与之相同。且许多输入是用选取下拉菜单内容的方法，简化了用户输入。

    1 设计思想和开发原则

    本软件的研制开发方法采用完全面向对象的设计思想和开发方法，软件开发过程中，要设计许多用户界面，在设计中就要遵循一些原则，一个友好的用户界面应满足以下几个方面的要求：

    （1）减少记忆量

    本系统用户界面设计中主要采用以下方法：采用提示选择，而不是输入命令串，这种方法为不了解系统的终端用户带来了极大的方便，(在此处，笔者考虑采用了下拉式组合框（ComboBox），用户可直接选择"偏差代号"、"公差等级")；另外本设计中，有多个消息框，提示用户出错的地方，并准确纠正输入。

    （2）灵活的提示信息

    应用软件运行时，应能给出简单易懂的提示信息，使用户的工作能顺利地进行。在用户对提示信息做出回答后，若回答有效，则引导用户进行下一步工作；否则，应能指出错误原因及改正方法。

    （3）良好的出错处理

    一个好的系统在操作错误发生后可以复原到错误操作前的状态，不会因此"死机"。一些更高级的系统具有"容错"能力。为便于了解已操作的命令或重复运行已执行的操作，系统可以记录用户送入的操作命令，以便执行重复命令。二次开发过程也有其开发原则和要求：平台稳定性，可移植性和兼容性，可伸缩性，系统融合性和相对独立性，执行高效性，技术先进性，还有平台易用性。本系统的开发过程就是遵循这样的原则进行的。

    2 关键技术

    2.1 SolidWorks 的二次开发准备

    对 SolidWorks 进行的二次开发，主要是利用SolidWorks 为用户提供了强大的 API 应用编程接口。其中包含的功能函数，可被 VB,或 SolidWorks的宏文件调用，这些函数提供程序员直接访问SolidWorks 功能的能力。用户可在 VB 中创建动态链接库工程，加入相关代码，编译生成*.dll 文件，然后再加载此文件，用户自己开发的动态链接库中可实现与 SolidWorks 相同的功能。从而可以扩展 SolidWorks 的功能。

    首先，启动 VB 建立"ActiveX DLL"文件，只有采用这种格式才会编译生成*.dll 文件。其次，必须在 VB中引入 SolidWorks 的对象库。具体做法是：必须选择【工程】/【引用】菜单项，在可用的引用列表框中选择"Sldworks 2001plus Type Library"条目，按 "确定"就可以了。

    下面就可以进行二次开发，添加菜单及用户界面，扩展其功能。

    2.2 SolidWorks 的宏操作及应用

    宏在 SolidWorks 的二次开发中起着重要的衔接作用，在本设计中使用同样也用到了宏。比如在本设计中，使用方法为：在用 SolidWorks 本身的标注操作之前，就打开宏"录制"，将整个标注过程录制下来，录制完成并保存后，就可对其进行编辑；由于录制的是具体的标注过程，里面的数据都为具体数值，可以将其中的关键语句拷到VB 工程中，修改具体数值为变量；然后通过程序对变量进行赋值，这样运行 VB 工程时就可通过输入具体数值，进行每次的标注操作，实现所需的功能。

    2.3 SolidWorks 中添加菜单的关键技术

    在此软件系统开发中，用到了许多软件知识，这其中包括：Visual Basic、Access、VB的数据库开发知识、SolidWorks 的API 应用编程接口等技术。通过这些关键技术，就可对 SolidWorks 添加菜单。

    下面结合程序，介绍其实现方法。程序如下：

    Private Function SwAddin_ConnectToSW(ByVal ThisSW As Object, &_ByVal Cookie As Long) As Boolean 
    Dim Ret As Boolean 
    Set iSldWorks = ThisSWiCookie = Cookie 
    Ret = iSldWorks.SetAddinCallbackInfo(App.hInstance, Me,iCookie) 
    增加菜单部分 
    Ret = iSldWorks.AddMenuItem2(swDocDRAWING, iCookie,&_"公差标注...@附加项(&A)", -1, "DocDRAWING_dimension",&_"DocDRAWING_ItemUpdate","DocDRAWING_Item hintstring") 
    Ret = iSldWorks.AddMenuItem2(swDocDRAWING, iCookie,&_"粗糙度...@附加项(&A)", -1, "DocDRAWING_symbol",     &_"DocDRAWING_ItemUpdate", "DocDRAWING_Item hintstring") 
    SwAddin_ConnectToSW = True 
    End Function 
    ……

    函数中前面是定义部分变量，下面就为添加菜单的关键部分，语句中许多函数在 SolidWorks的对象库和本软件的公用模块中已经定义。在开发过程中，可能遇到许多有关 API 函数的问题，这就需要仔细阅读 SolidWorks 所带的 API 帮助函数，帮助文件为英文，这就提高了我国用户进行开发的难度。

    "公差标注...@附加项(&A)"，"粗糙度...@附加项(&A)"，这两句就是表示所添加菜单的名称；"DocDRAWING_dimension" 和"DocDRAWING_symbol"，两函数表示所添加菜单所实现的功能。这些函数可在后面定义，来补充功能。下面就是其中的一个函数：

    Public Sub DocDRAWING_dimension() 调用公差查询及标注窗体
    frmseek.Show调用公差查询窗体
    End Sub

    所实现的功能将在下一节里面重点介绍。

    最后，将所编写的程序生成*.dll 文件，在SolidWorks 下打开此文件，该软件就会在"插件"对话框中出现，选择该插件就会在菜单栏上出现。通过添加菜单的方法，可使 VB开发的应用程序，直接挂在 SolidWorks 下，执行时不需要离开SolidWorks 平台，所开发的软件与 SolidWorks 形成了统一的界面。 
2.4 在 SolidWorks 中添加的用户界面及实例演示

    所有的开发结果只有通过友好的二次开发界面，才能将各项功能清楚的展示给用户。本系统本着将开发功能融合于 SolidWorks，使风格与SolidWorks 以及 Windows 相似，所以在软件界面上尽量少出现没有必要的内容。

    如图1 所示，添加的用户界面是由 VB 创建的，并通过前面介绍的添加菜单方法，与SolidWorks 融为了一体。

图1

    图2 为两个标注功能实现的流程图，清楚的描述了标注系统的开发过程。流程图可以引导整个开发过程，便于大型程序的模块化设计，在软件设计中是必不可少的。使用时可根据流程图所示进行操作。下面将结合实例进行具体介绍。

图2

    公差标注窗体如图 1 所示。下面介绍一下此功能的使用方法：需要给工程图中某尺寸添加公差标注时，首先选定该尺寸，然后按所添加的【附加项】按钮，选择【公差标注 …】就会出现图 1所示的窗体，输入刚才选择的尺寸值，然后选择偏差代号及公差等级，点击【确定】就会在窗体中输出上下偏差及公差尺寸，下面可选择【标注】进行自动标注，有丰富经验的设计人员也可根据尺寸公差自己标注。标注完成后，该标注界面会自动隐藏。

    粗糙度符号标注窗体如图 3 所示。使用方法为：打开所要标注的工程图，选择要标注的位置，然后按所添加的【附加项】按钮，选择【粗糙度 …】就会出现图 3 所示的窗体，输入所要标注的参数和符号，有些项目也可以不输入，根据具体情况进行选择。点击【确定】就会在工程图指定位置出现所要求的标注符号。

图3

    3 结束语

    本文说明了利用 VB对 SolidWorks 进行二次开发的方法，利用此方法，可以进行其它较为复杂的开发工作，从而开发出适合用户特定需要的专业软件。另外利用 VB、VC 等面向对象的语言对 SolidWorks 的二次开发，方便地实现与其它设计软件的接口，用类似的方法对其它软件进行开发。同时，此种在应用层对软件进行的开发是当今软件开发的热点。

    虽然本系统解决了一定的问题，但有些功能并不十分完善。例如，在进行公差标注时，必须输入其尺寸值才能标注；而不能在选取后自动将尺寸值输入到查询系统，这方面的内容有待在以后的开发中去解决。