SolidWorks接口開發(fā)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

SolidWorks是基于Windows平臺的優(yōu)秀三維機(jī)械設(shè)計軟件，其參數(shù)化和特征造型技術(shù)，為設(shè)計人員提供了良好的設(shè)計環(huán)境。SolidWorks盡管功能非常強(qiáng)大，但要使其在我國企業(yè)中非常有效地發(fā)揮作用，就必須對其進(jìn)行本體化和專業(yè)的二次開發(fā)工作。SolidWorks通過對象鏈接嵌入技術(shù)(OLE)為用戶提供了強(qiáng)大的二次開發(fā)接口，凡支持OLE編程的開發(fā)工具，如VisualC++、VisualBasic、Delphi等均可用于SolidWorks的二次開發(fā)，創(chuàng)建出用戶定值的、專用的SolidWorks功能模塊。

1系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 SolidWorks的軟件接口開發(fā)

SolidWorks通過COM技術(shù)為用戶提供了強(qiáng)大的二次開發(fā)接口，以Vc++為例來說明。

(1)SolidWorksAPIObjectsCOM技術(shù)是由Microsoft提出的組件標(biāo)準(zhǔn)，不僅定義了組件程序之間進(jìn)行交互的標(biāo)準(zhǔn)，而且也提供了組件程序運(yùn)行所需的環(huán)境。OLE(對象鏈接嵌入)技術(shù)是COM的一個應(yīng)用。利用OLE技術(shù)，用戶可以通過使用來自兩個或多個Windows應(yīng)用程序的資源來解決復(fù)雜的應(yīng)用課題。OLE提供了方便的技術(shù)，用來將文檔和來自不同程序的各種類型的數(shù)據(jù)結(jié)合起來。SolidWorks支持COM技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時也支持OLE標(biāo)準(zhǔn)，并且已完全實(shí)現(xiàn)了OLE自動化。

(2)SolidWorksAPI對象簡介SolidWorksAPI接口采用面向?qū)ο蟮姆椒ǎ械暮瘮?shù)都是有關(guān)對象的方法或?qū)傩?。SolidWorks主要的API對象(如圖。所示)涵蓋了全部的SolidWorks數(shù)據(jù)模型。通過對這些對象屬性的設(shè)置和方法的調(diào)用，就可以在用戶自己開發(fā)的DLL中實(shí)現(xiàn)與SolidWorks相同的功能。

(3)APICOM對象及屬性的使用COM對象與C++程序語言對象一樣具有封裝性和可重用性。COM對象的封裝性表現(xiàn)在客戶不能直接訪問COM對象的屬性，只能通過COM對象提供的方法來訪問;COM對象的可重用性表現(xiàn)在COM對象的包容和聚合，一個對象可以完全使用另一個對象的所有功能，例如Drawing Doc對象派生于Model Doc對象，因此Drawing Doc對象可以通過接口指針使用Model Doc對象里的所有方法與屬性。

1.2 API接口查詢技術(shù)

SolidWorks作為基于Windows的原創(chuàng)軟件，為方便用戶開發(fā)的程序與SolidWorks通信，提供了采用COM技術(shù)開發(fā)應(yīng)用程序的方法。用戶開發(fā)的代碼可以作為獨(dú)立的EXE文件或DLL文件存在，它們就是COM模塊。采用COM技術(shù)在SolidWorks平臺上作二次開發(fā)時，通過直接訪問SolidWorks底層對象可以方便地擴(kuò)充SolidWorks的功能。采用COM技術(shù)開發(fā)SolidWorks時，COM調(diào)用的每個API函數(shù)都將有一個HRESULT類型的接口指針，可以按照你的意圖使用該指針，但在使用完后必須釋放指針。

1.3資源的管理

為避免用戶化的SolidWorks應(yīng)用程序的資源與平臺本身和其它第三方開發(fā)的SolidWorks應(yīng)用程序的資源發(fā)生沖突，必須對應(yīng)用程序的資源進(jìn)行管理。解決資源沖突的方法是調(diào)用AfxGet Resource Handle和AfxSet Resource Handle這兩個函數(shù)。在使用新的資源前調(diào)用AfxGet Resource Handle函數(shù)保存當(dāng)前的資源，然后調(diào)用AfxSet Resource Handle函數(shù)把當(dāng)前資源設(shè)置成新的資源，使用完后再調(diào)用AfxSet Resource Handle函數(shù)恢復(fù)先前已保存的資源。以對話框的管理為例來說明上述過程。

HINSTANCE save Resource=∶∶AfxGetResourceHandle();//保存當(dāng)前資源句柄
∶∶AfxSetResourceHandle(∶∶AfxGetInstanceHandle());//把當(dāng)前資源設(shè)置成新的資源句柄定制菜單。在CexampleApp∶∶docCreateMenu函數(shù)中加入如下代碼:

hres=pFrame->AddMenu(auT"(PartExample")，swMenuPosition，bres);
hres=pFrame->AddMenuItem (auT"(PartExample")，auT"(Bearing")，
swLastPosition，auT(SwPartlib @ MenuItemCBBearing，
Example Property Manager Pageitem")，bres);

然后用MFC向?qū)lassWizard創(chuàng)建資源，加入所需的控件;最后再恢復(fù)先前保存的資源句柄::AfxSetResourceHandle(saveResource)。

1.4導(dǎo)出函數(shù)的管理

DLL包含一個導(dǎo)出函數(shù)表，可以通過函數(shù)的符號化的名字和稱為序號的整數(shù)識別這些函數(shù)。函數(shù)表也包含了函數(shù)在DLL內(nèi)的地址。DLL函數(shù)導(dǎo)出有兩種方法:用關(guān)鍵字聲明和在模塊定義文件(3.def)中聲明。

(1)聲明顯式包含dllexport關(guān)鍵字

(2)模塊定義文件方法

LIBRARY"SwPartlib";MenuItemCBBearing@4
EXPORTS; MenuItemCBFlange@5
…… ……

2開發(fā)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框架及功能

SolidWorks是典型的三維特征造型系統(tǒng)，完全基于Windows的操作，具有強(qiáng)大的實(shí)體造型功能，并且可以進(jìn)行較為復(fù)雜的曲面生成，除此之外是經(jīng)濟(jì)性好，可以作為人手一套的機(jī)械工程師設(shè)計軟件，其中重要的一條是它提供了較為方便的二次開發(fā)接口，本系統(tǒng)選用SolidWorks為圖形平臺，采用VC++為主控程序及編程語言，采用Access2000進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理及數(shù)據(jù)操作，利用MFC對SolidWorks進(jìn)行二次開發(fā)，從而實(shí)現(xiàn)了由參數(shù)驅(qū)動的友好的SolidWorks 的專業(yè)化開發(fā)， 本系統(tǒng)是一個開放的系統(tǒng)， 用戶可以根據(jù)自己的需求， 在系統(tǒng)支持庫中隨意加入自己的模塊。

系統(tǒng)由以下幾部分組成:數(shù)據(jù)輸入部分、數(shù)據(jù)模型建立部分及圖形輸入部分，具體的系統(tǒng)功能由以下幾個部分，如圖2所示:

輸入功能:主要是輸入零件幾何信息(幾何形狀、尺寸等)、加工信息(精度、材料、熱處理等)。軟件功能:通過人機(jī)對話方式選取零件型號，將工藝信息、設(shè)計資料信息附加到具體的參數(shù)所對應(yīng)的零件上。輸出功能:生成具體的參數(shù)驅(qū)動的零件三維模型，將模型對應(yīng)的加工和其他信息存儲到數(shù)據(jù)庫中，將模型轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)STEP對應(yīng)的數(shù)據(jù)字典文件，存入數(shù)據(jù)庫中。

3系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的實(shí)現(xiàn)

3.1數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)

為了能夠生成統(tǒng)一類型不同規(guī)格的零件，必須將標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，目前可供選擇的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)很多，其中Access簡單易學(xué)，操作方便，可以完成諸如查詢、排序、增刪記錄等對數(shù)據(jù)的操作功能，完全滿足開發(fā)零件庫對數(shù)據(jù)管理的要求，因此選用Access作為管理數(shù)據(jù)的工具。

3.2訪問數(shù)據(jù)庫

應(yīng)為當(dāng)用戶輸入主導(dǎo)參數(shù)后，程序訪問數(shù)據(jù)庫，獲得與主導(dǎo)參數(shù)相匹配的其它參數(shù)，所以必然在開發(fā)中涉及到對數(shù)據(jù)庫的操作。常用的數(shù)據(jù)庫接口包括ODBC、DAO、ADO等，其中DAO是一種廣泛使用的數(shù)據(jù)庫接口技術(shù)，可使用Vc++的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)調(diào)用公用接口訪問數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容。相關(guān)的代碼如下:

3.3MFC開發(fā)SolidWorks的具體應(yīng)用

在前面所述工作的基礎(chǔ)上加入了所需的導(dǎo)出函數(shù)并確定了連接方式就可以編寫系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)代碼了，為了使程序規(guī)范化，所有零件系統(tǒng)生成函數(shù)都采用了函數(shù)調(diào)用的方法，即將所有的函數(shù)聲明放在一個頭文件*.h中，函數(shù)的實(shí)現(xiàn)放在*.cpp文件，這樣主程序就可以通過參數(shù)傳遞實(shí)現(xiàn)對函數(shù)的調(diào)用了.

4結(jié)語

上述基于MFC的SolidWorks二次開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)是對SolidWorks二次開發(fā)技術(shù)的初步探索，我們開發(fā)的基于SolidWorks的零件信息庫系統(tǒng)已經(jīng)通過省科技廳的項(xiàng)目鑒定，這對CAD/CAM軟件的應(yīng)用、推廣，為推動甘肅制造業(yè)信息化，都將起到重要作用。(end)

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