CAD軟件二次開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)_CAD 軟件二次開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)1_1002

1、CAD 軟件二次開軟件二次開發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)發(fā)技術(shù)基礎(chǔ)CAD二次開發(fā)技術(shù)概述CAD二次開發(fā)技術(shù)概述二次開發(fā)技術(shù)概述 隨著CAD軟件在制造業(yè)的普及，其應(yīng)用水平不斷提高。為了適用于各種產(chǎn)品的設(shè)計需求，多數(shù)CAD軟件的功能都具有很高的通用性。 由于針對性不強，用戶需求與CAD系統(tǒng)規(guī)模之間的矛盾日益增加，存在設(shè)計效率不高的問題。CAD二次開發(fā)技術(shù)概述二次開發(fā)技術(shù)概述 此外，CAD的通用性使其難以很好地應(yīng)對不同用戶在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)方面的差異，在使用這些軟件進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計時并不方便，需要進(jìn)行二次開發(fā)。 較之于與普通的CAD技術(shù)，二次開發(fā)對工程師的綜合能力要求更高，一般要求具有大?；虮究埔陨蠈W(xué)歷的資深CAD工程師。l關(guān)

2、于CAD的二次開發(fā)：l什么是CAD的二次開發(fā)？lCAD二次開發(fā)的特點？lCAD二次開發(fā)的適用場合？lCAD二次開發(fā)具有哪些基本要素？l什么是CAD的二次開發(fā)？l是指在CAD軟件平臺上，結(jié)合具體的應(yīng)用需求，總結(jié)行業(yè)的設(shè)計知識和經(jīng)驗，開發(fā)面向行業(yè)和設(shè)計流程的CAD系統(tǒng)。l其根本目的是提高設(shè)計制造質(zhì)量，縮短產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，充分發(fā)揮通用CAD 軟件的價值。lCAD的二次開發(fā)具有哪些特點？l采用二次開發(fā)主要基于以下一些優(yōu)勢： （1）無需從底層開始設(shè)計開發(fā)； （2）針對用戶特定需求，實用性強； （3）效費比高。lCAD的二次開發(fā)適用于哪些場合？l主要應(yīng)用于以下兩個場合： （1）實現(xiàn)軟件專業(yè)性的場合； （2

3、）開發(fā)與其它CAD軟件的接口。lCAD的二次開發(fā)適具有哪些基本要素？ 把用戶的設(shè)計思想轉(zhuǎn)化為特定的新功能需要以下基本要素，這些基本要素構(gòu)成了CAD軟件二次開發(fā)平臺的基本結(jié)構(gòu)： （1）通用CAD軟件管理層； （2）編程開發(fā)環(huán)境開發(fā)層； （3）應(yīng)用程序編程接口（API）支持層； （4）開發(fā)者的設(shè)計思想知識層。lCAD的二次開發(fā)適具有哪些基本要素？ （1）通用CAD軟件管理層 作為二次開發(fā)應(yīng)用程序的宿主，必須具有比較完備的基本功能。即使沒有二次開發(fā)應(yīng)用程序，它也能滿足基本的使用需求。 在二次開發(fā)平臺中，通用CAD軟件屬于管理層，其所負(fù)責(zé)的主要工作包括用戶界面定制、圖形顯示、文檔數(shù)據(jù)管理、交互流程控制

4、、消息分發(fā)和應(yīng)用程序的管理等。lCAD的二次開發(fā)適具有哪些基本要素？ （2）編程開發(fā)環(huán)境開發(fā)層 開發(fā)者采用計算機編程語言在特定的開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行應(yīng)用程序的開發(fā)。 由于通用的集成開發(fā)環(huán)境（如VC+、Delphi等）功能強大、可靠性強、生成代碼效率高，因此一般都在通用的集成環(huán)境中進(jìn)行二次開發(fā)。主要包括應(yīng)用程序源代碼的編輯、編譯、鏈接、調(diào)試和代碼優(yōu)化等。lCAD的二次開發(fā)適具有哪些基本要素？ （3）應(yīng)用程序編程接口（API）支持層 通過這些API接口，二次開發(fā)應(yīng)用程序可以建立與原CAD軟件應(yīng)用程序的鏈接，使新開發(fā)的功能和CAD軟件已有功能無縫集成。 在二次開發(fā)平臺結(jié)構(gòu)中，應(yīng)用程序編程接口屬于支持層，它

5、是用戶開發(fā)的應(yīng)用程序與CAD軟件之間進(jìn)行鏈接、通信和互操作的通道。lCAD的二次開發(fā)適具有哪些基本要素？ （4）開發(fā)者的設(shè)計思想知識層 一般來說，CAD軟件開發(fā)商通過以上3個層的引入就為用戶提供了二次開發(fā)的工具和方法。此外，二次開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)還需要融入開發(fā)者的設(shè)計思想。 在二次開發(fā)平臺結(jié)構(gòu)中，用戶設(shè)計思想屬于知識層，它是開發(fā)者知識和能力的體現(xiàn)，是二次開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用和實踐。lCAD的二次開發(fā)適有哪些類型？ 根據(jù)CAD軟件應(yīng)用開發(fā)接口的開放程度，一般可將其二次開發(fā)分為非程序以及程序的二次開發(fā)兩個方面。 UG是全球主流的CAD系統(tǒng)，是計算機輔助設(shè)計、輔助制造、輔助工程和產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理一體化的軟件之一，應(yīng)

6、用廣泛。本課程將以UG NX為平臺，介紹其相關(guān)的二次開發(fā)技術(shù)。lUG二次開發(fā) UG NX軟件中應(yīng)用開發(fā)模塊提供了較為完整的應(yīng)用開發(fā)工具集，利用該工具集可對UG系統(tǒng)進(jìn)行用戶化裁剪和開發(fā)，用以滿足實際的應(yīng)用需求。 UG的二次開發(fā)根據(jù)其開發(fā)接口的類型，可按如下方式分類：根據(jù)已有工具進(jìn)行二次開發(fā)編寫應(yīng)用程序進(jìn)行二次開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā)UG/OPEN APIUG/OPEN GRIPl（1）標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā) 在產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計實踐過程中經(jīng)常遇到形狀相似或結(jié)構(gòu)相同，但尺寸不盡相同的零件，如系列規(guī)格的產(chǎn)品零件、專用的標(biāo)準(zhǔn)零件及通用標(biāo)準(zhǔn)零件等。 隨著制造業(yè)自動化、信息化以及CAD/CAM技術(shù)的不斷應(yīng)用和發(fā)展，實現(xiàn)無圖加工及

7、加工過程的全自動化是必然的發(fā)展趨勢。因此開發(fā)企業(yè)的三維參數(shù)化標(biāo)準(zhǔn)零件庫，顯得尤為重要。l（1）標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā) UG的Mold Wizard模塊是面向注塑模具行業(yè)的專業(yè)設(shè)計模塊，是個非常開放的功能體系，具有知識化、智能化的特點，能夠大幅提高模具設(shè)計效率。 UG模具設(shè)計模塊的標(biāo)準(zhǔn)件庫功能也是個開放的功能體系，利用這個平臺可以將企業(yè)的知識、標(biāo)準(zhǔn)嵌入到UG系統(tǒng)。對其進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)充，它的功能應(yīng)用廣度能無限擴(kuò)大到整個機械行業(yè)及產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域。l（1）標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā) UG標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā)可采用的方法有GRIP、API、KF、Part Family等，但這些開發(fā)手段具有其自身的局限性，相比較而沿運用UG的Mold Wiz

8、ard模塊開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件庫具有它獨特的優(yōu)點。 l（1）標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā) 運用UG模具設(shè)計模塊平臺開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件庫的優(yōu)點： 1）開發(fā)方法簡單實用，無需計算機軟件編程知識，只需要具有UG參數(shù)化建模知識； 2）企業(yè)可根據(jù)需要隨時修正或添加新的知識和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)到標(biāo)準(zhǔn)件庫數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)； 3）可以開發(fā)復(fù)雜裝配結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)零件或系列產(chǎn)品； 4）調(diào)用快速、準(zhǔn)確、方便，設(shè)置適當(dāng)?shù)膮?shù)可實現(xiàn)調(diào)用時的自動裝配定位。l（1）標(biāo)準(zhǔn)件庫開發(fā) 運用UG模具設(shè)計模塊平臺開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件庫的意義： 1）將其使用功能擴(kuò)大到機械行業(yè)及產(chǎn)品開發(fā)領(lǐng)域使其有廣泛的適應(yīng)性； 2）建立企業(yè)的知識標(biāo)準(zhǔn)體系，減少設(shè)計出錯的可能； 3）避免重復(fù)建模，并提高產(chǎn)品開發(fā)的質(zhì)

9、量； 4）能大幅縮短產(chǎn)品的開發(fā)周期。l（2）UG/OPEN GRIP UG/OPEN GRIP是UG軟件包中的一個重要模塊，它具備完整的語法規(guī)則、程序結(jié)構(gòu)、內(nèi)部函數(shù)，GRIP程序必須經(jīng)過編譯、鏈接，生成可執(zhí)行文件之后才能允許。 利用GRIP (Graphics Interactive Programming)程序能夠?qū)崿F(xiàn)與UG的各種交互操作，例如幾何體的創(chuàng)建、文件的管理、系統(tǒng)參數(shù)的控制、UG數(shù)據(jù)庫的存取等。l（2）UG/OPEN GRIP GRIP是一種專業(yè)的圖形交互編程語言，它與UG系統(tǒng)集成，可以實現(xiàn)UG環(huán)境中大部分應(yīng)用操作。 GRIP除了自身的語法結(jié)構(gòu)、程序結(jié)構(gòu)和內(nèi)部函數(shù)，還有與其它通用語

10、言程序相互調(diào)用的接口。雖然GRIP的功能遠(yuǎn)不如UG/OPEN API強大，但由于其某些獨特的優(yōu)點，仍有大量用戶在使用。l（2）UG/OPEN GRIP 與其它二次開發(fā)語言相比，GRIP具有簡單、易學(xué)、交互性能強的優(yōu)點。GRIP是面向工程師的語言，無需專業(yè)的編程知識，但必須具備一定程度的三維建模基礎(chǔ)。 通過GRIP編程，用戶將專業(yè)知識與UG系統(tǒng)融合，就能更好地發(fā)揮UG NX軟件的功能。l（2）UG/OPEN GRIP UG/OPEN GRIP開發(fā)應(yīng)用實例：車燈配光逆向設(shè)計系統(tǒng) 配光紋建模軟件設(shè)計出的帶球頭的側(cè)燈花：l（2）UG/OPEN GRIP UG/OPEN GRIP開發(fā)應(yīng)用實例：車燈配光逆

11、向設(shè)計系統(tǒng) 配光紋建模軟件設(shè)計出的金字塔配光紋：l（2）UG/OPEN GRIP UG/OPEN GRIP開發(fā)應(yīng)用實例：車燈配光逆向設(shè)計系統(tǒng) 配光紋建模軟件設(shè)計出的梅花配光紋：l（2）UG/OPEN GRIP UG/OPEN GRIP開發(fā)應(yīng)用實例：車燈配光逆向設(shè)計系統(tǒng) 利用配光紋建模軟件參與設(shè)計出的汽車車燈：l（3）UG/OPEN API UG/OPEN API（又稱User Function）是一個允許程序訪問并改變UG對象模型的程序集。它封裝了近2000個UG操作函數(shù)。 UG/OPEN API可以方便地對UG的圖形終端、文件管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作，絕大多數(shù)的UG操作都可以用UG/OPEN

12、 API函數(shù)實現(xiàn)。開發(fā)者通過用C語言來調(diào)用這些函數(shù)，從而達(dá)到實現(xiàn)用戶化的需要。l（3）UG/OPEN API 簡單來說，UG/OPEN API是UG NX與外部應(yīng)用程序之間的接口，它是UG NX提供的一系列函數(shù)和過程的集合。 運用UG/OPEN API能夠?qū)崿F(xiàn)： 1）對UG模型文件及相應(yīng)模型進(jìn)行操作，包括建立模型、查詢模型對象、建立并遍歷裝配體、創(chuàng)建工程圖等； 2）在UG主界面中創(chuàng)建交互式程序界面； 3）創(chuàng)建并管理用戶定義對象等。 這些函數(shù)和過程分別在$UGII_BASE_DIR/ugopen目錄下的頭文件中定義。l（3）UG/OPEN API UG/OPEN API的應(yīng)用范圍： 1）用戶化定制CAD環(huán)境 包括提供用戶化CAD規(guī)范，定制用戶化CAD界面等。 2）開發(fā)在UG軟件平臺上的用戶專業(yè)軟件 主要指UG軟件沒有提供的及功能不能滿足用戶要求的開發(fā)。 3）開發(fā)UG軟件與其它CAD軟件的接口 目前商品化的CAD軟件很多，有時需要把它們的數(shù)據(jù)進(jìn)行相互交換，有必要開發(fā)它們之間的接口。l（3）UG/OPEN API UG/OPEN API的應(yīng)用實例：模具虛擬實驗室 開發(fā)UG軟件平臺上的用戶專業(yè)軟件l（3）UG/OPEN API UG/OPEN