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CATIA标准零件库的开发

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a叶技2017年第30卷第9期 Electronic Sci.&Tech./Sep.15.2017 图像-编码与软件 doi:10.16180/j.cnki.issnl007—7820.2017.09.010 CAT IA标准零件库的开发 杜宝江,郑飞飞,李传磊,马 丹,王孟飞 (上海理工大学机械工程学院,上海200093) 摘要针对CAT1A标准零件库更新性差、种类少、无法应对企业进行针对性使用的缺点,研究了CATIA标准零件 库的二次开发。文中主要以CATIAV5Rl8作为支撑平台,利用SQL Server 2005存储和管理标准件信息,通过VB.NET对 CATIA二次开发,并且做出整个系统的主界面。根据企业对机械零件的不同要求,在主界面中选择不同的参数,并将从 数据库中搜索到的零件调用到CATIA中进行编辑和装配 结果表明,该管理系统针对性强、避免了重复建模,减少了设 计时间、提高了设计效率。 关键词CAT1A;VB.NET;SQL;标准零件库 TP3l】;TK413.44 文献标识码A 文章编号l007—7820(2017)09—034—04 中图分类号Development Of CATLA Standard Parts Library DU Baojiang,ZHENG Feifei,LI Chuanlei,MA Dan,WANG Mengfei (School of Mechanical Engineering,University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093,China) Abstract Secondary development of CATIA Standard Parts Library was studied to solve its disadvantages of poor updating,less species and weak pertinence.Regarding CATIA V5RI 8 as the support platform,using SQL serv— er 2005 to manage the standard part and the standard part information.the paper did secondary development of CAT— IA through VB.NET and made the main interface for entire system.According to the different requirements of me— chanical parts from enterprises,different parameter was selected from the main interface,then the parts searched from database were compiled and assembled in CATIA.The results show that the management system has strong perti— hence,avoids repeated modeling,reduces the design time and improves the design efficiency. Keywords CATIA;VB.NET;SQL;Standard parts library 随着机械制造自动化的不断发展,各企业需要的 三维模型种类繁多、形状复杂且被反复利用。企业都 1 用CATIA对机械零件参数化建模 大多数三维软件的参数化建模需要通过软件的接 有自己的零件库,但是多数都是依赖于CAD软件自带 的标准零件库,该标准零件库更新性差、没有针对性、 实用性差、调用较复杂。针对以上问题,文中利用 口编程实现,进行编程对操作人员的技术水平要求较 高 J。CATIA V5为用户提供了可视化的操作工具在 可视化的操作环境下可以轻松的完成三维的参数化建 模。CATIA的参数化建模功能就是在三维机械模型创 CAD/CAM软件开发的参数化建模功能。通过该功能 可以设计具有用户特性的零件库,以便于满足不同需 求和指导机械零件的生产 j。三维参数化建模是机械 工作的基础比二维更能体现零件的特性,满足不同客 户个性化的特征。将CATIA建好的模型导出Excle 建的过程中对其几何尺寸进行参数化,通过改变参数 (如模型长度、宽度以及拉伸高度等)来控制模型的目 的,其中的关键就是参数、公式、表格、特征驱动图 形 J。以用于航空零件的HB一7208沉头螺钉为例。 表,表内包含模型的几何参数及附带加工信息,便于改 变参数来丰富自己的模型库和指导机械零件的加 工…。CATIA标准零件库的开发大幅提高了零件调 用的效率、装备的准确性和生产效率。 收稿日期:2016—10—3l 作者简介:杜宝江(1962一),男,副教授。研究方向:虚拟制造。 郑飞飞(1990一),男,硕士研究生。研究方向:虚拟制造。 图1 HB一7208沉头螺钉 www.di ̄]Hzikeji.0l_g 杜宝江,等:CATIA标准零件库的开发 图像・编码与软件 以CATIA内部的系统参数为基础来创建不同的 将一个创建好的“三维机械模型”存放在表格中。 这里存放在表格中的是模型本身所附带的参数,而非 真正的CATIA模型。通过手动改变、添加表内的数据 进而修改螺钉的几何尺寸和添加一个新的螺钉模型。 以HB一7208螺钉为例来观察表格中的对应参数。 零件模型。根据不同的要求选择了螺钉的不同参数, 然后再用公式对螺钉参数进行约束。公式是自定义参 数和系统参数的桥梁,当改变螺钉参数的大小时就会 通过公式连接系统参数从而驱动改变螺钉的形状。 表1 沉头螺钉的参数化特性 表1所示是螺钉建模时所涉及的主要参数和一些 附带的加工信息(Mass、Material、Finish)来指导螺钉的 加工和装配。用户可以根据需求来扩充附带的加工 信息。 (5)CATIA V5 PartInterfaees Object Library; (6)CATIA V5 SpaceAnalysisInterfaces Object Li— brary。 以下是通过VB来启动CATIA的程序段: Dim CATIA As Object On Error Resume Next CATIA=GetObject(,”CATIA.Application”) If Err.Number<>0 Then CATIA=CreateObject(”CATIA.Application”) CATIA.Visible=True End If 图2模型参数关联表格参数 On Error GoTo 0 共有设计参数的尺寸、约束和公式尺3种主要类 型。尺寸主要用来表示机械零件的形状、大小等;约束 的主要功能就是来限制各元素之间的特殊关系,比如 垂直相切等。各参数之间存在的加减、乘除等的数学 关系就用公式来表示。如图2示的界面就是将CATIA 内模拟的参数与表格中的参数关联起来以此来实现通 过填写表格来获得更多的模型。Columns所表示的名 称是表格中所填写的参数。Parameters下是模型本身 具有的参数。操作的时候要一组一组的进行关联,选 定要关联的参数点击Associate就是实现的模型参数 一图3利用VB.net编写的搜索界面 般情况下利用VB启动CATIA较慢,最好的办 和表格参数的关联。 法就是手动启动CATIA,然后在利用程序将CATIA连 起来 l。如图3所示是利用VB设计的搜索主界面,该 主界面主要包括:常用零件、搜索零件、搜索图标、退 出。主要的工作原理:在输入框内输入需要搜索的零 件点击搜索,该界面是利用VB.net编程和数据库连在 一2 利用VB对CATlA的二次开发 三维机械设计软件的二次开发其实并不容易,而 本论文所涉及到的VB对CATIA的二次开发主要是一 些简便、易行的操作步骤。通过VB这个桥梁,从数据 库中把符合设计要求的三维零件调取到CATIA中进 行编辑。最后将VB编写的程序发布成一个软件,利 起的 。数据库内的零件都是通过平时积累完善 的,在搜索的过程中可以根据要求的质量、型号、加工 方式以及表面的处理情况等参数来进行搜索。常用零 件后的内容不断更新,根据零件被搜索的次数来决定 排列的顺序,达到方便用户搜索零件的目的… 。 用打开软件的方式进行对三维模型筛选 ’。 在通过编程启动CATIA之前要引用其的库文件。 (1)CATIA V5 GSMInterfaces Object Library; (2)CATIA V5 InfInterfaces Object Library; 3建立机械零件的数据库 零件库是CAD最主要的一部分,在计算机辅助设 计、机械制造、计算机的信息集成等方面起着至关重要 35 (3)CATIA V5 KnowledgeInterfaces Object Library; (4)CATIA V5 MecMoldInterfaees Object Library; Www.dianzikeji.Dl_q 图像・编码与软件 杜宝江,等:CATIA标准零件库的开发 的作用。系统的零件库主要是根据不同公司的要求以 及某零件的不同使用频率,以SQL为媒介建立一个不 f 州时脯辨 翘 】 同于CATIA自带的标准零件库 。对于某个零件应 该包括质量、型号、表面处理方法、材料等信息以方便 用户对零件库查询、检索和调用。最后的目的就是根 据机械设计的要求将零件库中的零件调用到CATIA 中_5 J。对于零件库的访问需要借助到VB.net工具。 上 i:Fv且硼盯、0吼 的c^m标麓●件摩 l 蚋I l f 1 l:It辑1 l辐 《lI…. — l 以下是VB连接SQL模块代码¨ Public conn As New ADODB.Connection Public 1"8 As New ADODB.Recordset 土 I逼过VB访闩¥qL戢鲁摩I f捌州脯嗍-钵1 Public addFlag As Boolean 上 【粕 蝴翻—柙龄湘1 图4 系统工作的主要流程 Public Function OpenCn(By Val As Strig)As Boole- aIl Dim mag As String On Error Go To strerrmag Set.conn=New.ADODB.Connection conn.Connection Timeout:25 参数:质量、型号、材料以及表面处理方法等等进行机械 零件检索。检索原理是利用VB.net访问数据库,找出 数据库中满足要求的机械零件,找到满足机械设计的零 件后将零件调到CATIA绘图软件中进行编辑设计 。 随着机械自动化的不断发展,机械设计有一个多 样、复杂的发展趋势。对于机械零件需求量越来越大、 种类越来越多。CATIA绘图软件自带的机械零件库里 的标准件已经无法满足多样的设计要求和原则。基于 VB.net、SQL的CATIA标准零件库系统能填补这方面 的不足,企业根据自己产品设计的特性,对零件库进行 实时的增、删达到不断更新的目的 。一个完善的零 conn.Provider=“sqloledb’’ conn.Properties(“data source”).Value=Cip//)][ ̄ 务器名称 conn.Properties(“initial catlaog” .Value=“zqoa” 零件库的名称 conn.Properties(“integrated catalog”).Value=“SS— pi”登录的类型 conn.Properies(“password”).Value=“sa” conn.Open OpenCn:True 件库将大幅提高设计的效率和准确度。该库内的机械 零件不是标准件,零件的尺寸,材料通过参数化建模进 行的规定来满足各式各样的设计需求。基于VB.net、 SQL的CATIA标准零件库系统不仅在数量有了提升, 在机械零件的种类方面对于标准库更是一个完善。 参考文献 [1]Dassauh Systemes.CAA V5encyclopaedia[c].Paris:Das- sanh Systemes,2000. addFlag=True Exit Function Strerrmag Mag “DATA can not connect’’ Call MsgBox(mag,vbOKOnly,“ErrorData con- nect”) addFlag=False [2]Liu Jianfeng,Jiang Yong,Sun Gengyue.The application and research of3一D standard P—lib ofthe die CAD[C].Paris: Proceedings of the 2007 IEEE International Conference on Exit Function End Function 本文主要通过设计一个搜索机械零件的系统达到 开发CATIA标准零件库的目的。 图4所示是该系统工作的主要流程,其中包括访 问数据库、开发CATIA以及根据不同的参数对机械零 件的搜索原理。 Mechatronics and Automation,2002. 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