注塑模标准件CAD系统研究

2012-02-21王洪珍

装备制造技术 2012年11期

王洪珍

（江苏联合职业技术学院徐州机电工程分院，江苏徐州 221011）

模具的标准化工作是模具工业建设的基础，也是模具设计与制造的基础及现代模具生产技术的基础。针对注塑模具由大量相似结构和不同尺寸的零部件组成的实际，本论文提出了基于Pro/E平台面向实体零件对象的思想，采用了基于ACCESS的数据库，并由Pro/E开发的应用程序管理，开发出适合塑料模具设计人员的标准零件生成系统。

1 总体设计

本系统以Pro/E为软件平台，在面向对象的开发环境Visual C++中，利用Visual C++设计友好的界面，通过界面，用户可以进行塑料模标准件的参数化设计，在这个过程中，实现设计参数从数据库传递到Pro/E，在Pro/E中执行Pro/TOOLKIT应用程序，实现塑料模具标准件通过改变零件模型参数能生成新的三维实体模型的参数化设计。其中，用Access建立数据管理库，通过ODBC方式与Visual C++连接，把数据导入Pro/TOOLKIT应用程序中，然后调用在本系统中作为图形浏览工具的Pro/E。系统开发方案如图1所示。

图1 系统开发方案

2 系统开发关键技术

2.1 Pro/E二次开发工具

Pro/TOOLKIT是美国PTC公司为Pro/E提供的扩展编程能力的用户第三方接口。通过Pro/TOOLKIT可以实现C语言与Pro/E的无缝集成。Pro/TOOLKIT提供了一个很大的C语言函数库，允许外部应用程序在一个受控制但安全的模式下访问Pro/E数据库和自定义用户界面。通过JAVA插件，我们可以获得这个C语言函数库的APIWizard[1]，如图2所示。

图2 Pro/TOOLKIT对象界面

2.2 菜单技术

在Pro/E的二次开发中，添加用户菜单是最基本、最常用的技术。菜单主要包括菜单栏菜单和菜单管理器菜单。这两种菜单在Pro/TOOLKIT里采用了不同的实现方式，用户可以在Pro/E界面上现有的菜单条菜单中添加用户菜单，也可以在Pro/E界面上添加用户菜单条菜单[2]。本系统设计的菜单为菜单条菜单，下面为自定义菜单条菜单用户界面的实现。在创建菜单的时候用到了以下几个关键的操作函数：

ProMenubarMenuAdd()；//添加菜单条

ProCmdActionAdd()；//设置菜单按钮的动作函数

ProMenubarmenuPushbuttonAdd()；//添加菜单按钮

ProMenubarmenuMenuAdd()；//添加菜单条菜单

菜单条添加及菜单设置函数：

extern "C" int user_initialize()

{ProError status;

ProFileName MsgFile;

……return status; }

extern "C" void user_terminate()

{AFX_MANAGE_STATE(AfxGetStaticModuleState());//

添加终止代码

}

在创建菜单条菜单以前必须先设置菜单信息文件，信息文件以独立的文本形式存在,通常放在“～ extChinese_cn”下,它的路径对应于protk.dat注册文件的TEXT_DIR项。每一菜单由四项组成，定义用户菜单标签的内容以及动态提示的信息，所有用户菜单可以放在一个文件中。本系统添加的菜单界面如图3所示。

图3 本系统添加的菜单界面

2.3 Pro/E调用MFC的接口技术

Pro/E与MFC的接口就是Pro/E系统调用MFC应用程序的途径，而Pro/E系统与MFC应用程序间的通信方式是接口实现的关键。采用动态链接库方式可以很好的实现二者的通信，通过调用VC DLL程序，Pro/TOOLKIT可以直接使用VC DLL程序中所建立的对话框界面以及进行数据库的访问。

2.4 系统零件库的建立

零件库由各个零件模板组成，由于模板中包涵零件几何模型和零件信息模型两部分，于是形成了零件几何模型库和零件信息模型库。设计人员在CAD系统中进行设计时，调用零件库中零件的方式一般是通过用户界面连接到零件库，利用零件库的管理工具调用所需零件模型和信息，通过应用程序界面将模型在CAD系统中启动，并用相应的参数进行驱动，实现参数化设计[3]。

三维参数化零件库系统的主要功能如下：

（1）零件尺寸驱动的参数化功能是该系统最基本的功能，该功能的实现要借助于API（应用程序开发界面）才能实现。

（2）系统可扩充、删除零件，也可编辑现有的零件，包括添加、修改和删除零件的尺寸参数。

2.5 数据库管理系统的选择

本系统数据库的开发，主要目的就是建立一个管理此系统数据的平台，使系统的使用具有继承性。我们将已开发产品的主要参数存入数据库，后来的用户就可以方便的浏览该参数，对以后的设计起到指导作用。

Access是美国Microsoft公司推出的系列自动化办公软件Office中的一个非常重要的组成部分，是一个基于关系型数据库模型建立的数据库管理系统软件。其具有存储单一、面向对象、易于操作、可以通过ODBC管理、支持Windows的各种操作系统等特点，本系统选择Access作为数据库开发工具[4]。

3 系统运行

使用Visual C++和pro/E编写应用程序建立塑料模具标准件参数化建模系统。系统在pro/E环境下生成用户自定义菜单（图2所示），点击“塑料模具设计”下拉菜单中的“模具标准零件”弹出二级菜单条，点击二级菜单下的“推杆”、“直导套”、“带头导套”、“带头导柱”等标准件，可以分别对这些零件进行参数化设计。为了使界面更加友好和美观，在设计界面的时候，对部分控件进行了背景颜色的设置。如对列表控件都进行了背景的设置，而且对列表控件的字体颜色进行了重新设置，使之更加悦目。

例如用户想进行推杆的参数化设计，点击“推杆”二级菜单，调出如图4所示“推杆参数化设计“对话框，在此对话框中实现的功能如下：

（1）点击“打开模型”控件，可以直接把推杆三维模型调出来，显示在当前窗口。

（2）用户可以在此对话框中输入模型参数，进行推杆的参数化设计，点击“模型更新”按钮，驱动三维实体模型的重新生成。

（3）在LIST控件中，显示“推杆”数据库表的数据。用户可以参考推杆标准化数据。

（4）有权限的用户可以点击“添加”把数据添加到数据库中，还可以点击“修改”和“删除”可以对数据库中的数据进行修改和删除。