基于UG二次开发的注塑模辅助设计插件的设计

欧阳文凯

摘 要 本文以成型教研室《基于UG的模具设计库插件开发》的科研项目为例，对基于UG二次开发的注塑模辅助设计插件的设计过程做一个具体的说明，说明了UG二次开发的技巧和方法，以及UG二次开发在注塑模辅助设计当中的应用和前景。

关键词 UG二次开发 模具设计 注塑模

中图分类号：G642 文献标识码：A

Injection Mold Plug-aided Design Based on

UG Secondary Development

OUYANG Wenkai

（Department of Mechanical Engineering， Wuhan University

of Technology Huaxia College， Wuhan， Hubei 430223）

Abstract In this paper， take molding department "UG-based mold design library plug-in development" research for example， to make a specific description UG secondary development based injection mold design plug-aided design process， explains UG secondary development of skills and methods， and the development and application of UG and prospects among injection mold-aided design.

Key words UG secondary development； mold design； injection mold

0 前言

在目前激烈的市场竞争中，模具的开发主要靠UG等三维软件进行完成。但是以UG软件进行模具设计和开发，专业度非常高，一般人难以掌握，而软件本身，也有不足，难以和生产实践相适应，是造成模具设计工程技术人员进步的主要瓶颈。

基于此现实问题，成型教研室提出《基于UG的模具设计库插件开发》的科研立项，目的是在UG软件中接入一个插件，此插件将囊括150套注塑模复杂模具的整体结构，以及7大类典型常见模具的标准结构，用户可以根据自己的产品工艺特点，根据电脑的检索分类，随时调用匹配的模具结构，辅助设计人员进行设计，既方便教学使用，又能应用于实践生产当中。

1 UG二次开发介绍

Unigraphics（简称UG）是当前世界上最先进和精密集成的，面向制造行业的CAID/CAD/CAM/CAE 高端软件，它为制造行业产品开发的全过程提供解决方案，功能包括：概念设计，工业设计，性能分析和制造。

UG是一个功能强大的通用3D机械CAD/CAM软件系统，用户若要以它为平台进行二次开发，实现大型的机械设计系统（如模具智能化专家系统CAD软件），就必须利用UG的开发模块，借助C/C++，在以UNIX为操作系统的工作站上或以Windows为操作系统的微机工作站上编写C程序，进而生成可执行文件。

用户二次开发的结果，最终要供他人使用，因此良好的交互界面是非常重要的。UG提供的User Tool工具可使用户的开发结果与UG的集成交互界面有机地结合起来，形成一个风格一致的统一界面，方便了用户的使用和操作。

UG二次开发使用到的工具有：UG API ， UG GRIP ， UG OPEN ， NX OPEN ， MANUSCRIPT ， BLOCK UI STYLER等等。

2 UG二次开发的一般过程

作为UG NX 6.0与外部应用程序之间的接口，UG/Open API是一系列函数的集合。通过UG/Open API的编程，用户几乎能够实现所有的UG NX 5.0功能。开发者可以通过用C++语言编程来调用这些函数，从而实现用户的需求。

（1）对UG part文件及相应模型进行操作，包括建立UG NX 6.0模型、查询模型对象、建立并遍历装配体及创建工程图等。

（2）在UG NX 6.0中创建交互式程序界面。

（3）创建并管理用户定义对象等。

应用函数时应注意，所有的UG/Open API 应用必须及时进行初始化和终止，以确保获取或释放UG/Open API的执行许可权限。

初始化函数是UF_initialize，开始调用UG/Open API的函数时应先调用UF_initialize来获取执行许可权限。终止函数是UF_terminate，不再需要调用UG/Open API的函数时，必须先调用UF_terminate来释放执行许可。

UG/Open API 程序能在两种不同的环境（依赖于程序的连接方式）下运行，即Internal环境（也叫“Internal开发模式”）和External模式。其中Internal环境下的程序只能在UG NX 6.0的界面环境（session）下运行，在运行这些程序时它们被加载到UG NX 6.0的运行空间中（UG NX 5.0分配的内存）。External模式开发的程序能在各种操作系统（Windowns NT/2000/XP及UNIX）下运行，不在UG NX 6.0环境中或作为UG NX 6.0的子进程运行。尽管没有图形显示，但UG/Open API提供了函数用于打印机或绘图仪输出，也可以输出成CGM文件或其他数据文件。

图1

UG二次开发需要vs2008、UG6.0这样的工作环境，它的一般过程是：（1）利用manuscript语言编制插件启动文件；（2）需要利用UI styler设计对话框界面文件；（3）需要利用vs2008编辑对话框生成的C语言文件，在其中添加相关的功能代码；（4）设置UG相关环境变量，使设计好的插件内嵌入UG界面中。endprint

所以UG二次开发是一个复杂的过程，需要对多种软件非常熟悉的操作。

3 插件工作界面的设计

UG插件工作界面的设置可以使用多种途径，比如用VS2008自带的MFC来设置界面，这样设置的界面功能非常强大，也容易调节，但是不符合UG本身的风格，如果要设计一款完全融合UG风格的软件工作界面，必须使用UI styler程序，利用UI styler设计软件工作界面，并且导入至VS2008的一般步骤为：

（1）设计对话框界面草图；（2）利用UIStyler工具创建对话框；（3）设置对话框中的回调函数；（4）保存对话框；（5）将系统自动生成的对话框C语言模板文件复制到VC2008项目中；（6）修改C文件，添加回调函数代码，编译连接文件；（7）将对话框文件（.dlg）复制到相应的目录下，将共享库文件（.dll）复制到相应的目录下；（8）运行、测试及调试应用程序。

图1为本次科研项目设计的插件工作界面。

4 回调函数功能代码的完成

利用UIStyler工具创建了对话框工作界面以后，要想实现其中的每一个按钮功能就必须将对话框生成的C语言文件导入到VC2008项目中，然后再其中修改相应回调的处理代码，以实现各种功能。

下面这段代码就是在回调函数中实现二级对话框弹出的代码

NXOpen：：UIStyler：：DialogResponse response；

theNXStyler001 = new NXStyler001（）；

response = theNXStyler0066->Show（）；

delete theNXStyler001；

其中001表示第一个二级对话框的编号，其工作界面如图2：

图2

下面这段代码就是在回调函数中实现参数化一个长方体的代码：

if（！UF_initialize（））

{

char *edge[3]={NULL}；

tag_t block_tag；

int error = 0；

double length =this->changeReal4->ItemValue（）；

double width = this->changeReal5->ItemValue（）；

double height = this->changeReal6->ItemValue（）；

double x =this->changeReal7->ItemValue（）；

double y= this->changeReal8->ItemValue（）；

double z= this->changeReal9->ItemValue（）；

double corner[3]；

corner[0]=x；

corner[1]=y；

corner[2]=z；

edge[0]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

edge[1]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

edge[2]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

sprintf（edge[0]，"%f"，length）；

sprintf（edge[1]，"%f"，width）；

sprintf（edge[2]，"%f"，height）；

UF_MODL_create_block1（UF_NULLSIGN，corner，edge，&block_tag）；

UF_free（edge[0]）；

UF_free（edge[1]）；

UF_free（edge[2]）；

}

UF_terminate（）；

其工作界面如图3：

图3

5结语

UG插件设计好后，我们将UG插件给学生使用，得到很好的反响，又把UG插件给一些搞模具设计的公司使用，也得到不错的反响。

本插件的创新之处在，将150套注塑模复杂结构嵌入软件中，并分成了标准的七大类和一个其他类，让不熟悉模具结构的设计人员可以随时搜索匹配，从而熟悉模具的具体结构特点，以便进行模具设计，因而特别适用于进行注塑模具设计学习和课程设计的学生，以及不是很熟悉各种模具结构的模具设计从业人员。

以后拟打算在此插件的基础上，将软件参数化模型的功能进一步强化，使整套模具的各个部分全部都可以进行参数化建模，从而让整个模具设计更加人性化和简单化，也使模具设计人员能够更加得心应手的操作此款插件。

目前我国很多高等院校都开设了模具方向的课程，包括UG软件设计课，该研究成果能弥补这一缺陷，不但大大提高课程的教学质量，还为学生将来寻找就业机会打下坚实的基础。该研究成果还可以作为专利申报，满足模具设计技术人员的需要。

参考文献

[1] 张冶等.Unigraphics NX参数化设计实例教程[M].清华大学出版社，2003.8.

[2] 夏天等.UG二次开发技术基础[M].电子工业出版社，2005.9.endprint

所以UG二次开发是一个复杂的过程，需要对多种软件非常熟悉的操作。

3 插件工作界面的设计

UG插件工作界面的设置可以使用多种途径，比如用VS2008自带的MFC来设置界面，这样设置的界面功能非常强大，也容易调节，但是不符合UG本身的风格，如果要设计一款完全融合UG风格的软件工作界面，必须使用UI styler程序，利用UI styler设计软件工作界面，并且导入至VS2008的一般步骤为：

（1）设计对话框界面草图；（2）利用UIStyler工具创建对话框；（3）设置对话框中的回调函数；（4）保存对话框；（5）将系统自动生成的对话框C语言模板文件复制到VC2008项目中；（6）修改C文件，添加回调函数代码，编译连接文件；（7）将对话框文件（.dlg）复制到相应的目录下，将共享库文件（.dll）复制到相应的目录下；（8）运行、测试及调试应用程序。

图1为本次科研项目设计的插件工作界面。

4 回调函数功能代码的完成

利用UIStyler工具创建了对话框工作界面以后，要想实现其中的每一个按钮功能就必须将对话框生成的C语言文件导入到VC2008项目中，然后再其中修改相应回调的处理代码，以实现各种功能。

下面这段代码就是在回调函数中实现二级对话框弹出的代码

NXOpen：：UIStyler：：DialogResponse response；

theNXStyler001 = new NXStyler001（）；

response = theNXStyler0066->Show（）；

delete theNXStyler001；

其中001表示第一个二级对话框的编号，其工作界面如图2：

图2

下面这段代码就是在回调函数中实现参数化一个长方体的代码：

if（！UF_initialize（））

{

char *edge[3]={NULL}；

tag_t block_tag；

int error = 0；

double length =this->changeReal4->ItemValue（）；

double width = this->changeReal5->ItemValue（）；

double height = this->changeReal6->ItemValue（）；

double x =this->changeReal7->ItemValue（）；

double y= this->changeReal8->ItemValue（）；

double z= this->changeReal9->ItemValue（）；

double corner[3]；

corner[0]=x；

corner[1]=y；

corner[2]=z；

edge[0]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

edge[1]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

edge[2]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

sprintf（edge[0]，"%f"，length）；

sprintf（edge[1]，"%f"，width）；

sprintf（edge[2]，"%f"，height）；

UF_MODL_create_block1（UF_NULLSIGN，corner，edge，&block_tag）；

UF_free（edge[0]）；

UF_free（edge[1]）；

UF_free（edge[2]）；

}

UF_terminate（）；

其工作界面如图3：

图3

5结语

UG插件设计好后，我们将UG插件给学生使用，得到很好的反响，又把UG插件给一些搞模具设计的公司使用，也得到不错的反响。

本插件的创新之处在，将150套注塑模复杂结构嵌入软件中，并分成了标准的七大类和一个其他类，让不熟悉模具结构的设计人员可以随时搜索匹配，从而熟悉模具的具体结构特点，以便进行模具设计，因而特别适用于进行注塑模具设计学习和课程设计的学生，以及不是很熟悉各种模具结构的模具设计从业人员。

以后拟打算在此插件的基础上，将软件参数化模型的功能进一步强化，使整套模具的各个部分全部都可以进行参数化建模，从而让整个模具设计更加人性化和简单化，也使模具设计人员能够更加得心应手的操作此款插件。

目前我国很多高等院校都开设了模具方向的课程，包括UG软件设计课，该研究成果能弥补这一缺陷，不但大大提高课程的教学质量，还为学生将来寻找就业机会打下坚实的基础。该研究成果还可以作为专利申报，满足模具设计技术人员的需要。

参考文献

[1] 张冶等.Unigraphics NX参数化设计实例教程[M].清华大学出版社，2003.8.

[2] 夏天等.UG二次开发技术基础[M].电子工业出版社，2005.9.endprint

所以UG二次开发是一个复杂的过程，需要对多种软件非常熟悉的操作。

3 插件工作界面的设计

UG插件工作界面的设置可以使用多种途径，比如用VS2008自带的MFC来设置界面，这样设置的界面功能非常强大，也容易调节，但是不符合UG本身的风格，如果要设计一款完全融合UG风格的软件工作界面，必须使用UI styler程序，利用UI styler设计软件工作界面，并且导入至VS2008的一般步骤为：

（1）设计对话框界面草图；（2）利用UIStyler工具创建对话框；（3）设置对话框中的回调函数；（4）保存对话框；（5）将系统自动生成的对话框C语言模板文件复制到VC2008项目中；（6）修改C文件，添加回调函数代码，编译连接文件；（7）将对话框文件（.dlg）复制到相应的目录下，将共享库文件（.dll）复制到相应的目录下；（8）运行、测试及调试应用程序。

图1为本次科研项目设计的插件工作界面。

4 回调函数功能代码的完成

利用UIStyler工具创建了对话框工作界面以后，要想实现其中的每一个按钮功能就必须将对话框生成的C语言文件导入到VC2008项目中，然后再其中修改相应回调的处理代码，以实现各种功能。

下面这段代码就是在回调函数中实现二级对话框弹出的代码

NXOpen：：UIStyler：：DialogResponse response；

theNXStyler001 = new NXStyler001（）；

response = theNXStyler0066->Show（）；

delete theNXStyler001；

其中001表示第一个二级对话框的编号，其工作界面如图2：

图2

下面这段代码就是在回调函数中实现参数化一个长方体的代码：

if（！UF_initialize（））

{

char *edge[3]={NULL}；

tag_t block_tag；

int error = 0；

double length =this->changeReal4->ItemValue（）；

double width = this->changeReal5->ItemValue（）；

double height = this->changeReal6->ItemValue（）；

double x =this->changeReal7->ItemValue（）；

double y= this->changeReal8->ItemValue（）；

double z= this->changeReal9->ItemValue（）；

double corner[3]；

corner[0]=x；

corner[1]=y；

corner[2]=z；

edge[0]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

edge[1]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

edge[2]= （char *）UF_allocate_memory（256*sizeof（char），&error）；

sprintf（edge[0]，"%f"，length）；

sprintf（edge[1]，"%f"，width）；

sprintf（edge[2]，"%f"，height）；

UF_MODL_create_block1（UF_NULLSIGN，corner，edge，&block_tag）；

UF_free（edge[0]）；

UF_free（edge[1]）；

UF_free（edge[2]）；

}

UF_terminate（）；

其工作界面如图3：

图3

5结语

UG插件设计好后，我们将UG插件给学生使用，得到很好的反响，又把UG插件给一些搞模具设计的公司使用，也得到不错的反响。

本插件的创新之处在，将150套注塑模复杂结构嵌入软件中，并分成了标准的七大类和一个其他类，让不熟悉模具结构的设计人员可以随时搜索匹配，从而熟悉模具的具体结构特点，以便进行模具设计，因而特别适用于进行注塑模具设计学习和课程设计的学生，以及不是很熟悉各种模具结构的模具设计从业人员。

以后拟打算在此插件的基础上，将软件参数化模型的功能进一步强化，使整套模具的各个部分全部都可以进行参数化建模，从而让整个模具设计更加人性化和简单化，也使模具设计人员能够更加得心应手的操作此款插件。

目前我国很多高等院校都开设了模具方向的课程，包括UG软件设计课，该研究成果能弥补这一缺陷，不但大大提高课程的教学质量，还为学生将来寻找就业机会打下坚实的基础。该研究成果还可以作为专利申报，满足模具设计技术人员的需要。

参考文献

[1] 张冶等.Unigraphics NX参数化设计实例教程[M].清华大学出版社，2003.8.

[2] 夏天等.UG二次开发技术基础[M].电子工业出版社，2005.9.endprint