基于SolidWorks的二次开发设计
汇报人:王绕祥
指导老师:罗蓉
日期:2025年XX月XX日
目录
CONTENTS
02
系统分析
01
研究背景和意义
03
04
系统设计
05
系统实现
总结与展望
01
研究背景和意义
PART
研究背景和意义
全球制造业步入智能化及数字化转型浪潮,技术革新以前所未有的速度改变着该行业制造模式以及运作形式,在产品迭代周期持续缩减且个人化需求日益增多的情形下,设计效率变得十分重要,企业要想维持竞争优势便要应对上述问题。SolidWorks软件是一种现代机械产品设计软件,输出的三维模型和二维工程图可以直接交付给生产人员,具有性能优异、功能强大、可靠性高等优点。依托SolidWorks二次开发完成参数化设计系统的出现,凭借强大技术实力给现代制造企业提供打破以往设计局限的解决路径。
为了适应现在的生产节奏,节约模具设计时间,可以通过VB等编程语言调用API函数与Solidworks软件相结合,将模具模块化,使模具设计更加方便快捷,这种新的设计方式把参数驱动模型当作核心机制,可以将复杂的几何约束,工程规则以及业务逻辑变成可编程的数字化模板,这样设计师就能通过调整关键参数,迅速产生出符合特定需求的一系列产品模型,不管是对产品的外形加以调整,还是对功能模块加以改进,都可以在很短的时间内达成,这就使得设计工作变得十分灵活而且高效。
02
系统分析
PART
系统分析
在参数化设计系统的开发过程中,用户需求分析是确保系统功能与工程实践紧密衔接的核心环节。
用户需求分析
广泛型需求:有较为广泛的建模需求,不局限于某一类特定的零部件建模需求
专精型需求:集中于某一类特定的零部件建模需求,需对该类零部件做细致化划分
在基于SolidWorks的二次开发中,想要创建一个高效且功能完备的参数化设计系统,编程语言以及开发工具的选择至关重要。这些选择会直接影响到系统的功能性、扩展性,还会深深影响到用户的体验感,是否流畅、满意。在目前主流的.NET框架下,C和VB.NET这两种面向对象的语言,由于其与SolidWorksAPI的高度兼容性,成为了开发此类系统的主要开发工具。
开发语言
C:广泛应用于复杂计算场景的编程语言,其简洁的语法结构、类型安全机制以及卓越的运行时性能,使其在实现复杂的参数化逻辑时表现出显著优势。
VB.NET:以其直观的语法结构和高效的开发效率而著称,尤其适合用于快速构建用户界面或实现基础模型驱动功能。
需求分析
开发语言
03
系统设计
PART
系统总体架构设计
界面层:基于VisualStudio2022的Windows窗体控件库实现交互式参数配置面板,支持典型模型如涡杆与定制化模型如车轮轴的参数分组输入,采用GroupBox控件实现参数分组逻辑,配合图片标注辅助用户理解复杂的尺寸定义,提高交互效率
数据层:构建参数设置,通过DataUpdating函数实现参数实时更新,把NumCheck校验函数整合进来,保证输入的合法性,防止因为非法参数而造成建模失败,而且用树状结构来经营参数特征树,创建尺寸参数和几何特征之间的动态联系。
驱动层:基于SolidWorksAPI如SldWorks、ModelDoc2接口与COM组件技术,开发参数解析引擎与约束求解算法,实现三维模型动态驱动。通过宏录制与拓扑排序技术提取特征重建顺序,结合轻量化建模技术提升大规模模型重建效率。
系统模块化设计
“
”
具体实现
参数设置
在参数化设计系统中,参数的设置是设计逻辑建立的基础,在对已有产品的参数设置上,需要根据产品的功能与结构特点进行系统的分析。首先确定参数设置的范围。对于机械产品来说,几何参数一般包括零件的长度、直径、角度等基本参数。
对于特殊的定制化模型的创建,输入的参数化内容即为该零部件的定制化的尺寸参数。对第一次接触的设计员,可通过基本参数框旁的参数标识图像,辅助设计员进行建模设计。
参数输入过程
在参数输入时对参数规范性做出反馈,在出现非法参数时出现警示,让设计师修改输入的参数。该实现过程通过调用VisualStudio的MsgBox函数实现弹窗。对模型参数化的合法性规则的编译,在出现非法参数输入时,触发该函数,出现弹窗做以警示,提醒设计者更改为合法的参数。并且对弹窗做出窗体名、提示内容等的设计。及时保证参数合法性,可有效提高设计的效率。
用户界面开发
架构设计时,想搭建一个结构清晰、层次分明的用户界面,一般会用分层式开发模式,把整个系统分成界面文本层、驱动层和视觉层这三个部分,每层都有自己的职责,靠SolidWorksAPI达成各层间的高效数据交流。
界面文本层主要是给用户指引,让使用者更容易明白系统的操作