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如何建立UG的三维标准零件库?一、基于UG的标准件库的建立原则1．每个标准件都应有一个中心基准（如基准点或基准轴或基准面，主要使用三面基准），建立标准件时，坐标系（相对坐标和绝对坐标）应在该标准件的对称中心位置。
2．应尽量减少特征数，特征间尺寸用关系表达式表示。
将特征参数分为主参数和次要参数，用主参数去控制和约束次要参数。
3．每个标准件应在菜单“装配（Assemblies）”中设置“参考集（Reference Rets）”，调出时仅显示特征实体（Solid）。
4．对于一个由几个标准零件装配在一起而组成的标准部件，要注意建立标准部件内各个标准零件之间的参数值传递，即建立各个标准零件之间的尺寸链接关系，并用一个主要的标准零件去控制和约束其它的次要标准零件。
二、标准件的创建方法1．电子表格（SpreadSheet）法（1）File→New,输入一个标准件Part文件名。
（2）Application→Modeling，选取适当参数和方法步骤建立标准件中的一个具体零件（Template Part），由于建立Template Part的方法和步骤将直接决定参数的选取，故应从整体考虑。
（3）Toolbox→Expression，对参数表达式进行Rename和Edit。
（4）Toolbox→Part Families，在Available Columns栏内选定参数，点击Add Column放在Chose Column栏内，待选定所有参数后，点击Create进入Spreadsheet（电子表格）内。
（5）填写并编辑Spreadsheet。
在Spreadsheet内要输入零件号（Part_Name）和相关参数值。
填写完毕后，可选Part Family的Verify Part来生成某零件，以明确参数选定是否正确。
待上述工作准确无误后，可选Part Family的Save Family来存贮该电子表格。
（6）标准件的调用。
基于UG/Part families建立模具标准件库2006-6-6 来源：阅读：395次本文重点介绍标准零件库、组件库的建库方法，基于UG/Part families建立参数化模具标准件库、组件库和模架库，其中组件的驱动是通过建立索引文件来实现的。
本文介绍的标准件库主要包括标准零件库和组件库，是提高模具设计效率的必要手段。
虽然目前的CAD系统都可以实现参数化的设计，从而满足不同的装配需求，但为了进一步提高设计效率，模具标准零件和组件也必须实现参数化。
另外模具标准零件和组件也应该含有装配信息，才能实现自动化和智能化。
在冲模标准件库中，一个标准件主要有二个文件，即模型文件（prt）和数据文件（dbf）。
标准件库的内容一般采用二级结构，第一级为数据库主引导文件。
第二级为零件的DBF数据文件，该DBF文件记录了标准件一系列参数。
对于标准组件，需要采用三级数据文件。
在标准件建库过程中，用户必须先建立标准件信息模型，输入的内容分为三类，一是三维参数化特征实体模型；二是特征变量；三是装配信息。
它们以一定的结构存贮于数据库中，提供对标准零件或组件的完整描述。
一参数化标准零件库的建立在标准零件库的建设中，主要应用基于特征变量的参数设计方法。
在模型创建的过程中，添加设计变量，通过设计变量表中的表达式，设置变量间的关联规则，重要参数采用Excel表格来控制，通过对设计变量的修改来驱动生成新零件。
具体的步骤如下：在三维CAD环境中，建立产品实体模型；"将每个特征相关的数据用变量来表示，以便于变量的驱动和管理；"对于相互关联的特征尺寸，在变量表的公式中表达，简化实体的尺寸要素。
"UG系统中标准件建立流程如图1所示。
图1 标准零件建立流程以下以常用的导柱为例，利用UG/Part families建立导柱系列标准零件库。
在expression表中建立冲模标准导柱数学表达式，由数学表达式驱动模型。
第27卷 第1期2006年3月
大连铁道学院学报
JOURNAL OF DAL I A N RA I L WAY I N STI T UTE
Vol.27 No.1
Mar.2006
文章编号:100021670(2006)01200852033研究简报3
基于UG的标准零件库管理系统
界面开发的关键技术
李占涛1,孔宪庶1,董丕明1,詹俊峰2,岳高峰2
(1.大连交通大学机械工程学院,辽宁大连116028;2.中国标准化研究院,北京100088)3
关键词:I S O13584;P L I B;标准零件库;界面;动态链接库
中图分类号:TK730.2;O357.5 文献标识码:A
在课题《UG环境下基于I S O13584中P L I B标准的标准零件库的研究及建立》的开发过程中,作者编写了符合I S O13584中P L I B标准的机械类国家标准件的EXPRESS几何图形程序,通过转换器,可以将这些几何图形程序自动地转换为GR I P绘图程序.
在此基础上,建立了客户端标准零件库.为了便于UG用户利用该零件库的数据,必须对UG进行二次开发,生成用户界面,以便选取零件、选择或输入参数,得到标准零件的三维几何模型.然而,目前UG的二次开发工具不支持MFC,开发的界面单调,功能有限,使用不便.尝试利用动态链接库技术调用MFC,编写了UG下的用户界面,并取得了成功.
本文对基于UG的标准零件库系统界面开发的开发工具与关键技术进行讨论.
1 课题中涉及到的UG二次开发工具
UG/OPEN是一系列UG开发工具的总称,是UG软件为第三方开发人员提供的最主要的开发工具,主要由UG/OPE N AP I、UG/OPE N GR I P、UG/OPE N MenuScri p t和U G/O PEN U IStyle r四个部分组成[1].
(1)UG/OPE N AP I
UG/OPEN AP I又称U serFuncti on,是Unigraphics与外部应用程序之间的接口,实质上是一个函数集合,包括近2000个UG操作的函数,几乎所有能在UG界面上的操作都可以通过UG/OPE N AP I函数实现.可以实现:三维模型的生成、访问和修改;生成工程图;创建运行在UG下的交互式程序界面;以及装配操作.
本课题中采用UG/OPEN AP I作为UG与界面程序之间的接口,采用内部程序模式.
(2)UG/OPE N GR I P
UG/OPEN GR I P(Graphics I nteractive Pr ogra mm ing)也是UG重要的二次开发工具,与UG/OPEN AP I 相比,GR I P的功能要简单一些.尽管如此,这种语言与UG系统集成,仍能实现UG下的绝大多数的操作.GR I P语言的语法特点,与F ORT RAN语言类似,对本课题而言,这是十分重要的.因为根据I S O13584标准,零件的几何特征采用中性语言EXPRESS描述,以F ORT RAN语言联编.因此我们在后置开发器中,选用GR I P作为目标语言.GR I P源程序可以在W indows的记事本中进行,记为.grs,或者在GR I P高级开发环境(GRAD Gri p Advanced Devel opment Envir on ment)中编写,然后在GRAD中编译和连接后生
3收稿日期:2005201220
作者简介:李占涛(1972-),男,硕士在读1
大连铁道学院学报第27卷86
成.grx可执行文件.
本课题中,用UG/OPE N AP I编写主程序,在主程序中调用GR I P绘图子程序,在UG下生成标准零件的三维图形.
(3)UG/OPE N MenuScri p t
UG/OPEN MenuScri p t提供一套用于定义Unigraphics菜单的脚本语言.这一工具可以供用户创建并编辑Unigraphics的下拉菜单及工具条.通过它可以改变UG菜单的布局、添加新的菜单项以执行用户GR I P、AP I二次开发程序、U serTools文件及操作系统命令等.
本课题中,利用UG/OPE N MenuScri p t添加菜单文件,在UG启动时自动加载.用UG/OPE N AP I编写UG/OPE N AP I程序与UG/OPE N MenuScri p t程序的接口函数.
(4)UG/OPE N U I Styler
UG/OPEN U I Styler是开发UG对话框的可视化工具,生成的对话框能与UG集成.
UG/Open U I Styler的优点是显而易见的,首先它生成的界面,具有Unigraphics风格,而风格统一是界面设计的重要原则.而且,开发人员在构造界面的同时,能够得到UG/OPE N U I Styler文件和C代码, U I Styler产生的对话框可以直接被MenuScri p t文件所调用,从而自动实现UG和用户界面的接口.缺点是U I Styler中包含的控件较少,仅有Label、Edit B ox、Op ti on、ComBo Box、Butt on等几种控件.与U I Styler相比,MFC的控件更丰富,功能更强大.
2 在本课题中调用M FC的必要性及调用方法
本课题用户界面具有以下特点:
(1)零件种类多.数据库中,保存了十七大类,近200个品种的国家标准机械零件的基本数据.用UG/Open U I Styler构造的对话框,难以满足要求.
(2)数据库查询十分频繁.而MFC的与数据库有关的类,功能十分强大,可以满足要求.
(3)本课题中采用了MFC中的树视(Tree V ie w)、组合框(ComboBox)等控件,利用其丰富的消息机制,完成了许多复杂而灵活的功能,这是用UG/Open U I Styler难以实现的.
在UG/OPEN AP I程序中,不能直接调用MFC函数.但是可以通过动态链接库间接调用[2].因此可以调用MFC编写界面子程序,生成动态链接库,然后在主程序中调用这个子程序即可.
3 本课题中对UG二次开发的实现过程
本文的目标是在UG界面上添加菜单“标准零件库”,用户点击后,弹出“标准零件库”对话框,在用户选择零件后,列出该零件的参数供用户选择.用户点击“确定”按钮后,自动生成三维模型.内部实现机制如图1所示.
图1 运行流程图
(1)UG系统启动后,自动读入MenuScri p t文件Plib.men,加载自定义菜单.
(2)当用户点击该菜单后,执行自定义菜单的响应函数,此处是Gate.dll,这个动态链接库程序,是用UG/OPE N AP I写成的,但是本课题中,对这个UG/OPE N AP I的编译环境做了特别的设置,以便调用第二级动态链接库程序[3].
第1期李占涛等:基于UG的标准零件库管理系统界面开发的关键技术87
(3)Gate.dll中调用第二级动态链接库程序Query.dll.这是界面程序,在这个程序里调用了MFC.用户在这个界面上选择零件和对应的参数.点击“确定”按钮后,传出参数,退出界面程序.
(4)继续执行Gate.dll,调用GR I P程序,在UG下生成三维模型.
4 界面设计的基本步骤
(1)利用记事本编辑MenuScri p t(UG菜单文件),本课题中文件名为Plib.men,然后保存到UG安装目录下的文件夹中.在此文件中为UG添加名为“标准零件库”的主菜单,位置在“hel p”菜单之前.菜单文件中使用语句ACTI O NS Gate.dll使用户在点击菜单“标准零件库”时,执行Gate.dll,Gate.dll动态链接库是连接界面程序和UG的接口.图2是开发后的UG主菜单.
图2开发后的主菜单
(2)在VC++6.0环境下,选择File->Ne w->Works pace,在创建项目对话框中,选择UG/OPEN AP IW izard.项目名称为Gate.dll,类型为Dyna m ic L inked L ibrary.通过修改相关代码,实现MFC调用.
(3)用VC的Appwizard创建Query项目.创建时,采用MFC App W izard(DLL)2>Regular DLL using shared MFC DLL选项,并在项目中增加界面所需的对话框(图3).
该界面能够满足下面的要求:①以树状菜单显示全部国标零件.②用户选取零件后,自动提供默认规格.③用户可以选取所需的规格.选择主参数后,系统能自动显示相应的其他参数.④用户点击确定按钮后,系统进行检验,确保用户选择或输入的参数符合国家标准.如果不符,提示用户重新选择.图3是在UG界面上运行的对话框.⑤此时,退出界面程序,继续执行接口Gate.dll.调用GR I P绘图文件,在UG 环境下,得到零件的三维模型.图4是最终生成的一个螺尾锥销的模型.
本文综合运用UG的多种二次开发工具,借助于动态链接库技术,调用MFC开发复杂用户界面及零件库管理系统,取得了预期效果.
参考文献:
[1]元勋.UG二次开发工具的使用[J].机械制造与自动化,2002,10:70272.
[2]张军波.利用DLL在UG16.0微机版中构造用户界面[J].计算机工程,2001,12:46248.
[3]董正卫,田立中,付宜利.UG/OPE N AP I编程基础[M].北京:清华大学出版社,2002.。
