Creo二次開發(fā)參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)

文/李雪 王璐

Creo作為CAD設(shè)計(jì)軟件包，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)的整合，成為一個(gè)功能更為齊全的三維可視化技術(shù)，在工程設(shè)計(jì)中可以提供全生命周期的解決方案。

1 Creo參數(shù)化設(shè)計(jì)分析

Creo可提供范圍最廣泛的CAD技術(shù)功能，在設(shè)計(jì)產(chǎn)品參數(shù)時(shí)，完全可以解決后期變更問題，解決以往設(shè)計(jì)中的更多難題。尤其是Creo持續(xù)應(yīng)用的過程可以完成如產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)以及特殊圖形等參數(shù)數(shù)據(jù)的有效積累，對(duì)后期設(shè)計(jì)具有重大的支持。將此類數(shù)據(jù)整理且集中處理，掛靠在Creo軟件系統(tǒng)內(nèi)，便可以生成程序與Creo軟件系統(tǒng)無縫連接，降低設(shè)計(jì)的難度，進(jìn)一步來適應(yīng)市場(chǎng)需求。參數(shù)化設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品模型形狀特點(diǎn)的表達(dá)是需要利用約束來實(shí)現(xiàn)，以一組參數(shù)來對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行控制，確保對(duì)改組數(shù)據(jù)變換后依然能夠快速創(chuàng)建得到與產(chǎn)品形狀的一系列零件。一般參數(shù)化設(shè)計(jì)多用于圖形修改以及尺寸驅(qū)動(dòng)等方面，對(duì)于降低產(chǎn)品設(shè)計(jì)、建模以及系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)難度具有重要幫助，設(shè)計(jì)效率更高，更加有利于實(shí)現(xiàn)具有相近或相同幾何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工程系列產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。怎樣通過參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)來有效開發(fā)新產(chǎn)品，且避免產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的不一致性問題以及重復(fù)開發(fā)問題，是Creo二次開發(fā)參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)需要重點(diǎn)研究的內(nèi)容。

2 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)模型

2.1 數(shù)字化設(shè)計(jì)原理

應(yīng)用專業(yè)軟件交互功能、設(shè)計(jì)參數(shù)控制三維模型以及依據(jù)特征元素樹編程創(chuàng)建模型等方法，均可以達(dá)到創(chuàng)建產(chǎn)品三維模型的效果。且不同方法實(shí)際應(yīng)用差異較大，例如專業(yè)軟件效率最高，但是需要較多的重復(fù)操作，以及無法實(shí)現(xiàn)后期修改功能。相比來講第三種方法自動(dòng)化效果最好，但是需要面對(duì)的是非常大的編程量，難以生成復(fù)雜特征。相比前兩種方法，第二種方法對(duì)兩者的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了融合，以交互式的方法來完成產(chǎn)品三維模型的創(chuàng)建，并以Creo參數(shù)和關(guān)系式為支持完成尺寸建立與工程約束，然后應(yīng)用Creo程序檢索獲得設(shè)計(jì)參數(shù)以及關(guān)系式，并且還具備后期修改和模型自動(dòng)更新功能。

2.2 零件參數(shù)化設(shè)計(jì)模型

通過Creo參數(shù)和關(guān)系式工具來實(shí)現(xiàn)零件參數(shù)化模型的創(chuàng)建，建立產(chǎn)品參數(shù)與尺寸的有效關(guān)聯(lián)，便于后期產(chǎn)品參數(shù)以及尺寸的修改。以任何一種齒輪產(chǎn)品為例，可通過Creo零件模式來創(chuàng)建產(chǎn)品的三維模型，然后設(shè)置好齒輪的相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。包括驅(qū)動(dòng)參數(shù)、齒輪模數(shù)、齒數(shù)、齒輪厚度、齒頂高系數(shù)、齒輪壓力角以及齒頂隙系數(shù)等。最后根據(jù)各項(xiàng)參數(shù)來建立相應(yīng)的關(guān)系式。

2.3 組件參數(shù)化設(shè)計(jì)模型

數(shù)化設(shè)計(jì)模型的創(chuàng)建實(shí)現(xiàn)，以零件參數(shù)化設(shè)計(jì)模型方式作為支持，便可實(shí)現(xiàn)組件參數(shù)化設(shè)計(jì)模型的創(chuàng)建。例如Top-down設(shè)計(jì)方法。產(chǎn)品構(gòu)造的復(fù)雜性決定了其設(shè)計(jì)以及裝配的難度，為降低此難度，就需要選擇更好的設(shè)計(jì)方法。Top-Down自頂向下設(shè)計(jì)技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯，不僅可以有效管理大型組件，同時(shí)還可以準(zhǔn)確掌握設(shè)計(jì)意圖，保證產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更為明確，便于產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息在整個(gè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)中的傳遞和共享。

Top-down設(shè)計(jì)分為三大主要步驟，即設(shè)計(jì)意圖、產(chǎn)品架構(gòu)確定與骨架模型導(dǎo)入，其中產(chǎn)品設(shè)計(jì)意圖為整個(gè)設(shè)計(jì)模型創(chuàng)建的基礎(chǔ)。Creo提供的布局文件是一個(gè)集中位置，并且在其中能夠?qū)崿F(xiàn)形成、捕獲以及控制項(xiàng)目模型設(shè)計(jì)功能，同時(shí)該布局文件中建立包括設(shè)計(jì)注釋、軸、點(diǎn)和坐標(biāo)系、全局尺寸與參數(shù)、列表數(shù)據(jù)以及全局關(guān)系等，不僅可在集中位置訪問多個(gè)模型，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)模型的控制，達(dá)到產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計(jì)要求。

3 參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)實(shí)現(xiàn)

3.1 基于Toolkit參數(shù)化設(shè)計(jì)

Creo中所包括的參數(shù)類型分為實(shí)數(shù)、字符串、整數(shù)、布爾型四種，因此在產(chǎn)品參數(shù)化設(shè)計(jì)模型創(chuàng)建時(shí)，應(yīng)先創(chuàng)建完成各類型參數(shù)。分析參數(shù)化設(shè)計(jì)整個(gè)流程，即將參數(shù)化模型打開，遍歷當(dāng)前模型參數(shù)，并將所有參數(shù)顯示給用戶，然后由用戶根據(jù)設(shè)計(jì)需求來完成對(duì)模型參數(shù)的二次修改，并將修改后的數(shù)據(jù)反饋給參數(shù)化模型，最終利用提交的參數(shù)生成一個(gè)全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)模型。在此過程中，關(guān)鍵是要完成遍歷參數(shù)以及修改后參數(shù)向模型文件中的寫入。

3.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)流程

3.2.1 遍歷模型參數(shù)

對(duì)于模型中所有已經(jīng)定義的參數(shù)可以利用函數(shù)GetParametersOfMdl遍歷，可用到庫函數(shù)ProParameterVisit，所應(yīng)用的函數(shù)指針共有兩個(gè)：

（1）過濾函數(shù)ProMy ParameterFilter，用于過濾當(dāng)前訪問的所有參數(shù)值，但是當(dāng)遇到名稱為“DESCRIPTION”和“MODELEDBY”的參數(shù)值時(shí)，則不動(dòng)作。

（2）函數(shù)MyParamDBVisitAction，用于對(duì)當(dāng)前訪問參數(shù)的處理，并將訪問的參數(shù)添加到數(shù)組中。

3.2.2 修改參數(shù)值

修改參數(shù)值需要通過讀出與寫入兩個(gè)命令來實(shí)現(xiàn)，以Double類型數(shù)據(jù)為對(duì)象進(jìn)行分析，首先要完成兩個(gè)函數(shù)的設(shè)計(jì)，然后將零件模型內(nèi)所有名稱為name的參數(shù)提取出來，最后再將此類推參數(shù)設(shè)置成全新的參數(shù)值。

3.2.3 參數(shù)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)組件布局文件，建立參數(shù)來驅(qū)動(dòng)模型。將組件模型所對(duì)應(yīng)的布局文件打開，正常讀取控制參數(shù)，然后反饋給界面，并生成用于客戶新修改參數(shù)寫入的新模型。最后將當(dāng)前設(shè)計(jì)參數(shù)值全部寫入數(shù)據(jù)庫內(nèi)，用于設(shè)計(jì)的重復(fù)使用。

4 結(jié)束語

對(duì)Creo二次開發(fā)參數(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行分析，爭(zhēng)取將設(shè)計(jì)過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)以可視化的形式集成到Creo內(nèi)，來對(duì)設(shè)計(jì)過程做更進(jìn)一步的簡(jiǎn)化，以便于更好的響應(yīng)市場(chǎng)需求，獲取更大經(jīng)濟(jì)效益。