VC++聯(lián)合UG二次開發(fā)在工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的研究

董晨

摘 要：UG是一款廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的CAD軟件，能夠完成對復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品的建模設(shè)計(jì)，并具有強(qiáng)大的二次開發(fā)功能。本文著重探究了VC++聯(lián)合UG二次開發(fā)進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品建模設(shè)計(jì)的技術(shù)問題，在對UG二次開發(fā)概念、常用工具等進(jìn)行詳細(xì)闡述的基礎(chǔ)上，以工業(yè)產(chǎn)品波紋管為例，分析了UG二次開發(fā)環(huán)境中應(yīng)用VC++進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的步驟。

關(guān)鍵詞：UG；VC++；二次開發(fā)；工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.04.022

1 引言

UG（Unigraphics NX）是由SPS公司推出的一款工業(yè)CAD/CAM產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件，它針對用戶的三維及多維產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求，提供了交互化、虛擬化的設(shè)計(jì)體驗(yàn)。在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，UG體現(xiàn)出了強(qiáng)大的設(shè)計(jì)功能，其主要功能包含工業(yè)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品仿真、NC加工、模具設(shè)計(jì)等，在不同的設(shè)計(jì)功能中，UG都為用戶提供了人性化、便捷化的設(shè)計(jì)思維，尤其是UG提供的二次開發(fā)功能，能夠幫助客戶全面地改善設(shè)計(jì)過程的效率，降低設(shè)計(jì)成本，縮短產(chǎn)品進(jìn)入市場的時(shí)間，將產(chǎn)品制造的過程集成到一個(gè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理和協(xié)同的框架中。可以說UG的應(yīng)用使現(xiàn)代制造業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工的方式實(shí)現(xiàn)了全面革新。

2 UG二次開發(fā)概述

2.1 UG二次開發(fā)的界定

二次開發(fā)是UG內(nèi)含的功能之一，主要依賴于UG/Open工具集完成，亦是UG為用戶提供的最為有效的開發(fā)工具之一。二次開發(fā)功能依托于開放性架構(gòu)，在具體的開發(fā)過程中，能夠利用多種環(huán)境語言和工具完成工作，其中，在二次開發(fā)的程序編譯環(huán)節(jié)，主要采用VC++語言完成。此外，C語言、Java語言也可用于UG的二次開發(fā)，通過上述高級計(jì)算機(jī)語言，UG能夠在二次開發(fā)環(huán)節(jié)中建立起完美的人機(jī)交互界面，不僅為用戶提供高效的開發(fā)體驗(yàn)，還能夠?yàn)榧夹g(shù)人員提供便捷的開發(fā)輔助操作，可以說，UG二次開發(fā)的功能十分強(qiáng)大。

2.2 UG二次開發(fā)的工具

UG二次開發(fā)工具包含很多，其主要的有：UG/Open MenuScript、UG/Open API和UG/Open GRIP等，上述工具在UG二次開發(fā)中各有應(yīng)用領(lǐng)域且功能各異：（1）UG/Open MenuScript。應(yīng)用于UG操作界面的二次開發(fā)，能夠通過添加自定義菜單文件的形式，完成個(gè)性化UG操作界面的開發(fā)。（2）UG/Open API。是UG的開發(fā)封裝工具集，內(nèi)部包含2000多個(gè)二次開發(fā)函數(shù)，能夠完成對UG圖形終端、數(shù)據(jù)庫管理器的二次開發(fā)。（3）UG/Open GRIP。是UG內(nèi)含的專屬編程語言，用于圖形交互編程，設(shè)計(jì)者利用UG/Open GRIP能夠?qū)崿F(xiàn)UG二次開發(fā)中的圖形編程操作。

3 UG環(huán)境下聯(lián)合VC++進(jìn)行波紋管開發(fā)的案例

3.1 波紋管結(jié)構(gòu)分析

波紋管是一種重要的工業(yè)應(yīng)用產(chǎn)品，利用可折疊紋片沿折疊伸縮方向進(jìn)行連接，制成的一種管狀元件，被廣泛應(yīng)用在儀器儀表、電力通信、機(jī)械加工等領(lǐng)域。波紋管的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為：彈性佳，能夠在外界壓力、軸向力、縱向力的作用下產(chǎn)生偏移，強(qiáng)度高，耐久性好，應(yīng)力比較小。從波形結(jié)構(gòu)上分類，波紋管包含U型、C型兩大類，本文主要探究U型波紋管在UG環(huán)境下的二次開發(fā)。

3.2 開發(fā)環(huán)境配置

利用UG軟件進(jìn)行波紋管的二次開發(fā)，需要?jiǎng)?chuàng)建開發(fā)環(huán)境，具體來說，需要設(shè)計(jì)者依托UG環(huán)境創(chuàng)設(shè)startup以及application兩個(gè)文檔，用于存放項(xiàng)目案例開發(fā)的文件，而創(chuàng)設(shè)這兩個(gè)文檔的過程，即是開發(fā)環(huán)境配置的主要工作。具體的操作為：首先，打開UG軟件中的custom dirs.dat文檔。其次，在文檔最后一行鍵入startup以及application兩個(gè)文檔的路徑。再次，采用VC++提供的MFA建立案例項(xiàng)目，同時(shí)創(chuàng)設(shè)一個(gè)MFC方式的靜態(tài)鏈接DLL文件。最后，在UG工具欄的【選項(xiàng)】中選擇【Directoris】，并在【Library files】以及【Includefiles】中添加相應(yīng)的環(huán)境配置路徑文件。

3.3 編寫菜單文件

編寫菜單文件，是進(jìn)行項(xiàng)目開發(fā)的第二步，具體可采用UG/Open MenuScript進(jìn)行編寫。實(shí)際操作時(shí)，設(shè)計(jì)人員可利用記事本進(jìn)行編輯，并將編輯好的文件保存在startup文件夾中以供后期調(diào)用。本設(shè)計(jì)的菜單程序可編寫如下：

VERSION 120

EDIT UG GATEWAY MAIN MENUBAR

BUTTON MODEL BELLOW

END OF MENU

3.4 對話框編輯

對話框是項(xiàng)目案例進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)的人機(jī)交互界面，在本項(xiàng)目開發(fā)中，需要使用UG/Open UIStyler工具開發(fā)，具體的操作方法為：在UG軟件中淡季菜單【應(yīng)用】-【用戶界面編輯器】，進(jìn)入U(xiǎn)G/Open UIStyler界面，調(diào)取相應(yīng)的開發(fā)控件進(jìn)行設(shè)置，完成后單擊【保存】按鍵，將設(shè)置好的對話框保存起來。UG二次開發(fā)環(huán)境會自動生成一個(gè)*.c和一個(gè)*.h文件，用于后期的對話框編輯調(diào)用。

3.5 主程序編輯

主程序的編輯采用UG/Open API完成，在具體的編輯中，首先，需要將*.c和*.h文件導(dǎo)入到開發(fā)項(xiàng)目中，并利用主入口函數(shù)ufsta（）進(jìn)行編譯；其次，利用Project_Model_bellow（）函數(shù)打開波紋管幾何模型對話框；再次，利用UF_CALL_GRIP函數(shù)調(diào)用波紋管建模的GRIP程序；最后，在UG菜單中點(diǎn)擊【航天發(fā)動機(jī)項(xiàng)目產(chǎn)品】-【創(chuàng)建波紋管項(xiàng)目】，系統(tǒng)將顯示出波紋管的集合建模參數(shù)，此時(shí)輸入對應(yīng)的尺寸數(shù)值，并點(diǎn)擊【OK】按鍵，軟件便可自動完成波紋管三維模型的繪制。

4 結(jié)語

利用VC++聯(lián)合UG的二次開發(fā)功能，進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)建模是一種較為實(shí)用的產(chǎn)品模型研發(fā)方案，本文僅截取一個(gè)小的應(yīng)用點(diǎn)進(jìn)行了案例分析，希望能夠引起更多專業(yè)技術(shù)人員的注意，在今后的工業(yè)產(chǎn)品建模開發(fā)中，更深入地研究UG的二次開發(fā)技術(shù)，并用于實(shí)踐。

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