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目 录

第1章 引言 1

1.1 编写目的 1

1.2 参考资料 1

第2章 软件概述 2

2.1 软件用途 2

2.2 软件功能 2

2.3 软件性能 2

2.4 软件运行环境 2

第3章 程序说明 3

3.1 程序界面说明 3

3.1.1 程序主界面（图 4‑1） 3

3.1.2 偏移报告界面（图 4‑3） 3

3.1.3 错误面处理界面(图 4‑4) 4

3.2 程序使用说明 5

第4章 软件原程序清单 7

引言

编写目的

在机械生产过程中，钣金件的冲压往往是很重要的生产过程，而制造这些的冲压模具都离不开曲面的偏移；而在复杂实体模型的设计时，在抽壳或者封闭曲面的过程中也需要用到曲面的偏移。因此，偏移功能是机械领域CAD三维设计中的重要组成部分。但是，由于自身算法的限制，CAD软件中的曲面偏移功能有一定的缺陷，导致很多偏移工作无法得到既定的结果，为此不得不进行人工的手动绘面。因此，CAD软件的偏移功能已经越来越不适应目前企业对复杂曲面的高效率、高准确度的要求。

当前，虽然三维设计系统如CATIA已经在机械企业得到广泛应用，但是在设计效率方面仍面临重大问题，在钣金工装设计中，设计员大量的时间消耗在钣金模具型面的设计上，造成设计效率低下。原因在于：(1)CATIA软件曲面造型的功能复杂，学习周期长，设计人员对CATIA软件曲面造型的能力与使用做到全面深入掌握有相当难度；(2)CATIA软件本身的造型功能存在各种功能设计局限，很多情况下需要专业化定制以及二次开发。

该项目是在基于CATIA在进行曲面偏移时，会出现很多无法求解的问题，例如曲面较为复杂带来的延伸过程失败，以及曲面质量不高导致的小面偏移过程失败。这些问题，可以通过二次开发，调用Automation API接口，利用VB语言编程，实现设计过程中的自动化，智能化来解决。我的毕设目标是希望利用CATIA强大的曲面造型功能，并加上CATIA的二次开发，能够进一步优化曲面的偏移功能，提高曲面设计效率，减少设计的时间。

参考资料

[1] Dassault Systens . CATIA V5 Automation[DB/CD]. CATIA V5 R20，2009

[2] 胡挺，吴立军. CATIA二次开发技术[M]. 北京：电子工业出版社，2006

[3] 王栋. Visual Basic程序设计实用教程. 第二版[M]. 北京：清华大学出版社，2002

软件概述

软件用途

本软件是CATIA软件的一个插件程序，本文程序的最大特点是通过改进算法提高了CATIA偏移功能的成功率，并且通过二次开发技术提高了操作人员在处理偏移失败面时手工操作的工作效率。从而减少模具型面设计的时间，提高设计效率，最终达到减轻设计者负担的目的。

软件功能

本软件能够实现的功能有：

(1)偏移面的选取；

(2)偏移面的相邻关系判断；

(3)偏移面相切关系以及偏移方向关系判断；

(4)偏移方向同步与偏移方向选定；

(5)相邻面交线排序与预处理结果打印设定截面线的参数；

(6)偏移错误面的处理。

软件性能

本软件性能可靠，操作简单明了，运行起来也十分方便。

软件运行环境

本软件运行在PC上，使用的操作系统是windows。

程序说明

程序界面说明

程序主界面（图 4‑1）

图 3‑1

在程序主界面中有三个按钮：选择偏移面按钮、“选择方向”按钮以及“偏移”按钮；一个对话框：偏移距离输入对话框。单击选择偏移面按钮会运行偏移面选择算法。单击“选择方向”按钮，会运行方向选择命令，并且按钮变为“反转方向”按钮，变为图 4‑2所示。单击“偏移”按钮，程序运行偏移主程序，结束后主界面隐藏，显示偏移报告界面,如图 4‑3。

图 3‑2

偏移报告界面（图 4‑3）

如果所选面全部偏移成功，则显示偏移报告(1)，单击“完成”按钮，退出程序。如果有面偏移失败，则显示偏移报告(2)，显示偏移面失败个数，并且有两个按钮：“处理”按钮与“全部忽略”按钮。单击“全部忽略”按钮，退出程序；单击“处理”按钮，偏移报告界面隐藏，显示错误面处理界面，如图 4‑4。

错误面处理界面(图 4‑4)

错误面处理界面有五个选择框，分别进行处理过程中的元素交互选择。有两个按钮：“处理”按钮与“忽略此面”按钮。单击“处理”按钮，会对当前错误面进行修补处理，修补结束后，界面刷新，指向下一个错误面，无错误面后退出程序。单击“忽略此面”按钮，会跳过当前错误面，界面刷新，指向下一个错误面，无错误面后退出程序。

图 3‑3

图 3‑4

在VB中设计图形化交互界面十分方便，只要在VB工程中添加窗体文件就可以了。窗体的按钮，标签，和输入文本框也都是标准的，均可以在工具栏中找到。双击窗体文件，就可以编写相应的代码，定义交互操作的内容。

在实际的编程过程中，用到的函数有窗体加载命令Load，窗体显示命令Show，窗体隐藏命令Hide，窗体卸载命令Unload。

程序使用说明

以如图 4‑11所示的简单模型为例，对本程序运行的效果进行演示。

图 3‑5

(1)运行程序，点击选择偏移面按钮，进入选择偏移面环节，依次点击需要偏移的曲面，本实例中需要全部偏移，所以全部选取，如图 4‑12中显示“已选择36个面”。

(2)修改偏移距离为所需距离4mm。

(3)单击“偏移方向”按钮，CATIA界面中显示红色箭头所示标示，以显示投影方向。

图 3‑6

(4)单击“偏移”按钮，程序开始进行预处理模块。图 4‑13中(1)图为预处理过程中双向偏移的模型，(2)为单面偏移后的显示效果，(3)为确定边界延伸裁剪后的偏移完成面。

图 3‑7

(5)偏移完成后，弹出偏移报告，如图 4‑14所示。显示存在四个面偏移失败，在图 4‑13中(3)中可以看出来，四个角面偏移失败，分析原因为曲面自相交造成，所以可以使用错误面处理模块来填补错误空缺。单击“处理”按钮，错误面处理窗口显示，如图 4‑15所示。正确选择边界线后，单击“处理”按钮，完成错误面的处理，如图 4‑13中(4)所示。

图 3‑8

图 3‑9

软件原程序清单

“Offset”文件夹下程序代码文件说明：

chuliform.frm：错误面处理界面窗体

mainform.frm：主界面窗体

msfform.frm：偏移结果失败面通知窗体

msfformok.frm：偏移结果成功通知窗体

direct.bas ：方向选择与判定模块

FunctionLibrary.bas：部分函数库

oFunctionLibrary.bas：偏移主要过程函数库

SelSurface.bas ：曲面选取函数模块

standard.bas：标准模版模块

myfile.txt：预处理结果打印显示文档

Offset.vbp：偏移工程

Offset.exe：程序可执行文件

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