1 基于ProE的緊固件二次開(kāi)發(fā)

1 基于ProE的緊固件二次開(kāi)發(fā),基于,proe,緊固,二次開(kāi)發(fā) I目 錄第一章 緒論 ...............................................11.1 國(guó)內(nèi)外參數(shù)化技術(shù)研究現(xiàn)狀 ..............................................................................................11.1.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀 ...........................................................................................................11.1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ...........................................................................................................21.2 Pro/Engineer 二次開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀 ...............................................................................................21.3 設(shè)計(jì)的目的、意義及內(nèi)容 ..................................................................................................31.3.1 設(shè)計(jì)目的、意義 .......................................................................................................31.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容 ...................................................................................................................31.4 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具介紹 ..............................................................................................................51.4.1 Pro/Engineer 的簡(jiǎn)介 ................................................................................................51.4.2 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具 ...................................................................................................61.5 所采用的關(guān)鍵技術(shù) ..............................................................................................................61.5.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念和優(yōu)點(diǎn)及優(yōu)勢(shì) ...........................................................................61.5.2 Pro/Engineer 的二次開(kāi)發(fā)工具 ................................................................................71.6 本章小結(jié) ..............................................................................................................................8第二章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案 .................................92.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境 ..............................................................................................................................92.1.1 Pro/ENGINEER 中自動(dòng)建模的方法 .......................................................................92.1.2 Pro/TOOLKIT 應(yīng)用簡(jiǎn)介 ..........................................................................................92.1.3 DLL 基本理論 ........................................................................................................112.2 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ....................................................................................................................122.3 本章小結(jié) ............................................................................................................................12第三章　 應(yīng)用程序接口 .....................................143.1 Pro/TOOLKIT 的工作原理 ...............................................................................................143.1.1 同步模式 .................................................................................................................143.1.2 異步模式 .................................................................................................................143.2 Pro/TOOLKIT 應(yīng)用程序基礎(chǔ) ...........................................................................................153.2.1 對(duì)象和動(dòng)作 .............................................................................................................153.2.2 對(duì)象句柄 .................................................................................................................153.2.3 選擇對(duì)象 .................................................................................................................163.2.4 訪問(wèn)函數(shù) .................................................................................................................173.3 寬字符串 ............................................................................................................................173.4 本章小結(jié) ............................................................................................................................18第四章　 應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā) ...................................194.1 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的基本過(guò)程 ................................................................................................194.1.1 編譯和連接應(yīng)用程序 .............................................................................................194.1.2 應(yīng)用程序注冊(cè) .........................................................................................................194.1.3 應(yīng)用程序的解鎖 .....................................................................................................20II4.2 應(yīng)用程序的結(jié)構(gòu) ................................................................................................................204.2.1 應(yīng)用程序包含的頭文件 .........................................................................................204.2.2 Pro/TOOLKIT 的核心 ............................................................................................215.2.3 菜單技術(shù)的添加和信息文件 .................................................................................214.3 本章小結(jié) ............................................................................................................................23第五章 緊固件的參數(shù)化建模 ................................245.1 緊固件的參數(shù)化建模 ........................................................................................................245.1.1 Program 中參數(shù)和關(guān)系的確定 ..............................................................................245.1.2 緊固件的參數(shù)模型建立 ........................................................................................255.2 銷的參數(shù)化建模 ................................................................................................................265.3 螺釘?shù)膮?shù)化建模 ...........................................................................................................355.4 螺栓的參數(shù)化建模 ............................................................................................................415.5 鍵的參數(shù)化建模 ................................................................................................................465.6 擋圈的參數(shù)化建模 ............................................................................................................505.7 墊片的參數(shù)化建模 ............................................................................................................555.8 本章小結(jié) ............................................................................................................................59第六章 利用 Protoolkit 開(kāi)發(fā)緊固件的參數(shù)化系統(tǒng) .............606.1 創(chuàng)建參數(shù)化的實(shí)體模型 ....................................................................................................606.2 對(duì)話框設(shè)計(jì) ........................................................................................................................606.3 系統(tǒng)運(yùn)行界面 ....................................................................................................................606.4 本章小結(jié) ............................................................................................................................62結(jié)論 .....................................................63致謝 .....................................................64參考文獻(xiàn) .................................................65附錄 I 外文翻譯 ..........................................66附錄 II 外文文獻(xiàn)原文 .....................................71I基于 pro/e 的緊固件的二次開(kāi)發(fā)摘要：當(dāng)前， Pro/ENGINEER 軟件在我國(guó)日益普及和推廣，但是在同類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，往往一兩個(gè)性能參數(shù)值發(fā)生變化時(shí)，會(huì)引起整個(gè)產(chǎn)品圖紙聯(lián)動(dòng)修改。其中，標(biāo)準(zhǔn)件和通用件的重復(fù)使用更為頻繁。基于這些，本文利用 Pro/ENGINEER 提供的二次開(kāi)發(fā)工具Pro/Toolkit 和 VS2005 對(duì) Pro/ENGINEER 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，開(kāi)發(fā)出符合我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的銷、螺釘、螺栓、鍵、彈性擋圈、墊片等緊固件系統(tǒng)。關(guān)鍵詞：參數(shù)化設(shè)計(jì)，緊固件，Pro/Toolkit，二次開(kāi)發(fā)Based on pro/e of the secondary development of fastenersAbstract：At present, Pro/ENGINEER software is popularized day by day in our country, but in the design of such product, the change of few parameter values can cause whole product drawing to be changed. Especially the use of standard and common components are more frequent. Because of these reasons, this paper utilizes Pro/Toolkit that Pro/ENGINEER offers and VS2005 to carry on the development for Pro/ENGINEER. The purpose is to develop the storehouse system according with our country's standard，such as the pin, screws, bolts, key, elastic gaskets and other fasteners system.KeyWords: Parametric design, fasteners, Pro/Toolkit, Secondary development1第一章 緒論1.1 國(guó)內(nèi)外參數(shù)化技術(shù)研究現(xiàn)狀自從 PTC 公司于 1985 年推出參數(shù)化 CAD 系統(tǒng) Pro /Engineer 以來(lái)，參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)才真正受到工程技術(shù)界和學(xué)術(shù)界的重視，各大計(jì)算機(jī)軟件公司相繼推出自己的參數(shù)化 CAD 系統(tǒng)或在原有系統(tǒng)上增加參數(shù)化功能，展開(kāi)激烈的競(jìng)爭(zhēng)。目前，我國(guó) CAD 市場(chǎng)上有兩大類參數(shù)化 CAD 系統(tǒng):國(guó)外開(kāi)發(fā)的大型全參數(shù)化 CAD系統(tǒng)；國(guó)內(nèi)的二維參數(shù)化 CAD 系統(tǒng)。1.1.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外開(kāi)發(fā)的具備參數(shù)化功能的 CAD 系統(tǒng):(1) Pro/Engineer 是美國(guó)參數(shù)技術(shù)公司的機(jī)械設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件產(chǎn)品。它是第一個(gè)具有參數(shù)化功能的 CAD 系統(tǒng)。它通過(guò)記錄設(shè)計(jì)歷史來(lái)捕捉設(shè)計(jì)意圖，設(shè)計(jì)歷史的操作順序可以修改，同時(shí)引入全局設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)整體的設(shè)計(jì)修改。Pro/Enginee 具有在系統(tǒng)中作動(dòng)態(tài)修改的能力，是一個(gè)以功能為主的參數(shù)化實(shí)體造型系統(tǒng)，它提供雙向數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)的修改能自動(dòng)更新到出圖、分析、制造以及其它 CAD/CAM 領(lǐng)域，并具有強(qiáng)大的裝配功能。但其中的幾何體都必須是完全約束，進(jìn)行設(shè)計(jì)要求預(yù)先考慮好整個(gè)產(chǎn)品的控制參數(shù)以及操作順序，對(duì)一個(gè)沒(méi)參加創(chuàng)建的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)，不太容易搞清如何對(duì)該項(xiàng)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。(2) CADS5 CV 公司的 CADS5 通過(guò)一個(gè)草圖生成工具 Design View 來(lái)實(shí)現(xiàn)參數(shù)化繪圖。Design View 提供了廣泛的基于約束的造型功能，包括支持零件之間的約束、曲面參數(shù)約束、代數(shù)約束的邏輯分支以及欠約束模型。采用變量幾何技術(shù)，約束的順序不會(huì)影響到它的求解結(jié)果。界面友好，采用一個(gè)靈巧光標(biāo)動(dòng)態(tài)捕捉圖中約束，能夠很方便地顯示、增加和刪除約束。用戶可直觀地控制圖形當(dāng)前狀態(tài)。工程約束與幾何約束融合起來(lái)聯(lián)立求解，是一個(gè)優(yōu)秀的參數(shù)化繪圖工具。(3) DPD (Design Post Drafting)是美國(guó) CV 公司采用 Pelotas 平臺(tái)技術(shù)開(kāi)發(fā)的最新產(chǎn)品，運(yùn)行于 windows 環(huán)境中，具有強(qiáng)大的參數(shù)化設(shè)計(jì)及繪圖功能。其參數(shù)化功能的主要特點(diǎn)是:①參數(shù)化設(shè)計(jì)與繪圖功能；②設(shè)計(jì)變量的方程式管理；③同時(shí)支持參數(shù)化與非參數(shù)化的混合建模能力；④較強(qiáng)的草圖設(shè)計(jì)能力。(4) SIGRAPH-DESIG 是德國(guó) SIMENS NIXDORIF 公司的一個(gè)智能 2D-CAD 系統(tǒng)。它與其它的 CAD 系統(tǒng)的主要區(qū)別在于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它不僅可以定義和處理數(shù)據(jù)元素，而且可以定義和處理數(shù)據(jù)元素之間的關(guān)系，支持從最初的概念設(shè)計(jì)到詳細(xì)工程圖繪制的全過(guò)程，真正實(shí)現(xiàn)變量設(shè)計(jì)。(5) VGX 技術(shù)是美國(guó) SDRC 公司新近推出一種叫做 VGX(變量幾何技術(shù))的新型核心技術(shù)。VGX 的最大好處在于，對(duì)基于構(gòu)造過(guò)程的參數(shù)化方法進(jìn)行改進(jìn)，使原有的參數(shù)化基于特征的實(shí)體模型在可編輯性及易編輯性方面得到了極大的改善和提高。當(dāng)用戶打算做預(yù)期的模型修改時(shí)，再也不用費(fèi)心去理解和查詢?cè)O(shè)計(jì)歷程?；?VGX 的變量化特征允許 CAD 用戶通過(guò)相同零件的特征在 3D 中動(dòng)態(tài)捕捉各種關(guān)系，歷程樹順序不影響關(guān)系的有效性。VGX 功能擴(kuò)展了檢驗(yàn)產(chǎn)品的約束推理能力，構(gòu)圖器在已有幾何體的某作圖面上構(gòu)圖時(shí)，自動(dòng)推斷畫出的線與己有幾何體的相對(duì)位置關(guān)系，檢測(cè)并動(dòng)態(tài)地以預(yù)增亮方式顯示出所有可能產(chǎn)生2的約束，這項(xiàng)新技術(shù)可能成為今后參數(shù)化發(fā)展的新方向。1.1.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)開(kāi)發(fā)的具備參數(shù)化功能的 CAD 系統(tǒng):(1) GH-InteCAD 是高華計(jì)算機(jī)公司的集成智能化微機(jī)機(jī)械 CAD 系統(tǒng)，基本上代表了目前國(guó)內(nèi)微機(jī)版具有自主版權(quán)的 CAD 系統(tǒng)的最高水平。其參數(shù)化功能主要體現(xiàn)在自動(dòng)參數(shù)化設(shè)計(jì)和參數(shù)化圖素拼裝上。它采用基于人工智能的幾何推理參數(shù)化設(shè)計(jì)方法。系統(tǒng)具有草圖規(guī)整功能，并可識(shí)別多視圖聯(lián)動(dòng)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)件、常用件可通過(guò)參數(shù)化圖庫(kù)中的圖素進(jìn)行拼裝。(2) PICAD-2D 是中科院北京軟件工程研制中心開(kāi)發(fā)的微機(jī)參數(shù)化集成工程設(shè)計(jì)系統(tǒng)。其參數(shù)化功能的主要特點(diǎn)是提供了交互式參量圖符設(shè)計(jì)功能，能進(jìn)行固定圖符和可變圖符的嵌套。(3)開(kāi)目 CAD 是華中理工大學(xué)開(kāi)發(fā)的。它采用局部求解的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)參數(shù)化設(shè)計(jì)，在用戶繪圖過(guò)程中自動(dòng)記錄約束關(guān)系，可以通過(guò)約束管理器顯示、增加和刪除約束，支持達(dá) 20 余種約束。其驅(qū)動(dòng)過(guò)程明了，速度快，能驅(qū)動(dòng)較為復(fù)雜的圖形，同時(shí)可以方便地指示出過(guò)約束、欠約束情形，給用戶明確的指示，且在此情況下仍能正確驅(qū)動(dòng)。另外還有西湖電子信息工程公司的 ZDDS，浙江大學(xué)的基于結(jié)構(gòu)化變分幾何的 HvCAD 變參設(shè)計(jì)系統(tǒng)等。這些國(guó)內(nèi)的參數(shù)化 CAD 系統(tǒng)硬件要求低，適合我國(guó)國(guó)情，但其參數(shù)化功能尚有不足:①參數(shù)化速度慢，效率低，復(fù)雜圖形難以有效處理。②參數(shù)化系統(tǒng)的柔性和靈活性有待提高。③無(wú)法利用現(xiàn)有的非參數(shù)化系統(tǒng)的圖形。④無(wú)參數(shù)化建庫(kù)和參數(shù)化圖形管理功能。1.2 Pro/Engineer 二次開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀由于 Pro/Engineer 在 CAD/CAM 領(lǐng)域的優(yōu)秀表現(xiàn)，它在各個(gè)大中型企業(yè)中的使用率越來(lái)越高。但是這同時(shí)也帶來(lái)了另外一個(gè)問(wèn)題，那就是怎樣對(duì)通用軟件進(jìn)行本地化的問(wèn)題。因?yàn)橥ㄓ玫?CAD 軟件在設(shè)計(jì)的時(shí)候不可能考慮到每個(gè)企業(yè)的特殊情況，要想充分發(fā)揮 CAD 軟件的功能，為企業(yè)創(chuàng)造更大的效益，企業(yè)必須跟據(jù)自身的特點(diǎn)，對(duì)軟件進(jìn)行本地化的工作，即二次開(kāi)發(fā)。這也是所有 CAD 軟件都留有開(kāi)發(fā)接口的原因。Pro/Engineer 的開(kāi)發(fā)從實(shí)現(xiàn)方法上大致可以分為兩類:一類主要是對(duì) Pro/Engineer 中使用的標(biāo)準(zhǔn)(如:公差符號(hào)、尺寸標(biāo)注樣式等)進(jìn)行符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的改造。這類開(kāi)發(fā)只需要根據(jù) Pro/Engineer 的開(kāi)發(fā)工具Pro/Toolkit 文檔進(jìn)行相應(yīng)配置的設(shè)置就可以了；另一類是需要開(kāi)發(fā)出人性化的界面以方便用戶的使用，以及進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。這一類一般是在比較大型的系統(tǒng)中出現(xiàn)，因?yàn)椴僮鲝?fù)雜必須要有友好界面。由于 Pro/Toolkit 開(kāi)發(fā)界面的功能很弱，而且根本沒(méi)有連接數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，所以必須借助于其它的開(kāi)發(fā)工具來(lái)實(shí)現(xiàn)。而這就涉及了開(kāi)發(fā)工具和 Pro/Toolkit 的兼容性問(wèn)題。這個(gè)問(wèn)題長(zhǎng)期以來(lái)一直困擾著開(kāi)發(fā)人員，沒(méi)有得到很好的解決。這也是使得人們認(rèn)為Pro/Engineer 難于開(kāi)發(fā)的原因之一。31.3 設(shè)計(jì)的目的、意義及內(nèi)容1.3.1 設(shè)計(jì)目的、意義本論文是在緊固件的基礎(chǔ)上，針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題而做的部分工作。機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域里傳統(tǒng)的二維設(shè)計(jì)最終將被三維設(shè)計(jì)所取代。而如何更好地利用三維軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)存在著以下值得研究的問(wèn)題。因此，本論文在于解決以下關(guān)鍵問(wèn)題:(1)參數(shù)化建模參數(shù)化技術(shù)是當(dāng)前 CAD 技術(shù)重要的研究領(lǐng)域之一。參數(shù)化設(shè)計(jì)一般是指設(shè)計(jì)對(duì)象的結(jié)構(gòu)比較定型，可以用一組參數(shù)來(lái)約定尺寸關(guān)系。參數(shù)的求解較簡(jiǎn)單，參數(shù)與設(shè)計(jì)對(duì)象的控制尺寸有顯式的對(duì)應(yīng)，設(shè)計(jì)結(jié)果的修改受到尺寸驅(qū)動(dòng)。參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)以其強(qiáng)有力的草圖設(shè)計(jì)、尺寸驅(qū)動(dòng)修改圖形功能，成為初始設(shè)計(jì)、產(chǎn)品建模及修改系列設(shè)計(jì)、多方案比較和動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的有效手段。因此，如何充分地運(yùn)用參數(shù)化技術(shù)進(jìn)行零件的參數(shù)化建模來(lái)提高各種零件的建模效率是本文研究的重點(diǎn)。運(yùn)用參數(shù)化建?？梢酝耆慵淖詣?dòng)化建模，而所要提供的只是一些基本的設(shè)計(jì)參數(shù)。從而減少設(shè)計(jì)過(guò)程中的大量重復(fù)性的工作，大大提高工作效率。(2)模板的開(kāi)發(fā)定制采用 Pro/Engineer 進(jìn)行三維建模中，模板是建模的基礎(chǔ)，它能將相關(guān)的信息傳遞給根據(jù)模板創(chuàng)建的文件。通過(guò)模板創(chuàng)建的文件具有統(tǒng)一的界面、格式，符合相同的標(biāo)準(zhǔn)，如系統(tǒng)單位、零件精度、模型文件的參數(shù)及參數(shù)值等。在一定程度上可以提高設(shè)計(jì)效率。(3)通用零件庫(kù)的創(chuàng)建在機(jī)械設(shè)計(jì)中標(biāo)準(zhǔn)件的數(shù)量日益增多，這主要是因?yàn)椴捎脴?biāo)準(zhǔn)件給產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、裝配帶來(lái)了很大的方便。設(shè)計(jì)人員如果能從 CAD 系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)中獲得滿足設(shè)計(jì)要求的標(biāo)準(zhǔn)件，則可大大減少重復(fù)勞動(dòng)，提高設(shè)計(jì)效率，從而縮短新產(chǎn)品的研制周期，所以，提供標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)或者提供開(kāi)發(fā)標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)的工具是CAD 系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分，也是評(píng)價(jià) CAD 系統(tǒng)的一個(gè)重要指標(biāo)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果缺少標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，在調(diào)用每一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)件時(shí)，就需要像別的非標(biāo)零件一樣，重新建模。而標(biāo)準(zhǔn)件的頻繁調(diào)用，大大降低了裝配效率，造成了時(shí)間和精力上的浪費(fèi)。本論文通過(guò)充分利用三維建模軟件 Pro/Engineer 及其所提供的二次開(kāi)發(fā)工具 Pro/Program, Pro/Toolkit 進(jìn)行三維參數(shù)化設(shè)計(jì)及通用零件庫(kù)的建庫(kù)工作。參數(shù)化設(shè)計(jì)的方法大提高了建模效率，給各種產(chǎn)品的自動(dòng)化、快速設(shè)計(jì)提供了一定的參考依據(jù)。通過(guò)對(duì)模板的開(kāi)發(fā)定制，建立統(tǒng)一的模板來(lái)提高設(shè)計(jì)效率。通過(guò)在 Pro/Engineer 中創(chuàng)建三維標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)，并實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)與Pro/Engineer 的集成。專門應(yīng)用領(lǐng)域的用戶可用文中所提到的方法來(lái)擴(kuò)充自己所需的標(biāo)準(zhǔn)件和通用件，既可減少開(kāi)發(fā)費(fèi)用，又可提高開(kāi)發(fā)效率和質(zhì)量。41.3.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容本論文的主要工作有:(1)利用 Pro/Engineer 的二次開(kāi)發(fā)工具 Pro/Program 實(shí)現(xiàn)各種銷、螺釘、螺栓、鍵、彈性擋圈、墊片等通用件的自動(dòng)化建模。(2)解決 Pro/Engineer 與 VS2005 的接口問(wèn)題。(3)利用 Pro/Enginee:的二次開(kāi)發(fā)工具 Pro/Toolkit 及 VC++2005 進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，設(shè)計(jì)出人機(jī)交互式的界面，開(kāi)發(fā)出參數(shù)化的銷、螺釘、螺栓、鍵、彈性擋圈、墊片系統(tǒng)。(4)利用 Pro/Engineer 的二次開(kāi)發(fā)工具 Pro/Toolkit 創(chuàng)建三維的標(biāo)準(zhǔn)零件庫(kù)并實(shí)現(xiàn)零件庫(kù)與 Pro/Engineer 的集成。(5)調(diào)試、運(yùn)行程序。51.4 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具介紹1.4.1 Pro/Engineer 的簡(jiǎn)介Pro/Engineer 軟件系統(tǒng)是美國(guó)參數(shù)化技術(shù)公司 PTC (Parametric TechnologyCorporation)的優(yōu)秀產(chǎn)品，提供了集成產(chǎn)品的三維造型設(shè)計(jì)、加工、分析及繪圖等功能的完整的 CAD/CAE/CAM 解決方案。該軟件以使用方便、參數(shù)化造型和系統(tǒng)的全相關(guān)性而著稱。目前 Pro/Engineer 軟件在我國(guó)的機(jī)械、電子、家電、塑料模具、工業(yè)設(shè)計(jì)、汽車、自行車、航天、家電、玩具等行業(yè)取得了廣泛的應(yīng)用，該軟件在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用數(shù)量大大超過(guò)了同類型的其它國(guó)外產(chǎn)品。Pro/Engineer 可謂是個(gè)全方位的 3D 產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件，集合了零件設(shè)計(jì)、產(chǎn)品組合、模具開(kāi)發(fā)、NC 加工、飯金件設(shè)計(jì)、鑄造件設(shè)計(jì)、造型設(shè)計(jì)、逆向工程、自動(dòng)測(cè)量、機(jī)構(gòu)仿真、應(yīng)力分析、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理于一體，其模塊眾多。主要由以下六大主模塊組成:工業(yè)設(shè)計(jì)(CAID)模塊、機(jī)械設(shè)計(jì)(CAD)模塊、功能仿真(CAE)模塊、制造(CAM)模塊、數(shù)據(jù)管理(PDM)模塊和數(shù)據(jù)交換(Geometry Translator)模塊。這里將介紹一下 Pro/Engineer 的主要特性:(1)相關(guān)性((Full Associativity)相關(guān)性是指所有的 Pro/Engineer 的功能都相互關(guān)聯(lián)。這就意味著在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中，用戶任何時(shí)候所作的變更，都會(huì)擴(kuò)展到整個(gè)設(shè)計(jì)中，同時(shí)自動(dòng)更新所有工程文檔如部件、加工以及產(chǎn)品信息管理等。全相關(guān)性鼓勵(lì)在開(kāi)發(fā)周期的任一點(diǎn)進(jìn)行修改卻沒(méi)有任何損失一并使并行工程成為可能，所以能夠使開(kāi)發(fā)后期的一些功能提前發(fā)揮作用。Pro/Engineer 系統(tǒng)開(kāi)發(fā)環(huán)境最突出的特點(diǎn)就在于它能夠支持并行工程，通過(guò)一系列足以表現(xiàn)外形、裝配性能的全相關(guān)性的解決方案，可以讓用戶同時(shí)在幾個(gè)技術(shù)領(lǐng)域處理一個(gè)產(chǎn)品模型。這些能力包括造型設(shè)計(jì)、機(jī)械設(shè)計(jì)、功能設(shè)計(jì)、加工以及產(chǎn)品信息管理等。Pro/Engineer 提供的參數(shù)化設(shè)計(jì)的最大的特點(diǎn)就是單一數(shù)據(jù)庫(kù)((SingleDatabase)。 Pro/Engineer 配合單一數(shù)據(jù)庫(kù)，所有設(shè)計(jì)過(guò)程所使用的尺寸(參數(shù))都存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，修改 CAD 模型及工程圖不再是一件難事，設(shè)計(jì)者只需更改3D零件的尺寸，則 2D 工程圖就會(huì)依照尺寸的修改做幾何形狀的變化，同樣修改2D工程圖的尺寸其相關(guān)的 3D 實(shí)體模型也會(huì)自動(dòng)修改，同時(shí)裝配、制造等相關(guān)設(shè)計(jì)也會(huì)自動(dòng)修改，這樣可確保數(shù)據(jù)的正確性，達(dá)到設(shè)計(jì)修改工作的一致性，避免發(fā)生人為改圖的疏漏情形，且減少許多人為改圖的時(shí)間和精力的消耗。也正因?yàn)橛袇?shù)式設(shè)計(jì)，用戶才可以運(yùn)用強(qiáng)大的數(shù)學(xué)運(yùn)算方式，建立各尺寸參數(shù)間的關(guān)系式使得模型可自動(dòng)計(jì)算出應(yīng)有的外型，減少尺寸逐一修改的繁瑣費(fèi)時(shí)，并減少錯(cuò)誤發(fā)生。(2)基于特征的參數(shù)化建模(Feature-based Parametric Modeling)參數(shù)式設(shè)計(jì)就是將零件尺寸的設(shè)計(jì)用參數(shù)來(lái)描述，并在設(shè)計(jì)修改時(shí)通過(guò)修6改參數(shù)的數(shù)值來(lái)更改零件的外形。參數(shù)化設(shè)計(jì)的思想在工業(yè)界傳播了許多年，1988年，Pro/Engineer 以參數(shù)式設(shè)計(jì)的思想問(wèn)世以后，業(yè)內(nèi)人士即對(duì)參數(shù)式設(shè)計(jì)CAD/CAM 的思想翹首以待。Pro/Engineer 對(duì)于傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)工作來(lái)說(shuō)，有相當(dāng)大的幫助作用，因?yàn)?Pro/Engineer 中參數(shù)不只代表設(shè)計(jì)對(duì)象的外觀相關(guān)尺寸，并且具有實(shí)質(zhì)上的物理意義。例如我們可以運(yùn)用系統(tǒng)參數(shù)((System parameters，如體積、表面積、重心、三維坐標(biāo)等)，或用戶依設(shè)計(jì)流程所定義的用戶定義參數(shù)(User defined parameters，如密度、厚度等具有設(shè)計(jì)意義的物理量或字符串)加入設(shè)計(jì)構(gòu)思中來(lái)表達(dá)設(shè)計(jì)思想。這項(xiàng)參數(shù)化設(shè)計(jì)的功能不但改變了設(shè)計(jì)的概念，并且將設(shè)計(jì)的便捷性推進(jìn)了一大步。(3)數(shù)據(jù)管理(Data Management)為了在最短的時(shí)間內(nèi)完成最多的開(kāi)發(fā)工作，必須允許多個(gè)學(xué)科的工程師同時(shí)對(duì)同一產(chǎn)品進(jìn)行開(kāi)發(fā)。Pro/Engineer 數(shù)據(jù)管理功能可以管理并行工程所要求的并行作業(yè)程序，并通過(guò)全相關(guān)性達(dá)到并行工程的目的。(4)裝配管理(擬 sembly Management)Pro/Engineer 能夠讓用戶使用貼合(Mate)、插入(Insert)、對(duì)齊((Align)等直覺(jué)式指令，輕松裝配零部件，保持設(shè)計(jì)意圖，達(dá)到設(shè)計(jì)目的。而高級(jí)的功能則支持大型復(fù)雜裝配體的創(chuàng)建與管理，并且零件數(shù)目不受限制。(5)工程數(shù)據(jù)庫(kù)重用((Engineering Date Reuse, EDR)工程數(shù)據(jù)庫(kù)重用就是為了達(dá)到大幅提高生產(chǎn)力、降低成本的目的，而以標(biāo)準(zhǔn)、公認(rèn)的設(shè)計(jì)作為新產(chǎn)品設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，它能夠讓用戶快速開(kāi)發(fā)整個(gè)產(chǎn)品系列。Pro/Engineer 的基本結(jié)構(gòu)使 EDR 易于實(shí)現(xiàn)。隨著將來(lái)幾代產(chǎn)品的創(chuàng)建，會(huì)發(fā)現(xiàn)從 Pro/Engineer 中獲得的益處將大大超過(guò)最初的投資。(6)易用性(Ease of Use)Pro/Engineer 獨(dú)有的自動(dòng)導(dǎo)引菜單為用戶提供了使用方便的選項(xiàng)，也可以預(yù)先選定最常用的功能。此外，系統(tǒng)還提供了簡(jiǎn)短的功能菜單說(shuō)明和完整的在線幫助。這些都使得 Pro/Engineer 具有非常好的易用性。(7)硬件獨(dú)立性((Hardware Independence)Pro/Engineer 可以在 UNIX 和 Windows98/2000NT/XP 平臺(tái)下運(yùn)行，并在每個(gè)系統(tǒng)中都維持相同的界面，使用的感覺(jué)也一樣。用戶可以根據(jù)自己的需求，選購(gòu)最經(jīng)濟(jì)的硬件配置，再混用或搭配任何一種平臺(tái)組合。由于 Pro/Engineer 可以運(yùn)行在不同環(huán)境中，具有獨(dú)特的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)模式，因此可以方便地讓信息在不同平臺(tái)的機(jī)器之間相互轉(zhuǎn)換。1.4.2 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)工具系統(tǒng)程序模塊的設(shè)計(jì)選擇 Visual studio 2005 作為開(kāi)發(fā)平臺(tái)。Visual studio 2005 是運(yùn)行于 Windows 上的交互式可視化集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，是美國(guó)Microsoft Visual Studio 的一部分。像其它的可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境(如 Visual 7Basic, Delphi, C++ Builder)一樣，VC++2005 集程序的代碼編輯、編譯、連接調(diào)試等于一體，給編程人員提供了一個(gè)完整而又方便的開(kāi)發(fā)界面和許多有效的輔助開(kāi)發(fā)工具。VC++2005 的應(yīng)用程序向?qū)?App Wizard)可以為很大一部分類型的程序提供框架代碼，用戶不需要書寫代碼，只需要幾個(gè)按鈕就可以生成一個(gè)完整的可以運(yùn)行的程序。1.5 所采用的關(guān)鍵技術(shù)1.5.1 參數(shù)化設(shè)計(jì)的概念和優(yōu)點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)參數(shù)化設(shè)計(jì)模型是以約束來(lái)表達(dá)產(chǎn)品模型的形狀特征，以一組參數(shù)來(lái)控制設(shè)計(jì)結(jié)果，從而能通過(guò)變換一組參數(shù)值方便地創(chuàng)建一系列形狀相似的零件。參數(shù)化設(shè)計(jì)的基本手段有程序驅(qū)動(dòng)與尺寸驅(qū)動(dòng)。程序驅(qū)動(dòng)法是通過(guò)分析圖形幾何模型的特點(diǎn)，確定模型的主參數(shù)以及各尺寸間的數(shù)學(xué)關(guān)系，將這種關(guān)系輸入程序中，進(jìn)而在零件設(shè)計(jì)時(shí)只要輸入幾個(gè)參始值就可生成所要求的模型。尺寸驅(qū)動(dòng)是對(duì)程序驅(qū)動(dòng)的擴(kuò)展，它的基本思想是由應(yīng)用程序生成所涉及的基圖，該圖的尺寸有一系列的標(biāo)識(shí)，這些尺寸由用戶在編程時(shí)輸入或交互式輸入，從而生成用戶的模型。傳統(tǒng)的 CAD 繪圖技術(shù)都用固定的尺寸值定義幾何元素，輸入的每一條線都有確定的位置，要想修改圖面內(nèi)容，只有刪除原有的線條后重畫。而新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)需要多次反復(fù)修改，進(jìn)行零件形狀和尺寸的綜合協(xié)調(diào)和優(yōu)化。對(duì)于定型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，需要形成系列化，以便針對(duì)用戶的生產(chǎn)特點(diǎn)提供不同功率、規(guī)格的產(chǎn)品型號(hào)，參數(shù)化設(shè)計(jì)可使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)隨著某些結(jié)構(gòu)尺寸修改和使用環(huán)境的變化而自動(dòng)修改圖形。參數(shù)化的實(shí)現(xiàn)大致如下:利用草圖技術(shù)生成二維輪廓(Profile)，這個(gè)輪廓的準(zhǔn)確位置和尺寸都不必在草圖輸入時(shí)給出，可以在以后的參數(shù)設(shè)計(jì)過(guò)程中得到。再利用系統(tǒng)的拉伸和旋轉(zhuǎn)等手段來(lái)生成三維特征。有了這個(gè)基礎(chǔ)，再加上一個(gè)記錄造型過(guò)程的 CSG 樹，就可以完成模型的參數(shù)設(shè)計(jì)。需要強(qiáng)調(diào)的是這里的參數(shù)并不是最后模型的設(shè)計(jì)參數(shù)，而是完成造型過(guò)程的造型參數(shù)。參數(shù)化設(shè)計(jì)技術(shù)以其強(qiáng)有力的尺寸驅(qū)動(dòng)，修改圖形功能，為初始產(chǎn)品設(shè)計(jì)、產(chǎn)品建模、修改系列產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供了有效的手段，能夠充分滿足設(shè)計(jì)具有相同或相近幾何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工程系列產(chǎn)品及相關(guān)工藝裝備的需要。參數(shù)化技術(shù)以約束為核心，是一種比約束自由造型技術(shù)更新穎、更好的造型技術(shù)。該技術(shù)將復(fù)雜的設(shè)計(jì)過(guò)程分解為三個(gè)子過(guò)程，即草圖設(shè)計(jì)、對(duì)草圖施加約束以及約束求解。參數(shù)化技術(shù)具有以下三方面的優(yōu)點(diǎn):(1)設(shè)計(jì)人員的初始設(shè)計(jì)要求低。無(wú)須精確繪圖，只須勾繪草圖即可，然后可通過(guò)適當(dāng)?shù)募s束得到所需精確圖形。(2)便于系列化設(shè)計(jì)。一次設(shè)計(jì)成型后，可通過(guò)尺寸的修改得到同種規(guī)格零8件的不同尺寸系列。(3)便于編輯、修改，能滿足反復(fù)設(shè)計(jì)需要。當(dāng)在設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)有不適當(dāng)?shù)牟糠謺r(shí)，設(shè)計(jì)者可通過(guò)修改約束而方便地得到新的設(shè)計(jì)。這些優(yōu)點(diǎn)使得參數(shù)化技術(shù)非常適合于對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程的支持。因?yàn)樵O(shè)計(jì)的目的是為了滿足一定的功能需求，而這些功能需求往往可以轉(zhuǎn)化為適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)約束。設(shè)計(jì)者通過(guò)對(duì)一設(shè)計(jì)約束的控制可以方便靈活地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的功能。Pro/Engineer 系統(tǒng)最典型的特點(diǎn)是參數(shù)化。體現(xiàn)參數(shù)化除使用尺寸參數(shù)控制模型外，還在尺寸之間建立數(shù)學(xué)關(guān)系式，使它們始終保持相對(duì)的大小、位置或約束條件。在零件模式下，系統(tǒng)允許建立特征之間的關(guān)系式，使得零件中的不同特征產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，此時(shí)創(chuàng)建的參數(shù)關(guān)系式成為零件關(guān)系式。同時(shí)在零件與裝配模式中，系統(tǒng)還允許在陣列特征或陣列元件間建立參數(shù)關(guān)系式。1.5.2 Pro/Engineer 的二次開(kāi)發(fā)工具Pro/Engineer 是一個(gè)功能強(qiáng)大的三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)軟件。它融入了單一數(shù)據(jù)庫(kù)、參數(shù)化、基于特征、全相關(guān)的設(shè)計(jì)概念河以將設(shè)計(jì)至生產(chǎn)全過(guò)程集成到一起，讓所有的用戶能夠同時(shí)進(jìn)行同一產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造工作，即實(shí)現(xiàn)所謂的并行工程。Pro/Engineer 在提供強(qiáng)大的設(shè)計(jì)、分析、制造功能的同時(shí)，也為用戶提供了多種二次開(kāi)發(fā)工具。常用的二次開(kāi)發(fā)工具有:族表(Family Table)、用戶定義特征(UDF),Pro/Program, J-link, Pro/toolkit 等。(1)族表(Family Table)族表是一個(gè)用表格來(lái)驅(qū)動(dòng)模型的工具，通過(guò)族表可以方便地管理具有相同或相近結(jié)構(gòu)的零件，特別適用于標(biāo)準(zhǔn)零件的管理。族表可以將事先定義好的模型(稱為“GENERIC”的零件)中可供驅(qū)動(dòng)的尺寸參數(shù)、特征、模型參數(shù)等放入表格中，通在表格中輸入?yún)?shù)值就可創(chuàng)建一個(gè)新的零件(稱為“INSTANCE”的零件)。族表的產(chǎn)生過(guò)程是，首先建立一個(gè)具有代表性的零件，此零件稱為通用零件或原始零件(GENERIC PART)。然后，根據(jù)可變情況編輯族表項(xiàng)目，可變項(xiàng)目可以是:尺寸(Dimension)、參數(shù)((Parameter)、特征(Feature)、與組件(Component)等。完成族表內(nèi)容后，需進(jìn)行校驗(yàn)，然后系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)一一再生，從而生成若干子零件(Instance Part)。(2)用戶定義特征(UDF)用戶定義特征是將若干個(gè)系統(tǒng)特征融合為一個(gè)自定義特征，使用時(shí)作為一個(gè)整體出現(xiàn)。系統(tǒng)將 UDF 特征以 gph 文件保存。UDF 適用特定產(chǎn)品中的特定結(jié)構(gòu)，有利于設(shè)計(jì)者根據(jù)產(chǎn)品特征快速生成幾何模型。(3) Pro/Program在零件的設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果零件的外形具有高度的重復(fù)性，那么經(jīng)常重復(fù)同樣的步驟便顯得不具效率。為了提高工作效率，Pro/Engineer 提供了一個(gè)可程序化的工具—Pro/Program。在 Pro/Engineer 系統(tǒng)中，每建立一個(gè)模型，都會(huì)有一個(gè)宏文件記錄模型的產(chǎn)生過(guò)程，如果能夠?qū)@個(gè)宏文件進(jìn)行修改，則可以控制模型的建立過(guò)程，從而控制所生成的模型。這個(gè)宏文件是由類似 Basic的高級(jí)語(yǔ)言構(gòu)成的，用戶可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要來(lái)編輯模型的 Program，使其作為9一個(gè)程序來(lái)工作。通過(guò)運(yùn)行該程序，系統(tǒng)通過(guò)人機(jī)交互的方法來(lái)控制系統(tǒng)參數(shù)、特征出現(xiàn)與否和特征的具體尺寸。利用此工具可以將某些經(jīng)常要更改的步驟或尺寸，事先以語(yǔ)句的方式寫入，使得每個(gè)使用這些零件的普通人員也能明白如何操作，在使用當(dāng)中只需輸入關(guān)鍵的參數(shù)。便可直接生成零件，從而大大地提高了零件設(shè)計(jì)效率。(4) J-MinkJ-Mink 是 Pro/Engineer 中自帶的基于 JAVA 語(yǔ)言的二次開(kāi)發(fā)工具。用戶通過(guò) JAVA 編程實(shí)現(xiàn)在軟件 Pro/Engineer 中添加功能。(5) Pro/toolkit Pro/toolkit 同 Mink 一樣也是 Pro/Engineer 中自帶的二次開(kāi)發(fā)工具。不過(guò)它是基于 C 語(yǔ)言的。Pro/toolkit 能實(shí)現(xiàn)與 Pro/Engineer 的無(wú)縫集成，是 Pro/Engineer 自帶的功能最強(qiáng)大的二次開(kāi)發(fā)工具。1.6 本章小結(jié)介紹了系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工具，重點(diǎn)闡述了 Pro/E 軟件、參數(shù)化設(shè)計(jì)以及二次開(kāi)發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)。同時(shí)分析了 Pro/ENGINEER 三維軟件的二次開(kāi)發(fā)方法，為論文的進(jìn)一步展開(kāi)奠定了基礎(chǔ)。10第二章 系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案2.1 開(kāi)發(fā)環(huán)境在利用 Pro/TOOLKIT 進(jìn)行 Pro/ENGINEER 的二次開(kāi)發(fā)時(shí)，由于 PTC 公司只提供了 MS-DOS 命令行來(lái)編譯生成應(yīng)用程序，而并沒(méi)有提供任何其它的相關(guān)資料。源程序需要在不同的環(huán)境中進(jìn)行編輯、編譯。這是一個(gè)相當(dāng)繁瑣的工作，開(kāi)發(fā)效率極其低下，并且相對(duì)比較困難，特別是初學(xué)者在開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序的過(guò)程中會(huì)感到很吃力，所以目前國(guó)內(nèi)利用 Pro/TOOLKIT 來(lái)開(kāi)發(fā) Pro/ENGINEER 的應(yīng)用程序并不多。必須尋求其它的解決方法。我們可先編輯 makefile 模板文件，再以Microsoft 公司的軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái) VS2005 作為 Pro/TOOLKIT 應(yīng)用程序的集成開(kāi)發(fā)和編譯環(huán)境，就可以圓滿地解決這個(gè)問(wèn)題。采用 VC 作為應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)和編譯環(huán)境，可以同時(shí)滿足 DLL 模式和多進(jìn)程模式（Multi-Process Mode）兩者的開(kāi)發(fā)需求。我們可以用 VC 的 MFC 動(dòng)態(tài)連接庫(kù)編程向?qū)В∕FCAppWizard(dll)）來(lái)編寫 DLL 模式的應(yīng)用程序，利用 VC 的Win32 控制臺(tái)程序模塊(Win32 ConsoleApplication)來(lái)編寫多進(jìn)程模式的應(yīng)用程序。但是無(wú)論采用哪種開(kāi)發(fā)模式，都需要在 VC 中引入 Pro/TOOLKIT 內(nèi)的一些專門的庫(kù)文件和頭文件，如Prodev_dll.lib、Protk_dll.lib、libc.lib、wsock32.lib、mpr.lib 等。并且需要指定它們的存放路徑。否則，應(yīng)用程序的編譯不會(huì)成功。打開(kāi) VC 按照下面步驟設(shè)置選項(xiàng)：在 Project 下拉菜單里，點(diǎn)擊 Setting,在彈出的 Project Setting 對(duì)話框里單擊 Link 選項(xiàng)卡，再在 Object/library modules 編輯框中輸入這些庫(kù)文件和頭文件名即可加入。再點(diǎn)擊 Tools 下拉菜單里的 Options 菜單項(xiàng)，在出現(xiàn)的對(duì)話框中，選擇 Directories TAB 下的 Directories 輸入框，在其中加入頭文件路徑和庫(kù)文件的路徑。2.1.1 Pro/ENGINEER 中自動(dòng)建模的方法程序自動(dòng)建模即是指系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的參數(shù)或根據(jù)運(yùn)用 CAD 系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)結(jié)果，可以動(dòng)態(tài)地、自動(dòng)地生成所需產(chǎn)品的模型。對(duì)于幾何特征的自動(dòng)建模，Pro/ENGINEER 為用戶提供了下述 5 種二次開(kāi)發(fā)方法,即第二章已經(jīng)介紹:族表（Family Table） 、用戶自定義特征用戶自定義特征（User Define Feature UDF） 、Pro/Program、關(guān)系式（Relations ）以及特征元素樹（Feature Element Tree） 。上述的 5 種二次開(kāi)發(fā)方法，前 4 種均可在交互模式下操作，特征元素樹則只能通過(guò) Pro/TOOLKIT 包編程實(shí)現(xiàn)；可以將上述 5 種方法結(jié)合，開(kāi)發(fā)出用戶需要的應(yīng)用程序。在 5 種二次開(kāi)發(fā)方法中，用戶自定義特征法（UDF）比其他方法編程更為容易，且工作量及存儲(chǔ)量都相對(duì)較少，本系統(tǒng)將用戶自定義特征法和關(guān)系式結(jié)合使用來(lái)實(shí)現(xiàn)各標(biāo)準(zhǔn)件的自動(dòng)建摸。2.1.2 Pro/TOOLKIT 應(yīng)用簡(jiǎn)介Pro/TOOLKIT 是參數(shù)技術(shù)公司（PTC）為用戶定制的二次開(kāi)發(fā)工具，該工具箱幫助用戶程序或第三方程序?qū)崿F(xiàn)和 Pro/ENGINEER 的無(wú)縫連接，以擴(kuò)展Pro/ENGINEER 的功能。Pro/TOOLKIT 提供了大型的具有自身特色的 C 函數(shù)庫(kù)供外部應(yīng)用程序調(diào)用，它們可以使用 Pro/ENGINEER 的數(shù)據(jù)庫(kù)和應(yīng)用程序。在11Pro/TOOLKIT 中的數(shù)據(jù)都經(jīng)過(guò)封裝和隱藏，所以它和系統(tǒng)之間傳遞信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)用程序而言是不可見(jiàn)的，這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)只有 Pro/TOOLKIT 的函數(shù)可以訪問(wèn)。因此，Pro/TOOLKIT 可以說(shuō)是 PTC 應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)者的用戶接口。Pro/TOOLKIT 有屬于自身的編程風(fēng)格、基本概念和函數(shù)命名。Pro/TOOLKIT 使用面向?qū)ο螅╫bject-oriented）的編程風(fēng)格，其最基本的概念是對(duì)象和動(dòng)作（Object andAction） 。Pro/TOOLKIT 庫(kù)函數(shù)針對(duì)每個(gè)具體的對(duì)象（Objects）執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作（Actions） ，從而完成相應(yīng)的功能。在 Pro/TOOLKIT 的函數(shù)命名中，首先定義對(duì)象類型，其次是動(dòng)作,Pro/TOOLKIT 中函數(shù)命名規(guī)則為：Pro＋對(duì)象名＋針對(duì)對(duì)象的動(dòng)作如：ProSelectionLocationGet()一個(gè) Pro/TOOLKIT 對(duì)象是一個(gè)明確定義和獨(dú)立的、可以完成對(duì)象相關(guān)動(dòng)作的 C 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。大部分對(duì)象都是 Pro/ENGINEER 數(shù)據(jù)庫(kù)中的項(xiàng)目，如特征，表面等；其它對(duì)象類型要么是抽象的，要么是臨時(shí)的，如一個(gè)選擇動(dòng)作選擇的臨時(shí)項(xiàng)目。在 Pro/TOOLKIT 中，每種對(duì)象都有一個(gè)包含“Pro” 、加上一個(gè)以大寫字母開(kāi)頭的描敘對(duì)象的詞的名字，均對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的一個(gè)項(xiàng)目，如 ProFeature----特征、ProSolid--描敘零件和裝配件。Pro/TOOLKIT 為引用對(duì)象的變量和參數(shù)提供了對(duì)象的 C 類型定義。對(duì)象的等級(jí)反應(yīng)了數(shù)據(jù)庫(kù)的層次，如一個(gè)ProFeature 對(duì)象可以包含一個(gè) ProSurface 類型的對(duì)象，如圖 3.1 所示。圖 3.1 對(duì)象之間等級(jí)和關(guān)系每個(gè) Pro/TOOLKIT 函數(shù)都有一個(gè) ANSI 函數(shù)原型（Pro/TOOLKIT 提供了至少一種函數(shù)原型檢索） 。某個(gè)特定的 Pro/TOOLKIT 對(duì)象的所有函數(shù)原型都存于針對(duì)該對(duì)象命名的頭文件中。如函數(shù) ProEdgeLengthEval()的函數(shù)原型在 ProEdge.h中。為了確保在應(yīng)用程序中包含對(duì)應(yīng)的頭文件，我們最好使用函數(shù)原型。大多數(shù) Pro/TOOLKIT 函數(shù)的返回值類型是 ProError。ProError 是一枚舉型對(duì)象，無(wú)論 Pro/TOOLKIT 函數(shù)調(diào)用是成功或失敗，都會(huì)返回一個(gè)該類型的對(duì)象，指明函數(shù)調(diào)用的結(jié)果。ProError 定義如下：Typedef enum ProErrors{PRO_TK_NO_ERROR=0,PRO_TK_GENERAL_ERROR=-1,PRO_TK_BAD_I