标准件管理系统

        Pro/ENGINEER软件由美国参数技术公司(PTC)开发而成，是机械 CAD/CAM软件的后起之秀，它采用统一的数据库，集三维实体和曲面造型、装配造型、三维工程图、数控加工、有限元分析、机构运动仿真、板金设计、加工和装配工艺过程设计及模具设计等功能于一体，特别是其全参数化和全相关功能强大的实体造型技术，精悍、统一的数据库和能支持所有UNIX平台和Windows95，Windows/NT平台，使它成为快速成形技术行业中市场占有率最高的CAD软件系统之一。
        
        Pro/ENGINEER不仅提供了复杂的功能，而且还为用户提供了两种开发接口，一种PTC公司早期公布的基于C语言的Pro/TOOLKIT，另一种是基于Java语言的J-link接口。同时，Pro/ENGINEER还自带一个PROGRAM模块，通过利用该模块编辑模型的信息，也可以实现几何特征的自动修改、替换、重建等。这些二次开发工具的提供，使用户能够根据自己的需要或具体情况改进软件的某些功能，或给软件添加一些附加功能，能满足一些特别用户的需要。
        
        本文所讲述的“冲压模具常用标准件管理系统”就是利用Pro/ENGINEER的J-link接口，建立一系列的Java模块，对Pro/ENGINEER进行了模块扩展，使其更满足我们模具行业的要求。
        
        冲压模具常用标准件管理系统功能介绍
        
        目前，大部分的企业都在使用三维造型软件 —Pro/ENGINEER。我们在使用的过程中，经常要重复绘制一些标准零件，如标准凸凹模、销钉、螺钉、弹簧等，这些工作不但繁琐且毫无意义，很大程度上妨碍了Pro/ENGINEER软件功能的充分发挥。那么，本系统正是以减少用户的重复性劳动，更好提高使用者的工作效率为设计宗旨的。
        
        本系统数据库录入了《冲压手册》中的包括导柱、导套、压板、模柄、圆凸模、圆凹模、凹模镶块、顶板、导正销、固定挡料销、卸料螺钉等几十种冲压模具常用标准零件，以及他们的标准尺寸。同时考虑到标准件的设计制造与企业环境（包括企业标准、设计方法、设计经验与加工条件等）密切相关，本系统也具有一定的柔性，允许用户能根据需要来配置与企业相关的标准、设计方法，建立本企业的模具标准件与典型结构库。
        
        本系统的设计是以在Pro/ENGINEER里添加菜单为起点的，同样用户在使用“冲压模具常用标准件管理系统”的时候，也需要先进入Pro/ENGINEER，然后点击我们添加的“标准件管理系统”菜单就可以进入本系统了。下面我们就以进入系统后，螺钉、销钉类标准件的生成为例，说明一下系统的运行情况。
         图1：螺钉、销钉类对话框
        用户在系统总对话框中点选了“螺钉、销钉类标准件”的时候，系统就弹出如图1所示的对话框。
        
        我们需要的零件的标准值已经录入了SQL Server数据库中，在此我们需要从数据库中查询得出数据，填充在d和L的下拉列表中，且L的值要能根据用户选择的d值改变。使用本系统时，用户只需根据需要在下拉列表中选择d和L的尺寸，就可以在Pro/ENGINEER中生成指定尺寸的螺钉。
        
        本系统的程序实现
        
        本系统所用语言为基于Java的J-link接口语言。J-link是由PTC公司提供的基于Java的开发接口程序，具有Java的简单性、健壮性、面向对象性、与平台无关等特性；J-link是Pro/ENGINEER自带的一个开发工具包，通过这个接口我们可以开发出一个可以获取Pro/E进程中的内部资源的程序；J-link也提供了丰富的库函数，可以实现Pro/ENGINEER菜单的大部分功能。
        
        系统的开发平台为Pro/ENGINEER 2001440，所用的调试工具为JBuilder6.0（jdk1.3.1），数据库系统为Microsoft SQL Server 2000。 
        
nextpage        下面就简单介绍一下本系统在程序实现中的几个关键技术。
        
        添加菜单
        
        J-link为我们提供了pfcSession.Session.UIAddMenu、pfcSession.Session.UIAddButton和pfcSession.Session.UICreateCommand函数， 可以用来在Pro/ENGINEER里添加自己的菜单。本系统中我们就是利用这三个函数添加了下拉菜单 —“标准件管理系统”，然后在其下添加进入本系统的按钮。这个过程比较简单，在此就不再赘述。
         图2：螺钉尺寸选择对话框
        与数据库的连接—JDBC
        
        JDBC提供了Java与数据库进行连接和访问的能力。和Java中的许多API一样，JDBC也做到了尽量的简化，我们发出的方法调用对应于从数据库搜集数据时想当然的做法：同数据库连接，创建一个语句并执行查询，然后处理结果集。为了实现Java“与平台无关”的特点，JDBC为我们提供了一个“驱动程序管理器”，它能动态维护数据库查询所需的所有驱动程序对象。驱动程序对象会在装载时由“驱动程序管理器”自动注册，并可用Class.forName（）强行装载。JDBC的体系结构如图3所示。其中的JDBC驱动程序管理器是JDBC体系结构的支柱，其主要作用是把Java应用程序连接到正确的JDBC驱动程序上，然后即退出。
        
        为打开一个数据库，必须创建一个“数据库URL”，并用DriverManager.getConnection(dburl,user,password)建立一个与数据库的连接。建立连接后就可以用createStatement（）和executeQuery（）函数创建实例和执行查询，得到我们需要的结果。
        
        生成指定尺寸的零件
         图3：JDBC和数
据库的通信路径
        本系统中，最关键的技术就在于根据用户提供的数据生成相应的图形。根据J-link提供的函数，我们可以采用用户定义特征（UDF）法和族表（Family Table）法，在此我们考虑用户使用的简便性采用零件库法。其基本过程为：
        
        ◆ Pro/ENGINEER里画好零件的原型；
        ◆ 定义零件库，将需要由用户提供的尺寸定义为参数，通过参数我们可以改变原型的尺寸甚至某些特征的存在与否，从而创建我们需要的衍生件；
        ◆ 在程序中获取用户界面中用户选择的数据；
        ◆ 用J-link提供的pfcModelItem.pfcModelItem.CreateIntValue或pfcModelItem.pfcModelItem. CreateDoublevalue方法创建ParamValue对象；
        ◆ 用ParamValues.Create（）方法创建一个新的ParamValues对象，并利用set ()方法在其中一个个地插入我们上一步所创建的ParamValue对象。
        ◆ 利用FamilyMember.AddRow方法创建零件库原型的一个实例，并显示在Pro/ENGINEER窗口，这样我们就生成了用户指定尺寸的图形。
        
        目前，模具CAD/CAM软件在大多数企业已被普遍使用，实践证明它们能提高设计人员的工作效率，减少重复绘图等繁琐的劳动。但没有进行用户化、本地化的二次开发，就没有真正意义上的CAD/CAM技术的有效应用，所以面向CAD/CAM软件的二次开发已经是模具行业所面临的重大课题。本篇介绍的“冲压模具常用标准件管理系统”能够很大程度上提高我们的设计效率，免去了绘制标准零件的重复性工作，且其为用户提供的柔性化接口使其更具实用性、有效性。