SolidWorks表格驱动应用

SolidWorks的参数化功能有多种实现方式，本文详细介绍了利用Excel表格驱动SolidWorks模型的方法：通过Excel输入参数，利用Excel表格ActiveX控件、方便的数据计算能力，结合SolidWorks方程式及宏功能，实现对SolidWorks模型尺寸修改及更新。

　　参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化，使之成为任意调整的参数。对于变量化参数赋予不同数值，就可得到不同大小和形状的零件模型。

　　用CAD方法开发产品时，产品设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。如果该设计是从概念创意开始，则产品开发初期，零件形状和尺寸有一定模糊性，要在装配验证、性能分析之后才能确定，这就希望零件模型具有易于修改的柔性;如果该设计是改型设计，则快速重用现有的设计数据，不啻为一种聪明的做法。无论哪种方式，如果能采用参数化设计，其效率和准确性将会有极大的提高。

　　在CAD中要实现参数化设计，参数化模型的建立是关键。参数化模型表示了零件图形的几何约束、尺寸约束和工程约束。几何约束是指几何元素之间的拓扑约束关系，如平行、垂直、相切和对称等;尺寸约束则是通过尺寸标注表示的约束，如距离尺寸、角度尺寸和半径尺寸等;工程约束是指尺寸之间的约束关系，通过定义尺寸变量及它们之间在数值上和逻辑上的关系来表示。

　　在参数化设计系统中，设计人员根据工程关系和几何关系来指定设计要求。要满足这些设计要求，不仅需要考虑尺寸或工程参数的初值，而且要在每次改变这些设计参数时维护这些基本关系。即将参数分为两类：其一为各种尺寸值，称为可变参数;其二为几何元素间的各种连续几何信息，称为不变参数。参数化设计的本质是在可变参数的作用下，系统能够自动维护所有的不变参数。因此，参数化模型中建立的各种约束关系，正是体现了设计人员的设计意图。

　　SolidWorks是典型的参数化设计软件，参数化功能非常强大，并且实现方法多种多样。笔者今天介绍一种通过Excel表格对模型参数进行驱动的方法，其特点是充分利用Excel表格强大的公式计算、直观的参数输入、方便的数据维护功能，来实现产品的参数化、系列化设计。如图1所示Excel表格，展示的是一个压力容器的法兰参数。表中直观地将不同法兰用不同颜色体现，并对应相同颜色块的参数。该参数采用下拉列表的方式，直接选取即可，最后只需要点击右下角的“更新法兰参数”，SolidWorks中的模型便实时得到更新。

　　当然，根据模型参数的需要，该表格还可以做得更加复杂，还是以该压力容器为例，大家知道压力容器的设计是有严格规范的，那么就可以将这些规范体现在表格中，利用Excel公式功能实现。如图2，同样只需要更改几个关键参数，点击更新按钮，SolidWorks中的相应模型参数便实时得到更新。

下面笔者介绍一下这个功能的实现方法，在此笔者用一个最简单的长方体模型作为例子进行介绍。

　　1.建立模型

　　首先用SolidWorks建立如下模型：一个长方体，长宽高分别为100mm、40mm和50mm。如图3。

　　2.编辑尺寸名称

　　这个过程需要强调的是，需要将尺寸名称显示出来。可按下面方法操作：勾选注解中的“显示特征尺寸”，并将“查看尺寸名称”按钮激活，如图4，结果如图5。

　　3.定义尺寸之间的逻辑关系

　　在此我们定义“高”是“宽”的1.5倍。注意，该步骤可选，因为可以将逻辑关系在Excel表格中定义，如图6。

　　4.生成Excel文件

　　本例中，驱动变量是“长”，“宽”和“高”均直接或间接由“长”得到。根据这个要求，该表格设计成由驱动列表、参数定义和参数说明三部分组成，如图7。

5.利用名称管理器定义参数区域

　　选中“参数”工作表中的“长”下面的所有数值表格，然后点击公式栏中的“名称管理器”，新建一个名称为“长”， 引用位置为刚才选中表格范围的名称内容，如图8。

　　6.引用参数区域

　　这是为了将驱动尺寸与设定好的参数进行关联调用，采用下拉框来实现，如图9。

　　7.设置尺寸参数之间的关系

　　这一步可以充分利用Excel表格方便的公式计算功能，如图10。

　　8.定义ActiveX控件按钮

　　切换到“开发工具”选项卡(此前要确保在“Excel选项→常用”中将开发工具选项卡激活)，激活“设计模式”，在该选项卡中，点击“插入→ActiveX控件→命令按钮”，绘制一个按钮，并修改该按钮的显示名称为“更新尺寸”。如果你喜欢，也可以将该按钮的样式颜色修改一下，效果如图11。