近年來，人們運用CAD/CAE的先進設計方法，提高了產品的設計質量，獲得了顯著的經濟效益，但也逐漸認識到了它在應用中出現的各種問題。在利用有限元法分析結構空間尺寸復雜的產品時，需要將建好的CAD模型轉換輸出到CAE系統中，但數據傳遞過程中往往會出現各種問題，耗費用戶巨大的時間和精力。本文為了能夠順利地進行有限元分析計算，從研究CAD/CAE模型轉換出發，基于VC平臺對Pro/E二次開發技術做了一定的探索研究，成功實現了模型轉換前CAD模型的預先檢查。

1、引言

　　近年來，隨著數值算法的研究深入和計算機軟硬件技術的飛速發展，關于有限元CAE的研究也取得了很大的進展，人們通過運用CAD/CAE等的先進設計方法，提高了產品的設計質量，獲得了顯著的經濟效益。與此同時，也逐漸認識到了它在應用中出現的各種問題。一般情況下，在利用有限元法分析結構空間尺寸復雜的產品時，首要的任務是根據設計想法構建CAD模型，適當地處理后通過接口轉換輸出到CAE系統中，通過各種有限元軟件如ANSYS等在其基礎上進行網格劃分，再將獲得了網格數據(節點和單元)的有限元模型進行分析計算。而分析的成功與否，直接取決于模型轉換質量的好壞。

　　現在大量用戶使用Pro/E建立實體模型，再導入ANSYS中進行分析計算。事實上在從Pro/E將數據傳遞給ANSYS的過程中往往會出現問題，比如零件模型自身有幾何缺陷如尖角、小面造成劃分網格困難或者數據丟失、裝配間隙和干涉造成不能劃分網格等。在ANSYS中劃分網格出現問題時，大多數用戶對彈出的出錯提示都很茫然，不清楚到底是哪里出現了問題，就需要不停試著地去修改，這樣不停的嘗試耗費了用戶巨大的時間和精力，而且取得不了顯著的效果。這樣就需要開發一些針對性較強的專用插件，能夠預先在CAD軟件中檢查出模型哪些地方ANSYS分析時會出現問題并修改，提前解決掉大部分常見的問題，節省設計時間。

　　本文采用Pro/Engineer所自帶的二次開發程序Pro/Toolkit結合Visual C++ 6.0來對Pro/Engineer進行零件幾何檢查，以及裝配件間裝配間隙檢查的二次開發應用技術研究，旨為用戶提供一個操作簡單的模型檢查模塊，解決大部分在CAD/CAE模型轉換中發現的常見問題。

2、Pro/ENGINEER二次開發簡介

　　Pro/ENGINEER為用戶提供了多種二次開發工具，其中Pro/TOOLKIT是PTC公司自行研發的功能強大的二次開發工具，它提供了應用程序接口(API)，使客戶或第三方廠商具有擴展Pro/ENGINEER功能的能力。要編寫一個完整的二次開發程序需要經過編寫源文件(Pro/TOOLKITC程序、菜單資源文件、信息資源文件、對話框資源文件)，程序的編譯和連接，程序的注冊和運行等過程，流程如圖1所示。

圖1 開發流程

　　2.1、編寫源文件

　　源文件包括資源文件和程序源文件，資源文件又包括菜單資源文件、信息資源文件和對話框資源文件(分別用來完成創建和修改Pro/Engineer菜單、窗口信息和對話框等功能)。

　　2.1.1、編寫程序源文件

　　VC++源程序是整個程序源文件的核心部分，是進行二次開發的關鍵，其編寫步驟如下:

　　1)打開VC，新建工程，選擇動態鏈接庫DLL方式。

　　2)VC++6.0應用程序與Pro/E的接口設置首先設置Selecting對話框:在工具/選項/目錄中添加包含文件和庫文件，將其設置到Pro/TOOLKIT的根目錄下。然后進行工程設置如下:C/C++/預處理程序定義:_DEBUG，_WINDLL，WIN32，_WINDOWS，_MBCS，_USRDLL，PRO_USE_VAR_ARGS。連接/常規/對象/庫模塊:protk_dll.libprodev_dll.libwsock32.libmpr.libkerne132.libuser32.libodbc32.libodbccp32.lib。

　　3)在VC++應用程序設計向導創建的程序框架上添加初始化程序、終止程序，加入主菜單程序，設置菜單動作程序，菜單信息文本文件，對話框程序等。

　　2.1.2、編寫資源文件

　　1)編寫菜單資源文件菜單信息文本文件用來描述所添加菜單的一些屬性，它的內容要和添加菜單函數中的一些參數相對應。

　　2)編寫對話框資源文件

　　描述了對話框中全部結構的文本稱為對話框資源文件。當Pro/TOOLKIT應用程序想向用戶顯示一個對話框時，第一步工作即是編寫對話框資源文件。在資源文件中應該詳細描述:對話框的完整屬性、它所包含的組件的列表、組件本身的屬性和組件間的相對位置以及當用戶改變對話框尺寸時組件的布置規則。

　　3)編寫注冊文件

　　要使應用程序能夠集成到Pro/E系統中運行，必須制作一個擴展名為.DAT的注冊文件，用該文件進行應用程序的注冊。注冊文件(registryfile)的作用是向Pro/Engineer系統傳遞應用程序的信息。

　　2.2、程序的編譯和連接

　　在VC++6.0中將MFC框架建立的工程文件的源碼編譯成目標碼并存盤，若源碼內有語法錯誤，編譯器就會檢查出來并向用戶顯示。編譯完畢后利用一個連接器程序加進從函數庫取用的函數，才變成一個.DLL文件(可運行文件)。

　　2.3、程序的注冊與運行

　　啟動Pro/Engineer，點擊“工具/輔助應用程序”，“注冊/啟動”ProTK.dat文件，應用程序會自動執行。如果在注冊文件中設置ALLOW_STOP為TRUE，則可以在需要的時候用手工來終止應用程序的運行。選擇需要終止的應用程序，先選擇“停止”按鈕，再單擊“刪除”按鈕，即可終止加載的程序，同時消息欄會出現相關的反饋信息。到此Pro/E二次開發的流程基本結束，下面重點敘述本文對二次開發的創新應用。

5、結論

　　激烈的市場競爭對企業產品的設計水平提出了越來越高的要求，CAD/CAE及其二次開發技術的應用，能幫助設計人員減少失誤，提高產品的性能和質量，加快產品開發的步伐，增加企業在市場上的競爭力。本文不僅總結了Pro/E二次開發的技術特點，而且成功開發出了適用于有限元檢查的Pro/E檢查模塊。