КОМПАС-3D V10 на 100 %
Шрифт:
Разработка мини-САПР зубчатых колес
Для лучшего усвоения прочитанного материала разработаем мини-САПР, создающую по минимальному количеству исходных данных 3D-модель зубчатого колеса (как прямозубого, так и косозубого). В общих чертах задача такова: после вызова библиотеки пользователем появляется диалоговое окно, в котором он задает модуль, количество зубьев, ширину зубчатого венца, а также угол наклона зубьев колеса. По введенным параметрам, после нажатия кнопки Построение, библиотека должна сгенерировать трехмерную модель колеса.
Выполните заготовку конструкторской библиотеки, как это было описано в предыдущем разделе. Чтобы немного облегчить себе задачу, вы можете воспользоваться готовым шаблоном, для чего скопируйте
Поскольку взаимодействие с пользователем планируется осуществлять с помощью диалогового окна, в проект необходимо добавить диалоговую форму. Для этого выполните команду File -> New -> Form, после чего в инспекторе объектов настройте часть свойств формы (табл. 6.8), оставив остальные заданными по умолчанию.
После создания формы Delphi автоматически сгенерировал модуль (unit) с кодом ее описания. Удалите из этого модуля описание глобальной переменной GearsForm типа TGearsForm и сохраните модуль под именем BuildUnit.pas.
Добавьте на форму по четыре текстовых метки (TLabel) и поля ввода (TEdit), а также две кнопки (TButton). Присвойте им заголовки Построение и Отмена.
Разместите указанные элементы управления приблизительно так, как показано на рис. 6.24.
Рис. 6.24. Форма будущего диалогового окна библиотеки
После создания формы необходимо обеспечить ее вывод в окне КОМПАС. Задача, на первый взгляд, сложная, но решается просто. Для вывода диалогового окна библиотеки нужно сделать следующее.
1. Получить дескриптор главного окна КОМПАС.
2. Запретить доступ пользователю к главному окну программы.
3. Создать объект диалогового окна и вывести его на экран в модальном режиме.
4. После закрытия пользователем окна библиотеки уничтожить окно и вернуть управление главным окном КОМПАС пользователю.
5. Обнулить дескриптор приложения.
Реализовать эту последовательность действий лучше всего в процедуре точки входа в библиотеку (листинг 6.10).
procedure LibraryEntry(command: WORD); pascal;
var GearsForm : TGearsForm;
begin
kompas := KompasObject(CreateKompasObject);
if (kompas = nil) then exit;
// получаем дескриптор главного окна КОМПАС
Application.Handle := kompas.ksGetHWindow;
// запрещаем доступ к главному окну
kompas.ksEnableTaskAccess(0);
// создаем объект диалогового окна
GearsForm := TGearsForm.Create(Application);
GearsForm.ks := kompas;
// выводим диалог на экран
GearsForm.ShowModal;
// удаляем объект
GearsForm.Free;
// возвращаем доступ к окну
kompas.ksEnableTaskAccess(1);
Application.Handle := 0;
kompas := nil;
end;
В приведенном фрагменте кода есть одна, на первый взгляд, непонятная строка – GearsForm.ks := kompas;. В действительности, здесь все просто. Поскольку обработка построения зубчатого колеса будет выполнена внутри класса формы TGearsForm, то для того, чтобы в нем не получать заново указатель на интерфейс KompasObject, этот указатель передается внешней переменной ks класса TGearsForm. Разумеется, эту переменную (типа KompasObject) необходимо предварительно добавить в раздел public описания класса формы. Перед этим подключите в разделе uses модуля BuildUnit следующие файлы (модули): ksTLB, ksAuto, ksConstTLB, LDefin3D, LDefin2D и math (последний не относится к КОМПАС API, это стандартный модуль математических функций Delphi).
Скомпилируйте проект и подключите полученную библиотеку Gears3D.rtw к КОМПАС. Запустите ее и убедитесь, что после выполнения ее единственной команды в центре главного окна появляется созданное нами диалоговое окно.
Перейдем к реализации обработчиков щелчка на кнопках. Начнем со второй (Отмена), поскольку ее обработчик чрезвычайно прост. Щелкните дважды в редакторе форм на кнопке Отмена и в обработчике, автоматически созданном в редакторе кода, введите всего одну строку, закрывающую форму (листинг 6.11).
procedure TGearsForm.Button2Click(Sender: TObject);
begin
if CloseQuery then Close;
end;
Процедура обработки нажатия кнопки Построение намного сложнее. Условно ее можно разделить на три части.
1. Расчет геометрических параметров зубчатого колеса по введенным исходным данным.
2. Создание пустого документа КОМПАС-Деталь.
3. Собственно построение модели зубчатого колеса.
Программное построение модели колеса реализуем такой последовательностью трехмерных операций.
1. Сначала программно в плоскости XOY создается эскиз, содержащий контур половины сечения колеса (такой же, какой мы выполняли при моделировании вручную в гл. 3). На основании этого эскиза выполняется операция вращения, формирующая заготовку зубчатого колеса.
2. Далее в плоскости YOZ строится второй эскиз с четырьмя окружностями, над которыми выполняется операция вырезания в два направления. Таким образом, мы получим отверстия в диске.
3. Следующим шагом является выполнение выреза между зубьями в венце колеса. Для построения выреза воспользуемся первым из способов, предложенных в гл. 3. Напомню, этот способ заключается в построении выреза с помощью операции Вырезать по сечениям. При этом в модели колеса строится ряд эскизов-сечений, плоскости которых удалены от боковой поверхности колеса на величину l = i · b / (nс – 1) (где b – ширина колеса, nс – количество сечений или эскизов, i – порядковый номер эскиза). Для нашей библиотеки достаточно будет трех эскизов: по два на торцевых плоскостях колеса и один посредине – на плоскости YOZ. Это значит, что библиотека должна будет построить две вспомогательные плоскости, удаленные в обе стороны от плоскости YOZ на половину ширины венца зубчатого колеса. В каждой из трех плоскостей (двух вспомогательных и ортогональной YOZ) будет создано изображение эскиза выреза между зубьями, повернутое относительно вертикальной оси на угол = 2 · l · tg / dк, где – угол наклона линии зуба, dк – делительный диаметр зубчатого колеса (обоснование этой зависимости приведено в гл. 3). Для первой плоскости вместо l необходимо подставить 0, для второй (YOZ) – b/2, для третьей – b.