CATIA二次开发(CAA)技术基础之零件设计

第五章零件设计
5.1零件设计环境
图5.1零件设计环境
零件设计环境中,MyPart1中包含参考平面（包括XY平面、YZ平面、ZX平面）、轴系、参数、几何图形集、有序几何图形集、零件几何体、几何体、集合中的几何体等节点.
几何图形集是无序建模,一般全曲面建模就是他比较管用；有序几何图形集，他里面可以包含集合中的几何体，几何图形集,几何特征，但建模方式是有序的；几何体是直接插入零件环境下，他里面可以包含几何图形集,有序几何图形，几何特征，但建模方式是有序的；集合中的几何体在插入前会询问用户，他可以放在树的根目录下也可以放在有序几何图形集里面，
还可以在插入的同时把有序几何图形集里的特征集合到（集合中的几何体）里面。

5.2零件设计接口介绍
5.2。

1操纵零件的一般步骤
图5.2操纵零件的主要接口及步骤
5.2。

2获得CA TIPrtPart
参考代码如下：
CA TIPrtContainer_var spPrtContainer=spContainer；
CA TIPrtPart_var spPrtPart=spPrtContainer—〉GetPart();
5.2。

3获得零件下所有节点
方法一：利用CA TIDescendants接口
CA TIDescendants_var spDescendantsOnPart=spPrtPart;
CA TListV alCA TISpecObject_var spSpecObjects；
piDescendantsOnPart—〉GetAllChildren("CA TI SpecObject”，spSpecObjects）；
方法二：利用CA TContainer中的ListMembersHere方法
SEQUENCE（CA TBaseUnknown_ptr)ListObj；
long NbObj=piRootContainer—〉ListMembersHere(”CA TISpecObject"，ListObj）;
for（int j=0；j〈NbObj；j++)//注意从0开始
｛｝
注意：”CATISpecObject”表示将所有的节点列出，如果想要只列出某种元素，可以将该
参数设置为相应的接口，例如”CATPoint"表示所有的点。

5.2。

4获得参考平面
参考平面包括XY平面、YZ平面、ZX平面，参考代码如下：
CA TListV alCA TISpecObject_var spReferencePlanes；
spReferencePlanes=spPrtPart—>GetReferencePlanes（);
注意:spReferencePlanes为包含三个元素的数组,数组元素依次为xy平面,yz平面和zx平
面。

如果要使用yz平面，则参考代码如下：
CA TISpecObject_var spyzPlane=spReferencePlanes［2］;
5。

2。

5获得轴系
参考代码如下：
CA TIMf3DAxisSystemManager_var spAxisSystem=NULL_var；
spPrtPart->QueryInterface(IID_CA TIMf3DAxisSystemManager，(void＊＊）&spAxisSystem)；
//得到的所有轴系
CA TLISTV（CA TIMf3DAxisSystem_var）oAxisSystemList;
spAxisSystem->GetAxisSystems(oAxisSystemList)；
5.2.6获得参数
方法一：利用CATIDescendants接口
CA TIDescendants_var spDescendantsOnPart=spPrtPart；
CA TListV alCA TISpecObject_var spSpecObjects;
piDescendantsOnPart—〉GetAllChildren（”CA TICkeParm”，spSpecObjects)；
方法二：利用CATIParmPublisher中接口
CA TIParmPublisher_var spParmPublisher=spPrtPart；
CA TListV alCA TISpecObject_var ListFound;
spParmPublisher—〉GetAllChildren(”CA TICkeParm”,ListFound);
方法三:利用CATContainer中的ListMembersHere方法
SEQUENCE（CA TBaseUnknown_ptr）ListObj;
long NbObj=spContainer->ListMembersHere（”CA TICkeParm"，ListObj）;
for（int j=0；j〈NbObj；j++)//注意从0开始
{
CA TIAlias_var spAlias=ListObj[j］；
cout<<spAlias-〉GetAlias（）〈<endl;//输出参数的名字
｝
5.2.7获得几何图形集等节点
该节主要介绍获得几何图形集、有序几何图形集、零件几何体、几何体、集合中的几何体等节点的方法,主要方法流程图如图5.3所示。

获得CATIPrtPart 获得CATIPartRequest Get AllBodies
GetSurfBodies
几何图形集有序几何图形集
GetSolidBodies GetMainBody
零件几何体集合中的几何体几何体
CATIMmiNonOrderedGeometricalSet CATIMmiOrderedGeometricalSet
CATIGSMTool CATIMechanicalTool
获得CATIBodyRequest
CATBody
图5.3流程图
例1：获得零件中的所有几何体的代码如下。

CA TIPartRequest＊pIPartRequest=NULL;
HRESUL T rc=spPart-〉QueryInterface（IID_CA TIPartRequest，
(void*＊）&pIPartRequest）;
if(SUCCEEDED（rc）)
｛
CA TLISTV（CA TBaseUnknow_var)ListBodies；//所有几何体
CA TUnicodeString ViewContext=”MfDefault3DView"；
rc=pIPartRequest->GetSolidBodies(ViewContext,ListBodies)；
｝
例2：获得零件中的所有有序几何图形集的代码如下。

CA TIDescendants_var spDescendantsOnPart=spPrtPart;
CA TListV alCA TISpecObject_var spSpecOGSs;//所有有序几何图形集piDescendantsOnPart->GetAllChildren（”CA TIMmiOrderedGeometricalSet"，spSpecOGSs)；例3：获得零件几何体的代码如下.
CA TBaseUnknow_var spMainBody;//零件几何体
pIPartRequest—>GetMainBody（ViewContext，spMainBody);
例4：获得CA TBody的代码如下.
CA TIBodyRequest＊pIBodyRequest=NULL;
spMainBody-〉QueryInterface（IID_CA TIBodyRequest,（void＊*）＆pIBodyRequest）;
CA TLISTV(CA TBaseUnknown_var）ListResult；
pIBodyRequest->GetResults（””,ListResult）；
CA TIGeometricalElement*pIGeometricalElement=NULL；
for（int i=1；i〈=ListResult。

Size()；i++)
｛
CA TBaseUnknown_var spResult=ListResult［i]；
spResult->QueryInterface(IID_CA TIGeometricalElement,(void＊＊)&pIGeometricalElement）;
CA TBody_var spBodyResult=pIGeometricalElement->GetBodyResult();
}
5.2.8创建轴系
//首先初始化工厂
CA TIMf3DAxisSystemFactory＊pIMf3DAxisSystemFactoryOnFeatCont=spContainer；
CA TMathPoint Origin(150。

0，。

0,.0）；
CA TMathV ector X（1。

0,。

0，.0);
CA TMathV ector Y（0.0，1.0,.0);
CA TIMf3DAxisSystem_var NewAxisSystemStd；//创建的轴系
pIMf3DAxisSystemFactoryOnFeatCont-〉CreateAxisSystem（Origin，X,Y,NewAxisSystemStd）；
//对轴系的X、Y方向进行修改
NewAxisSystemStd—〉SetAxisDirection（CA TAxisSystemXNumber，pV ectorX);
NewAxisSystemStd->SetAxisDirection（CA TAxisSystemYNumber，pV ectorY）；
5.2.9创建参数和公式
1．创建参数
//初始化CA TICkeParmFactory工厂
CA TICkeParmFactory_var spParmFactory=spContainer;
CA TICkeParm_var spParam1=spParmFactory—〉CreateLength("Base”，0。

1）;
CA TICkeParm_var spParam2=spParmFactory—〉CreateLength（”Width”,0。

15）；//长度单位为米CA TICkeParm_var spParam3=spParmFactory-〉CreateLength（"Height",0.2);//创建长度参数
//CA TIParmPublisher与CA TICkeFunctionFactory功能为将所有参数显示在结构树中
CA TIParmPublisher_var spParmPublisher=NULL_var；
CA TICkeFunctionFactory_var spFuncFactory=CA TCkeGlobalFunctions：：GetFunctionFactory（)；
spParmPublisher=
spFuncFactory-〉GetCurrentSet（CA TICkeFunctionFactory：：Parameter，spPrtPart，CA TCke:：True）；
spParmPublisher.Append(spParam1）；
spParmPublisher.Append（spParam2）；
spParmPublisher.Append（spParam3)；
2．创建公式
//创建参数列表
CA TCkeListOfParm pList;
pList-〉Append(spParam1)；
pList—>Append(spParam2);
pList—>Append（spParam3）；
//创建公式Height=Width+Base
CA TICkeRelation_var spFormula1=spParmFactory-〉CreateFormula（”Formula”,””，""，spParam3，pList，"Width+Base",spParmPublisher，CA TCke:：True）;
spFuncFactory—>AddToCurrentRelationSet(spFormula1,spParmPublisher);
//修改参数进行测试
spParam1—>V aluate（0.5）;
5。

2.10创建几何图形集等节点
//初始化CA TIMechanicalRootFactory工厂
CA TIMechanicalRootFactory_var spMechanicalRootFactory=spContainer；
//创建几何图形集
virtual HRESUL T CreateGeometricalSet（const CA TUnicodeString&iUserName，
const CA TISpecObject_var＆iDestination，
CA TISpecObject_var&oGeomSet,
int iPosition=—1)=0;
函数说明如下表5。

1所示：
//创建有序的几何图形集
virtual HRESUL T CreateOrderedGeometricalSet （const CA TUnicodeString ＆ iUserName ，
const CA TISpecObject_var& iDestination, CA TISpecObject_var ＆ oOrderedGeomSet, int iPosition=-1 ） = 0 ;
//创建几何体
virtual CA TISpecObject_var CreatePRTTool （ const CA TUnicodeString ＆ iUserName ，
const CA TISpecObject_var& iDestination ） ;
virtual CA TISpecObject_var CreatePRTTool （ const CA TUnicodeString& iUserName ，
const CA TISpecObject_var ＆ iDestination int iPosition=-1） ；
5。

2.11 创建
实体特征
实体特征主要包括凸台、槽、旋转体、孔、盒体、倒圆、倒角和厚曲面等特征，创建实体
特征采用 CA TIPrtFactory 工厂中的方法，相应的方法
如下表所示.
现举创建孔的例子如下:
1．常用的创建孔的方法包括三种，依次如下。

public virtual CA TISpecObject_var CreateHole（const CA TISpecObject_var ihSurface，
const CA TISpecObject_var ihDirection）=0
参数介绍:ihSurface指支持孔的平面或曲面;ihDirection指孔的特征方向,特征方向可用
CA TIGSMFactory中的CreateDirection创建，孔方向若为NULL_var，则按照曲面的法向创建孔。

public virtual CA TISpecObject_var CreateHole(const CA TISpecObject_var ihPoint,
const CA TISpecObject_var ihSurface,
const CA TISpecObject_var ihDirection，
const int IsPointOnSurface)=0参数介绍:ihPoint指在支持面上的特征点；ihSurface指支持孔的平面或曲面；ihDirection
指孔的特征方向，孔方向若为NULL_var，则按照曲面的法向创建孔；IsPointOnSurface的值如
果为0，说明ihPoint不在ihSurface上，若为0,则说明ihPoint在ihSurface上。

public virtual CA TISpecObject_var CreateHole（const CA TMathPoint iMathPoint,
const CA TISpecObject_var ihSurface,
const CA TISpecObject_var ihDirection，
const int IsPointOnSurface）=0
参数介绍:iMathPoin指在支持面上的数学点；ihSurface指支持孔的平面或曲面；ihDirection
指孔的方向，孔方向若为NULL_var，则按照曲面的法向创建孔;IsPointOnSurface的值如果为
0，说明ihPoint不在ihSurface上，若为0，则说明ihPoint在ihSurface上。

2．设置孔的参数
CA TISpecObject_var spHole=spPrtFactory->CreateHole();
CA TINewHole_var spNewHole=spHole;
spNewHole-〉SetHoleType(1）；//设置孔类型为简单孔
spNewHole—〉SetBottomType(1）;//设置孔底面类型为平底
spNewHole->SetDiameter(5)//设置直径
spNewHole—>SetLimit（1）//设置为盲孔
CA TIHoleLimit_var spHoleLimit=spHole;
spHoleLimit—〉SetOffset（5）；//设置孔的深度
3．将孔添加在结构树中
spHole—〉Update(）;
CA TIGSMProceduralView_var ispProcView=spHole；
if(NULL_var！=ispProcView)｛HResult rc=ispProcView-〉InsertInProceduralView();｝
5.2。

12创建零件设计表
//初始化CA TICkeParmFactory工厂
CA TICkeParmFactory_var spParmFactory=spContainer；
//创建设计表的函数如下
CA TIDesignTable_var CreateDesignTable（const CA TUnicodeString&iRelationName,
const CA TUnicodeString＆iComment，
const CA TUnicodeString&iFilePath,
int orientation=1，
int sheetWithoutFile=0）；
函数说明：iRelationName为设计表的名字,iComment为设计表的说明，iFilePath为创建
表的路径。

创建零件族的步骤如下:
1。

创建参数
CA TICkeParm_var spPp1=spFact—〉CreateInteger（"Column1"，0）；
CA TICkeParm_var spPp2=spFact-〉CreateReal("r",0。

0）；
CA TICkeParm_var spPp3=spFact—〉CreateString（”s",””）;
CA TICkeParm_var spPp4=spFact->CreateBoolean(”b"，CA TCke：:True)；
CA TICkeParm_var spPp5=spFact->CreateLength（"l”,0）;
CA TICkeParm_var spPp6=spFact->CreateAngle（"a"，0）;
2.将参数显示在结构树上
CA TIPrtContainer_var spPrtCont=spContainer；
CA TIParmPublisher_var spPubroot=spPrtCont—〉GetPart();
CA TICkeFunctionFactory_var fact=CA TCkeGlobalFunctions::GetFunctionFactory()；
CA TISpecObject_var spParameterSet=NULL_var;
spParameterSet=
fact-〉GetCurrentSet（CA TICkeFunctionFactory：:Parameter，spPubroot,CA TCke：:True）；
CA TIParmPublisher_var spParmPublisher=spParameterSet；
spParmPublisher—>Append（spPp1)；
spParmPublisher-〉Append(spPp2）;
spParmPublisher-〉Append（spPp3）；
spParmPublisher-〉Append(spPp4);
spParmPublisher—〉Append（spPp5）；
spParmPublisher-〉Append（spPp6);
3。

创建设计表
CA TIDesignTable_var spDesignTable=spFact-〉CreateDesignTable();
4.将设计表显示在结构树上
CA TISpecObject_var spRelationSet=fact->GetCurrentSet(
CA TICkeFunctionFactory:：Relation,spPubroot,CA TCke::True);
spParmPublisher=spRelationSet;
spParmPublisher—〉Append(spDesign)；
5.将参数与设计表关联，注意参数名字与设计表的列参数名字一定要相同
//参数列表
CA TLISTV(CA TBaseUnknown_var）list；
list.Append（spPp1)；
spDesign—>AutomaticAssociations(spContainer，NULL_var，＆list);
//添加关联
spDesign—>AddAssociation（”Column2",spPp2）；
spDesign—〉AddAssociation（"Column3"，spPp3）;
spDesign-〉AddAssociation(”Column4",spPp4)；
spDesign—〉AddAssociation（”Column5”，spPp5)；
6．设置配置
spDesign—>SetCurrentConfiguration（1);
5。

2.13创建草图Sketch
有两种方式可以创建草图：
1。

通过参考平面创建
//获得参考平面
CA TLISTV（CA TISpecObject_var）spRefPlanes=spPart-〉GetReferencePlanes(）;
//初始化草图工厂
CA TISketchFactory_var spSketchFactory(spContainer)；
//在XY plane上创建草图
CA TISketch_var spSketch=spSketchFactory->CreateSketch（spRefPlanes［1]))；
2.通过原点和两个矢量方向
该方法通过定义一个原点和两个方向pH、pV进行创建。

定义原点和方向：
double pOrigin［3]=｛0，0，10}；
double pH[3］=｛1,0，0}；
double pV[3]=｛0，1,0};
CA TISketchFactory_var spSketchFactory（spContainer）；
CA TISketch_var spSketch=spSketchFactory—〉CreateSketch（pOrigin,pH，pV）; 5。

2。

14创建草图几何
//首先声明编辑草图
spSketch—〉OpenEdition(）；
CA TI2DWFFactory_var sp2DFactory(spSketch)；
//下面创建点
CA TI2DPoint_var spPt_bottom_left,spPt_bottom_right，spPt_top_right，spPt_top_left;
double pt_bottom_left[2］={10,10｝；
double pt_bottom_right[2］=｛50,10};
double pt_top_right[2］=｛50,50｝；
double pt_top_left［2］=｛10，50}；
spPt_bottom_left=sketch2DFactory-〉CreatePoint(pt_bottom_left);
spPt_bottom_right=sketch2DFactory—>CreatePoint（pt_bottom_right）;
spPt_top_right=sketch2DFactory->CreatePoint(pt_top_right）；
spPt_top_left=sketch2DFactory—〉CreatePoint（pt_top_left）；
//开始创建线
CA TI2DLine_var spLine1，spLine2，spLine3，spLine4；
spLine1=sketch2DFactory->CreateLine(pt_bottom_left，pt_bottom_right);
spLine2=sketch2DFactory—>CreateLine(pt_bottom_right,pt_top_right);
spLine3=sketch2DFactory—>CreateLine(pt_top_right,pt_top_left）;
spLine4=sketch2DFactory-〉CreateLine(pt_top_left，pt_bottom_left）；
//将线的首尾连接起来
CA TI2DCurve_var spCurve1（spLine1)；
CA TI2DCurve_var spCurve2（spLine2）;
CA TI2DCurve_var spCurve3（spLine3);
CA TI2DCurve_var spCurve4（spLine4）;
spCurve1-〉SetStartPoint(spPt_bottom_left）；
spCurve1—〉SetEndPoint（spPt_bottom_right）；
spCurve2-〉SetStartPoint（spPt_bottom_right）;
spCurve2->SetEndPoint(spPt_top_right）;
spCurve3-〉SetStartPoint(spPt_top_right）；
spCurve3—>SetEndPoint（spPt_top_left）;
spCurve4—>SetStartPoint（spPt_top_left)；
spCurve4-〉SetEndPoint（spPt_bottom_left);
//然后退出草图:
spSketch—>CloseEdition（）;
5.2。

15创建草图约束
CA TI2DConstraintFactory_var spConstraint2DFactory(spSketch）；
//定义spLine1为水平约束
spConstraint2DFactory—>CreateConstraint(spLine1,NULL，NULL，NULL，NULL,NULL, NULL,Cst2DType_Horizontal,0,0）；
//定义spLine2为垂直约束
spConstraint2DFactory—>CreateConstraint（spLine2，NULL,NULL，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_V ertical，0，0);
//定义spLine3为水平约束
spConstraint2DFactory->CreateConstraint(spLine3,NULL,NULL,NULL,NULL，NULL，NULL,Cst2DType_Horizontal，0,0）;
//定义spLine4为垂直约束
spConstraint2DFactory—>CreateConstraint(spLine4,NULL，NULL，NULL，NULL，NULL, NULL,Cst2DType_V ertical,0，0);
//定义spLine2的长度约束
spConstraint2DFactory-〉CreateConstraint（spLine2，NULL，NULL,NULL,NULL，NULL，NULL,Cst2DType_Length，0,0)；
//定义spLine2与spLine4的距离约束
spConstraint2DFactory—>CreateConstraint(spLine2，NULL,spLine4，NULL，NULL，NULL，NULL，Cst2DType_Distance，0,0）；
//定义spPt_bottom_left与X轴的距离约束
CA TI2DAxis_var spSupport=NULL_var;
spSketch-〉GetAbsolute2DAxis(spSupport）;
spConstraint2DFactory—>CreateConstraint（spPt_bottom_left，NULL, spSupport-〉GetHDirection（),NULL,NULL，NULL，NULL,Cst2DType_Distance，0,0)；
//定义spPt_bottom_left与Y轴的距离约束
spConstraint2DFactory—〉CreateConstraint(spPt_bottom_left,NULL, spSupport-〉GetVDirection()，NULL，NULL,NULL，NULL，Cst2DType_Distance，0,0）；
5。

3生成圆柱体实例
5.3.1本实例所实现的功能
本实例主要实现创建圆柱的功能,在对话框中直接输入圆柱直径和圆柱高度，点击确定按
钮，在零件中自动创建相应直径和高度的圆柱体,其界面如图5。

4所示。

图5.4创建圆柱界面
5。

3。

2实现的步骤
5。

3.2.1获得零件指针
//获得文件指针
CA TDocument＊pDoc=NULL;
CA TFrmEditor＊_pEditor=CA TFrmEditor：：GetCurrentEditor（）;
pDoc=_pEditor->GetDocument（)；//这里得到了P AR T环境下的文档指针
CA TInit_var spInitOnDoc(pDoc)；
//得到零件根容器
CA TIPrtContainer*piPrtCont=
（CA TIPrtContainer*)spInitOnDoc->GetRootContainer("CA TIPrtContainer");
//得到零件指针
CA TIPrtPart_var spPart=piPrtCont—>GetPart（)；
5.3.2。

2创建草图
//初始化草图工厂
CA TISketchFactory_var spSketchFactory(piPrtCont）；
//在XY plane上创建草图
CA TISketch_var spSketch=spSketchFactory—>CreateSketch（spRefPlanes［1]））;
5.3。

2。

3创建草图几何
//首先声明编辑草图
spSketch—>OpenEdition（）;
CA TI2DWFFactory_var sp2DFactory（spSketch）；
//这里表示圆心点
double iPoint［2]=｛0。

,0.｝;
//下面创建圆圈
CA TISpecObject_var spLine=spSketch—>CreateCircle(iPoint,_Editor003-〉GetFloatValue(））;
CA TI2DCurve_var spCurveOnLine(spLine）；
spCurveOnLine—〉GetStartPoint();
spCurveOnLine—>GetEndPoint();
//然后退出草图：
spSketch—〉CloseEdition()；
5。

3。

2.4创建约束
CA TI2DConstraintFactory_var spConstraint2DFactory（spSketch)；
//定义spLine1的半径约束
spConstraint2DFactory—〉CreateConstraint(spLine,NULL，NULL,NULL,NULL，NULL，NULL,Cst2DType_Radius，0，0)；
//定义spLine1与坐标原点的同心约束
CA TI2DAxis_var spSupport=NULL_var；
spSketch—〉GetAbsolute2DAxis（spSupport);
spConstraint2DFactory—〉CreateConstraint(spLine，NULL，spSupport—>GetOriginPoint(), NULL,NULL，NULL,NULL,Cst2DType_Concentric，0，0）；
5.3。

2.5创建凸台
//从编辑框中获得援助的高度
double firstLimit=_Editor004—>GetFloatV alue(）;
double secondLimit=0。

；
//圆柱的轴向方向为Z轴方向
CA TMathDirection dirZ（0.，0。

,1.）；
//初始化零件工厂
CA TIPrtFactory_var spPrtFactOnPrtCont(piPrtCont）;
//创建凸台
CA TISpecObject_var spSpecObj=spPrtFactOnPrtCont->CreatePad(spSketch)；
CA TIPad_var spPadOnSpecObj（spSpecObj)；
//设置拉伸方向
spPadOnSpecObj->ModifyDirection（dirZ）；
//设置凸台第一限制类型
spPadOnSpecObj—〉ModifyEndType（catOffsetLimit）；
//设置凸台的高度
spPadOnSpecObj—〉ModifyEndOffset（firstLimit);
//设置凸台第二限制类型
spPadOnSpecObj—>ModifyStartType（catOffsetLimit）；
spPadOnSpecObj—>ModifyStartOffset(secondLimit）;
//将凸台添加在结构树中
spSpecObj->Update(）;
CA TIGSMProceduralView_var ispProcView=spSpecObj；
if(NULL_var!=ispProcView）｛HResult rc=ispProcView—〉InsertInProceduralView（)；}
5。

4本章小结
本章主要介绍了零件设计环境中的常见接口，最后用生成圆柱体的实例进行了具体应用。