參數化設計方法就是將模型中的定量信息變量化，使之成為任意調整的參數,。對于變量化參數賦予不同數值,，就可得到不同大小和形狀的零件模型。

　　用CAD方法開發(fā)產品時,，產品設計模型的建立速度是決定整個產品開發(fā)效率的關鍵,。如果該設計是從概念創(chuàng)意開始，則產品開發(fā)初期,，零件形狀和尺寸有一定模糊性,，要在裝配驗證、性能分析之后才能確定，這就希望零件模型具有易于修改的柔性;如果該設計是改型設計,，則快速重用現有的設計數據,，不啻為一種聰明的做法。無論哪種方式,，如果能采用參數化設計,，其效率和準確性將會有極大的提高。

　　在CAD中要實現參數化設計,，參數化模型的建立是關鍵,。參數化模型表示了零件圖形的幾何約束、尺寸約束和工程約束,。幾何約束是指幾何元素之間的拓撲約束關系,，如平行、垂直,、相切和對稱等;尺寸約束則是通過尺寸標注表示的約束,，如距離尺寸、角度尺寸和半徑尺寸等;工程約束是指尺寸之間的約束關系,，通過定義尺寸變量及它們之間在數值上和邏輯上的關系來表示,。

　　在參數化設計系統(tǒng)中，設計人員根據工程關系和幾何關系來指定設計要求,。要滿足這些設計要求,，不僅需要考慮尺寸或工程參數的初值，而且要在每次改變這些設計參數時維護這些基本關系,。即將參數分為兩類：其一為各種尺寸值,，稱為可變參數;其二為幾何元素間的各種連續(xù)幾何信息，稱為不變參數,。參數化設計的本質是在可變參數的作用下,，系統(tǒng)能夠自動維護所有的不變參數。因此,，參數化模型中建立的各種約束關系,，正是體現了設計人員的設計意圖。

　　SolidWorks是典型的參數化設計軟件,，參數化功能非常強大,，并且實現方法多種多樣。筆者今天介紹一種通過Excel表格對模型參數進行驅動的方法,，其特點是充分利用Excel表格強大的公式計算,、直觀的參數輸入、方便的數據維護功能,，來實現產品的參數化,、系列化設計,。如圖1所示Excel表格，展示的是一個壓力容器的法蘭參數,。表中直觀地將不同法蘭用不同顏色體現,，并對應相同顏色塊的參數。該參數采用下拉列表的方式,，直接選取即可,，最后只需要點擊右下角的“更新法蘭參數”，SolidWorks中的模型便實時得到更新,。

　　當然,，根據模型參數的需要,，該表格還可以做得更加復雜,，還是以該壓力容器為例，大家知道壓力容器的設計是有嚴格規(guī)范的,，那么就可以將這些規(guī)范體現在表格中,，利用Excel公式功能實現。如圖2,，同樣只需要更改幾個關鍵參數,，點擊更新按鈕，SolidWorks中的相應模型參數便實時得到更新,。

　　1.建立模型

　　首先用SolidWorks建立如下模型：一個長方體,，長寬高分別為100mm,、40mm和50mm。如圖3,。

　　2.編輯尺寸名稱

　　這個過程需要強調的是,，需要將尺寸名稱顯示出來?？砂聪旅娣椒ú僮鳎汗催x注解中的“顯示特征尺寸”,，并將“查看尺寸名稱”按鈕激活，如圖4,，結果如圖5,。

　　3.定義尺寸之間的邏輯關系

　　在此我們定義“高”是“寬”的1.5倍。注意,，該步驟可選,，因為可以將邏輯關系在Excel表格中定義，如圖6,。

　　4.生成Excel文件

　　本例中,，驅動變量是“長”,，“寬”和“高”均直接或間接由“長”得到。根據這個要求,，該表格設計成由驅動列表,、參數定義和參數說明三部分組成，如圖7,。

5.利用名稱管理器定義參數區(qū)域

　　選中“參數”工作表中的“長”下面的所有數值表格,，然后點擊公式欄中的“名稱管理器”，新建一個名稱為“長”,， 引用位置為剛才選中表格范圍的名稱內容,，如圖8。

　　6.引用參數區(qū)域

　　這是為了將驅動尺寸與設定好的參數進行關聯調用,，采用下拉框來實現,，如圖9。

　　7.設置尺寸參數之間的關系

　　這一步可以充分利用Excel表格方便的公式計算功能,，如圖10,。

　　8.定義ActiveX控件按鈕

　　切換到“開發(fā)工具”選項卡(此前要確保在“Excel選項→常用”中將開發(fā)工具選項卡激活)，激活“設計模式”,，在該選項卡中,，點擊“插入→ActiveX控件→命令按鈕”，繪制一個按鈕,，并修改該按鈕的顯示名稱為“更新尺寸”,。如果你喜歡，也可以將該按鈕的樣式顏色修改一下,，效果如圖11,。

　　9.修改按鈕的代碼內容

　　雙擊該按鈕，在彈出窗口的代碼中加入驅動SolidWorks尺寸參數的內容,。需要說明的是,，該代碼形式固定，需要更改的只是箭頭所指的變量傳遞部分語句,，其中,，前面括號中是在SolidWorks中的模型尺寸名，后面括號中是Excel表格中相應的單元格名稱,。注意,，代碼中數值單位是m，而本例模型中單位是mm,，因此在代碼中數值要除以1000,。另外，按鈕名稱不要弄錯,，一定要與控件名稱一致(注意不是顯示名稱),。需要指出的是,，長方體需要長、寬和高三個參數,，而我們只定義了2個參數“長,、高”，這是因為,，“寬”的參數SolidWorks的方程式中定義了,。如圖12。

　　通用代碼內容如下,，其中,，紅色部分可直接復制重用到其他例子中。

　　Private Sub CommandButton1_Click()

　　Dim swApp As Object

　　Dim Part As Object

　　Dim Gtol As Object

　　Dim longstatus As Long

　　Dim boolstatus As Boolean

　　Set swApp = CreateObject(“SldWorks.Application”)

　　Set Part = swApp.ActiveDoc

　　‘Values for calcualtions are in meters

　　Part.Parameter(“長@Sketch1”).SystemValue=Range(“A4”).Value/1000

　　Part.Parameter(“寬@Extrude1”).SystemValue=Range(“B4”).Value/1000Part.EditRebuild

　　End Sub10.保存該文件為特定格式

　　請注意,，操作過程中必須保存為Excel2003的格式(xls),，或者Excel2007的xlsm(啟用宏的工作簿)格式。要想正確運行該按鈕,，還需要注意下面兩點：①將“開發(fā)工具” 選項卡中的“設計模式”關閉,。②將該Excel文件啟用宏及激活ActiveX控件功能。這些內容是Excel文件的基本操作,，在此不再贅述。

　　11.測試參數驅動是否正確執(zhí)行

　　修改參數,，點擊“更新按鈕”,，SolidWorks中的模型會即時更新，注意SolidWorks中模型要處于打開狀態(tài),?？梢钥吹剑恍枰薷?ldquo;長”這一個參數,，便可以驅動SolidWorks中長方體的3個尺寸變換,，如圖13所示。

　　12.將驅動文件嵌入到SolidWorks的活頁夾

　　最后,，可以將相關文檔嵌入到SolidWorks的活頁夾,，具體方法是：右鍵點擊SolidWorks的活頁夾，選擇“添加附加件”,，選中需要添加的文件即可(可采用鏈接或嵌入方式均可),。

　　至此，這種借助SolidWorks宏功能以及Excel控件等方法的表格驅動詳細介紹完了,。在采用這種方法的時候,，要想獲得更好的效果，一定要清楚要解決的問題的具體情況,，并理解該方法針對參數設置關鍵地方,。其關鍵點是：大量需要做的工作是提煉獨立變量,，將其他變量通過某種關系表達出來，而表達的方法具體有很多種,，可以靈活處理,。比如本例，全部變量有3個(長,、寬和高),，表格傳遞給SolidWorks模型的變量是2個(長和寬)，而通過手工調整的獨立變量只有一個(長),。那么一個獨立變量如何實現三個變量聯動呢?本例中,，將一個變量“寬”與“長”建立關聯，在表格中通過關系 式體現,，將另一個變量“高”與“寬”關聯,，在SolidWorks的方程式中體現。當然,，“高”,、“寬”與長的關系，可以都放在SolidWorks的方程式中,，這樣表格只需要傳遞“長”這一個變量;也可以都體現在表格中,，那么表格需要傳遞全部三個變量給SolidWorks。

　　上述方法可直觀方便地維護數量繁多,、關系復雜的產品參數,，不過可以作為變量的僅僅是尺寸，如果產品改型涉及到幾何拓撲或零部件替換的問題,，就不那么容易維護了,。

　　令人振奮的是，SolidWorks2011版解決了這個問題,。在參數化功能增強方面,，其方程式功能增加了壓縮和解壓縮的操作(圖14)，可以方便地維護產品幾何拓撲的變化,。這個功能的巧妙利用,，使參數化設計提升了一個級別，即實現設計自動化的功能,。同時,，其新功能支持記事本的參數讀入，該功能使設計者可以設置全局變量,，驅動多個零部件的參數,。