基于ProEngineer的工艺数据库开发 第一章 绪论
特征拼装及特征单元的参数化设计方法，在以VisualC++类库（Microsoft Foundation Class MFC类）为数据存储、交换与管理的基础上，成功地实现了CAD/CAPP集成数据的传递与共享。
基于特征的，基于CAD/CAM软件平台进行的工艺数据库的开发，已正被许多中小企业所接受，企业在自有各计算机辅助系统中实现各系统之间信息的自动传递和交换。正由于这一发展所给企业带来的效益，促使企业加大对CAD/CAM软件平台的开发，对CAD/CAPP/CAM集成系统的开发，以及对CAD/CAPP/CAM集成系统的工艺数据库的开发。
1. 2本课题研究、开发的主要任务和开发方案
1.2.1 主要任务和具体要求
任务书所给的要求如下：
研究了解CAPP技术的概念内涵、主要特征、关键技术； 研究了解CAD/CAPP集成系统的组成、主要特征、关键技术； 研究了解主流CAD/CAM软件的功能、特点； 研究了解工艺数据库的要求、构成、功能、使用； 研究了解数据库设计的原则、要求、设计方法、步骤；
研究掌握基本的Pro/Engineer二次开发技术，比较、选择开发工具及数据库系统； 运用结构化软件分析与设计方法对系统进行分析与设计； 系统体系结构、主要模块的实现； 系统测试，给出运行实例；
根据任务书的要求，首先要对CAD/CAPP/CAM集成系统的开发背景和相关研究工作现状进行了解，对本课题研究开发的意义和作用进行了解，运用结构化软件分析和设计方法对集成系统工艺数据库进行系统分析和总体结构设计。了解Pro/E的二次开发工具，掌握Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT的使用。了解数据库技术及其应用。在此基础上，进行界面的设计，建立用户界面，建立工艺数据库并实现对工艺数据库的管理，实现数据库与应用程序的接口，从而完成在Pro/E系统下符合CAD/CAPP/CAM集成系统要求和使用要求的工艺数据库的实现。最终，该系统实现常用机床参数查询功能、常用刀具参数查询功能和加工余量的参数查询功能。提供给用户弹出式对话框，可以方便地在Pro/E的环境下访问工艺数据库。最后对系统进行测试，并给出运行实例。
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基于ProEngineer的工艺数据库开发 第一章 绪论
1.2.2 本课题研究开发的技术路线和开发方案
CAD/CAPP/CAM应用软件开发是一项高智力、高难度的工程项目，为了保证所开发软件的质量，应采用科学有效的软件工程方法进行开发。
Pro/E本身就是一个成熟的CAD/CAM系统，为Pro/E开发工艺数据库是利用Pro/E开发CAD/CAPP/CAM集成系统工作的一部分，所以采用的技术路线主要分为三大块：开发用户界面和应用程序接口；开发工艺数据库模块；实现工艺数据库的访问和管理。将设计生产中使用的工艺参数集成到ProEngineer Wild fire2.0平台中，让用户在开发设计过程中，在系统平台下可以完成对工艺数据库的访问和调用。
要在Pro/E中进行工艺数据库开发，必须存在用户接口程序。而Pro/E本身就为开发者提供了Pro/Toolkit，因此进行工艺数据库开发成为可能。Pro/Toolkit提供了大量的库函数，可用来实现各种不同的Pro/E操作。而且自Pro/E2001之后，Pro/Toolkit还提供用户开发界面的编程接口。利用Pro/Toolkit可以开发出具有Pro/Toolkit风格的对话框，能向用户提供人机交互界面，进行简单的人机交互[3]。Pro/Toolkit可通过VC++进行编译，也可在VC++中进行编码。因此，系统的程序在VC++中编制。Visual C++包含了迄今为止功能最强大的基于Windows的应用框架，Microsoft基本类库是它的重要组成部分，构成了应用框架的核心。其他一些组成元素，包括AppWizard、App Studio、Visual工作平台、编译器和连接器，为用户构造应用平台提供了必要工具。同时利用VC++提供的MFC对话框类，可实现界面的可视化开发，创建用户对话框[4]。应用程序可实现Pro/Toolkit和MFC类的集成，通过编译可生成一个.dll文件实现与Pro/E系统的动态链接。目前，常用的数据库管理系统有Visual FoxPro、Access、Oracle、Sybase、MS SQL server等。用这些系统来开发专门的数据库应用系统是适宜的，但用来开发CAD系统就难以胜任，需要通过编写接口程序来解决其与CAD系统的集成问题。目前CAD及其数据库系统开发的最佳途径是在高级语言中嵌入数据库功能，如Visual C++6.0在其MFC类库中嵌入了ODBC类和DAO类，从而使编程语言不但具有强大的CAD应用程序的开发功能，而且具备了强大的数据库系统的开发及管理功能。系统采用Access开发工艺数据库作为Pro/E的外部数据库。由于采用ODBC方式较为复杂，而VC++中内嵌有直接驱动Access数据库的引擎技术。因此本系统主要采用VC++6.0的DAO类进行检索。数据库的访问采用直接调用方式，因此比较简单。
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基于ProEngineer的工艺数据库开发 第二章 CAD/CAPP/CAM系统集成及开发方法
第二章 CAD/CAPP/CAM系统集成及开发方法
2.1 CAD/CAPP/CAM系统集成
2.1.1 CAD/CAPP/CAM系统集成的基本概念和构成
一般认为，CAD/CAPP/CAM系统集成就是把各种功能不同的软件系统如CAD、CAPP、NCP(Number Control Programming，计算机辅助数控编程)系统按不同的用途有机地结合起来，用统一的执行控制程序组织各种信息的提取、共享和处理，保证系统内信息流畅通，并协调各子系统有效地运行。从信息集成的角度上看，CAD、CAPP、CAM之间信息的提取、交换、共享和处理的集成就构成了一个基本的一体化的CAD/CAPP/CAM系统。如图2.1。
计算机辅助设计、计算机辅助工艺设计和计算机辅助制造技术是产品设计和制造工程技术人员在计算机系统的辅助之下，合理有效地进行产品设计和制造的一项新技术。CAD/CAPP/CAM是传统设计与制造技术与现代计算机技术的有机结合。
CAD/CAPP/CAM系统的硬件由计算机及外围设备组成，主要包括：主机、外存储器、输入设备、输出设备、网络通讯设备及生产设备等。具体如图2.2所示：
图2.1 CAD/CAPP/CAM信息集成的要求
新产品开发 产品要求 性能规定 CAD 零件图、装配图 产品设计文零件信息文 CAPP 工艺路线文工艺内容文毛坯图、工序图 CAM NC加工 NC监测 程序 设计知识 数据库 软件 计算机硬件系统 工数艺据知库识 图形系统 计算机硬件系统 加数工据设库备 计算软机件硬件系统 CADCAD 6
基于ProEngineer的工艺数据库开发 第二章 CAD/CAPP/CAM系统集成及开发方法
外存储器 硬盘,软盘,光盘 输入设备 键盘,鼠标 数字化仪 … 计算机主机 中央处理器 内存储器 输出设备 显示器 打印机 绘图机 … 网络通信设备 网卡 传输介质 Modem … 生产设备 数控机床 … 图2.2 CAD/CAPP/CAM系统硬件的组成
2.1.2 CAD/CAPP/CAM系统集成的应用
CAD/CAPP/CAM系统集成的关键是通过有效的手段和方法，解决产品设计和制造信息的共享。
CAD/CAPP/CAM集成技术它主要用于产品的总体设计、外型设计、优化设计、运动结构的模拟设计、有限元分析的前后置处理、工艺过程设计、数控加工、检验测量等环节。他涉及到计算机科学、计算数学、计算几何、计算机图形学、数据库技术、软件工程、仿真工程、人工智能等新兴学科领域。CAD/CAPP/CAM集成技术就是从设计到制造的整个过程应用计算机进行有关信息处理的技术。当CAD、CAPP、CAM结合在一起时，就把产品的设计、工艺路线的规划和制造过程变成了一个完整的集成系统，使许多专业技术工作实现了自动化。
企业中的CAD/CAM系统及其计算机硬件一般分布在企业的各个部门，并通过网络联系在一起。由于各部门所采用的应用软件、操作系统及硬件平台不同，产生大量的分布式异构数据。同时企业中对这些数据缺乏有效的管理和控制机制，造成数据十分混乱。如何使数据共享、数据交换畅通地进行、完备地表达信息等一系列的问题，是CAD/CAM集成技术中要解决的主要问题。
要使企业通过CAD/CAPP/CAM技术真正缩短生产周期、降低成本、提高产品
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基于ProEngineer的工艺数据库开发 第二章 CAD/CAPP/CAM系统集成及开发方法
设计制造水平，使企业真正应用到完整的CAD/CAPP/CAM集成系统，企业必须要通过在高级程序设计语言、数据库管理系统和CAD/CAPP/CAM支撑系统的基础上进行工艺数据库开发，满足具体产品设计制造要求的CAD/CAPP/CAM系统。如本课题研究的基于Pro/E的CAD/CAPP/CAM集成系统的工艺数据库的开发工作，正是体现了这一点。
2.2 CAD/CAPP/CAM系统集成的方法
由于现行的CAD/CAPP/CAM长期处于独立发展的状态，它们只能在各自的活动领域中发挥部分或全部功能。在CAD/CAPP/CAM集成化中，产品数据格式必须标准化，相互之间的数据具有可交互性。在CAD环境下重要的是支持图形数据的表示。在一般图形系统中，图形以原语形式表示，为非结构化数据，即无法以表格形式表示。在现行的大多数CAD系统中，图形数据的保存不是建立在数据库方法之上，而是采用专用的文件格式表示；CAM系统所生成NC代码只能以文件形式表示。从信息集成的观点来看，如果要采用同一机制实现共享数据的管理，难点在CAD/CAPP/CAM系统中，它们之间如何集成、如何共享。
这就意味着当产品的设计完毕时，所有与工艺过程设计和计划进度相关的操作才会发生。在设计－制造链中，设计和编制计划的顺序是与传统的操作顺序模式相一致的，见图2.3所示[5]。
市场设计/结构 生产准备 测试 生产
错误，结构变换
图2.3 制造过程的顺序图 信息流程
CAD/CAPP/CAM系统集成的方法主要有如下四种： 1. 通过专用数据接口程序交换产品信息的集成方式
采用这种类型连接时，开发者应对CAD、CAPP与CAM系统都非常熟悉，且所开发的专用数据接口无通用性，对不同的系统要开发不同的接口。当系统发生变化时，接口程序也要随之进行修改。
这种类型下，系统相互间的数据交换需要存在于两个系统之间。其特点是原理简单，转换接口程序易于实现，运行效率较高。
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