基于.NET的NX Open開發(fā)技術(shù)研究

李如忠

（中國(guó)工程物理研究院 電子工程研究所，四川 綿陽(yáng) 621900）

0 引言

NX二次開發(fā)是在原來軟件的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體的應(yīng)用需求，總結(jié)行業(yè)的設(shè)計(jì)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，開發(fā)面向行業(yè)和設(shè)計(jì)流程的應(yīng)用程序和工具。NX Open for.NET是西門子公司針對(duì)NX二次開發(fā)推出的基于微軟.NET框架的開放式開發(fā)工具包，它可以使用.NET支持的任何語(yǔ)言進(jìn)行開發(fā)，可以充分利用微軟可視化.NET的開發(fā)環(huán)境，以及所有Visual Studio集成開發(fā)環(huán)境（IDE）的功能，所以，在 Windows平臺(tái)上對(duì)NX進(jìn)行二次開發(fā)，優(yōu)先考慮使用NX Open for.NET開發(fā)工具包。該開發(fā)工具包既可以采用基于.NET的NX Open，也可以采用通過.NET類封裝的Open API，Open API是NX早期基于C語(yǔ)言的二次開發(fā)工具包。NX Open for.NET支持任何面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，如C＋＋、VB.NET、C＃、Java等，而C＃是專門用于.NET開發(fā)的一種面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言，其是一種簡(jiǎn)單、現(xiàn)代、面向?qū)ο蠛皖愋头浅０踩呐缮贑和C＋＋的編程語(yǔ)言，其設(shè)計(jì)與現(xiàn)代開發(fā)工具的適應(yīng)性比其他語(yǔ)言更高，同時(shí)C＃具有Visual Basic的易用性、高性能以及C＋＋的低級(jí)內(nèi)存訪問性。所以，在NX Open for.NET的開發(fā)中，C＃應(yīng)該是首選語(yǔ)言。

1 NX Open for.NET開發(fā)方法

1.1 功能程序的實(shí)現(xiàn)

對(duì)于NX的二次開發(fā)一般是在NX基本功能的基礎(chǔ)上增加輸入、輸出界面，使用編程的方式調(diào)用NX的基本功能函數(shù)完成多步或重復(fù)性的工作。二次開發(fā)的功能程序就是實(shí)現(xiàn)在NX中操作的主要功能的程序主體。NX Open for.NET提供了數(shù)千個(gè)函數(shù)封裝在多個(gè)類中用于實(shí)現(xiàn)對(duì)NX的大部分操作，開發(fā)者不可能全部熟記這些函數(shù)的名稱、功能等內(nèi)容。而NX提供的Journal功能（操作記錄工具）可以很好地解決這個(gè)問題，特別是NX Open for.NET的開發(fā)可以充分利用NX的操作記錄工具。NX的操作記錄工具把用戶在NX界面上的操作以NX Open for.NET的代碼組織形式進(jìn)行記錄，并且記錄的語(yǔ)言可以選擇C＃、VB、Java等。在操作記錄工具中還可以以解釋性的方式執(zhí)行C＃的代碼。

在錄制操作記錄時(shí)，先規(guī)劃好操作順序，以最簡(jiǎn)潔的方法完成NX界面下的操作，盡量使用可記錄的操作。錄制完成后，去除代碼中一些無關(guān)的代碼，比如旋轉(zhuǎn)視圖（函數(shù)名為ZoomAboutPoint）等代碼，因?yàn)槲覀冊(cè)诰幊膛幚頃r(shí)不需要查看視圖，從操作記錄中找到需要的程序代碼，復(fù)制到程序框架中。

1.2 圖形界面的開發(fā)

NX Open for.NET的開發(fā)中可以利用的圖形界面包括UI Styler對(duì)話框、Block UI Styler對(duì)話框、Windows Form窗體。

UI Styler對(duì)話框是用戶開發(fā)NX對(duì)話框的可視化工具，不需要復(fù)雜的圖形用戶接口編程，對(duì)話框中的基本單元可以組合成不同的對(duì)話框，在對(duì)話框設(shè)計(jì)環(huán)境中可以自動(dòng)生成代碼模板文件，只需要編輯模板文件，補(bǔ)充回調(diào)函數(shù)代碼。UI Styler對(duì)話框在啟動(dòng)時(shí)允許選擇NX對(duì)象進(jìn)行操作。

從NX6版本開始，NX引入了Block UI Styler對(duì)話框用戶界面工具，Block UI Styler對(duì)話框與NX中系統(tǒng)的對(duì)話框具有相同的樣式，都由一系列的“塊”組成，自上而下堆疊而成。Block UI Styler對(duì)話框設(shè)計(jì)環(huán)境提供了幾十種塊可供選擇，滿足幾乎所有的NX二次開發(fā)所需的界面，并且可以自動(dòng)生成代碼模板。因此，NX6版本以后的開發(fā)特別是NX Open for.NET的開發(fā)推薦使用Block UI Styler對(duì)話框。

由于NX Open for.NET是基于微軟的.NET FrameWork的，所以，在NX Open for.NET的開發(fā)中可以直接使用.NET的Form窗體，F(xiàn)orm窗體可以完成類似Windows的對(duì)話框界面，并且可以充分利用.NET FrameWork的資源。

1.3 菜單開發(fā)

NX Open提供了一個(gè)菜單腳本語(yǔ)言MenuScript，通過它用戶可以使用腳本菜單文件（后綴“men”）來定制NX的菜單，為開發(fā)的應(yīng)用程序添加相應(yīng)的菜單，這些菜單包括圖形窗口的主菜單和右鍵菜單以及工具條。菜單文件是一個(gè)純文本文件，通過菜單文件中的腳本語(yǔ)言把菜單項(xiàng)與相應(yīng)的響應(yīng)鏈接起來。菜單腳本與菜單響應(yīng)的編程語(yǔ)言和編程方式無關(guān)，菜單響應(yīng)可以是NX Open的應(yīng)用程序（后綴“dll”）、UI Styler對(duì)話框文件（后綴“dlg”）、NX Open Grip可運(yùn)行文件（后綴“grp”）、通過菜單功能注冊(cè)函數(shù)進(jìn)行注冊(cè)的用戶定義的命令以及操作系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)命令。

2 NX Open for.NET開發(fā)實(shí)例

2.1 實(shí)例功能

本實(shí)例實(shí)現(xiàn)的主要功能是從AutoCAD中拷貝一系列直線，通過二次開發(fā)程序?qū)崿F(xiàn)在NX草圖中粘貼直線，并根據(jù)參考平面標(biāo)注尺寸約束。AutoCAD中拷貝直線功能是通過AutoCAD中的二次開發(fā)程序把直線數(shù)據(jù)以一定的格式保存到剪貼板中實(shí)現(xiàn)的，在本文不討論?？截惖闹本€位置數(shù)據(jù)都是選定基點(diǎn)的相對(duì)位置數(shù)據(jù)。在NX草圖中粘貼直線時(shí)，首先要求用戶選擇一個(gè)基點(diǎn)，然后選擇標(biāo)注尺寸約束的垂直和水平參考平面，如果不選擇參考平面則不標(biāo)注尺寸，程序讀取剪貼板中的數(shù)據(jù)，根據(jù)用戶選擇的基點(diǎn)計(jì)算直線的絕對(duì)坐標(biāo)位置數(shù)據(jù)，生成直線并標(biāo)注尺寸。

2.2 實(shí)例開發(fā)步驟

實(shí)例開發(fā)步驟如下：

（1）程序框架的生成：利用Visual Studio2008新建一個(gè)項(xiàng)目，項(xiàng)目類型選擇Visual C＃中的NXx Open C＃ Wizard模板，輸入項(xiàng)目名稱，選中Use NX Open.UF＿API和 Use NX Open.UI＿API選項(xiàng)，生成程序框架。

（2）功能程序主體的生成：功能程序主體主要是在草圖中畫直線和添加尺寸約束，功能程序主體可以利用NX的Journal（操作記錄）工具生成。在NX中新建一個(gè)prt文件，新建草圖，在NX中選擇菜單工具→操作記錄→錄制，開始錄制操作記錄，在草圖中插入多條直線，并標(biāo)注水平和豎直尺寸約束。選擇菜單工具→操作記錄→停止錄制，完成Journal的錄制。打開剛錄制的文件，可以從中選擇以下代碼作為功能程序的主體。

在上面的代碼中，要進(jìn)行如下幾處修改才能作為該程序主體代碼使用：①在建立直線函數(shù)中的輸入?yún)?shù)為直線兩點(diǎn)的坐標(biāo)，要修改為我們需要的坐標(biāo)作為參數(shù)輸入；② 水平、豎直約束在程序中必須首先通過直線的坐標(biāo)參數(shù)判斷所建立的直線是否為水平或豎直，才能施加相應(yīng)的約束；③在Journal中使用FindObject函數(shù)實(shí)現(xiàn)參考平面的選取，F(xiàn)indObject函數(shù)的輸入是在本prt文件中對(duì)象的名稱，在其他prt文件中對(duì)象的名稱可能不同，不具有通用性，必須利用用戶選擇對(duì)象的函數(shù)實(shí)現(xiàn)參考平面的選取。

（3）用戶界面的實(shí)現(xiàn)：使用Block UI Styler對(duì)話框?qū)崿F(xiàn)用戶界面，如圖1所示。在用戶界面下，提示用戶選擇基點(diǎn)和參考平面，在用戶點(diǎn)擊確定或應(yīng)用時(shí)，程序開始在草圖上生成直線并添加約束。

圖1 用戶界面對(duì)話框

（4）其他功能的實(shí)現(xiàn)：讀取剪貼板中的數(shù)據(jù)是利用System.Windows.Forms.Clipboard類實(shí)現(xiàn)的，先用Clipboard.GetDataObject函數(shù)獲取數(shù)據(jù)，用IdataObject接口獲取指定格式的數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)換為MemoryStream格式的數(shù)據(jù)，從而轉(zhuǎn)換為字節(jié)流數(shù)據(jù)。

（5）添加菜單和菜單回調(diào)函數(shù)：新建一個(gè)后綴為“men”的文本文件，加入下面的菜單腳本。利用UI.MenuBarManager.AddMenuAction函 數(shù) 添 加 菜單的回調(diào)函數(shù)，即添加我們所建立的如下過程函數(shù)：

2.3 程序運(yùn)行結(jié)果

在NX草圖界面下，選擇菜單“粘貼直線到草圖”，如果剪貼板中無數(shù)據(jù)，給出提示后退出；如果剪貼板中有相關(guān)格式的數(shù)據(jù)，則出現(xiàn)圖1所示的對(duì)話框，提示用戶選擇一個(gè)基點(diǎn)和兩個(gè)參考平面，選擇確定或應(yīng)用，則在草圖上添加相應(yīng)直線和尺寸約束。

3 結(jié)語(yǔ)

在.NET環(huán)境下利用NX Open for.NET進(jìn)行NX的二次開發(fā)，可以充分利用NX的Journal功能生成大部分的代碼，無需記憶復(fù)雜的函數(shù)名。本文通過實(shí)例說明了利用 NX/Journal、NX Open for.NET、NX/Open MenuScript聯(lián)合進(jìn)行NX二次開發(fā)，可以提高NX二次開發(fā)的效率。

［1］游安弼.用C＃二次開發(fā) UG NX［J］.現(xiàn)代機(jī)械，2007（2）：79－82.

［2］唐鑫輝..NET環(huán)境下利用 UG/NXOpen和 UG/Journal對(duì) UG的二次開發(fā)［J］.現(xiàn)代制造工程，2011（4）：60－62.

［3］李如忠.利用二次開發(fā)技術(shù)在UG中實(shí)現(xiàn)剪貼板功能［J］.現(xiàn)代機(jī)械，2008（6）：63－64.