AutoCAD二次開發(fā)――參數(shù)化繪制帶輪設(shè)計(jì)

AutoCAD二次開發(fā)――參數(shù)化繪制帶輪設(shè)計(jì),autocad,二次開發(fā),參數(shù),繪制,設(shè)計(jì) 畢業(yè)總結(jié) 作為一名機(jī)械類專業(yè)的學(xué)生，掌握一定量的設(shè)計(jì)軟件是比不可少的，例如：AUTO CAD（計(jì)算機(jī)輔助制造）、PRO/E（工程制圖）、UG等，這些軟件是平時(shí)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)、模擬仿真、動(dòng)力學(xué)分析的的常用工具，而在機(jī)械領(lǐng)域中應(yīng)用最早的計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)更是功不可沒，它提供了一個(gè)通用的CAD平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)不僅有強(qiáng)大的繪圖、編輯功能，而且還具有開放的體系結(jié)構(gòu)允許用戶對(duì)其進(jìn)行二次開發(fā)，以滿足繪圖過程中的特殊要求。早在AUTO CAD2000時(shí)就允許用AUTO LISP、Visual Basic、VBA、Visual C++等多種工具對(duì)其進(jìn)行開發(fā)。這次設(shè)計(jì)就是一個(gè)典型的利用AUTO LISP語(yǔ)言開發(fā)機(jī)械零部件的例子，帶輪是是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中很重要也很常見的傳動(dòng)件，通過這次設(shè)計(jì)，對(duì)今后的工作肯定是大有裨益的。 這次設(shè)計(jì)分為很多階段，就我們小組的人而言，主要有如下幾個(gè)部分： 1.1對(duì)CAD二次開發(fā)以及其繪圖環(huán)境的熟悉階段 了解參數(shù)化繪圖的設(shè)計(jì)過程： 圖一 參數(shù)化繪圖設(shè)計(jì)過程 1.1.1熟悉編寫程序時(shí)所需要的函數(shù) AUTO CAD提供了大量的預(yù)定意函數(shù)，用戶在編寫程序時(shí)可直接調(diào)用這些函數(shù)。在調(diào)用函數(shù)時(shí)只需要將函數(shù)名作為表的第一個(gè)元素，將函數(shù)變量作為表中后面元素即可。學(xué) 習(xí)掌握AUTO LISP語(yǔ)言的核心問題是掌握AUTO LISP函數(shù)。AUTO LISP函數(shù)可以分為系統(tǒng)函數(shù)和用戶自定義函數(shù)兩類。主要掌握其函數(shù)功能、名稱、參數(shù)個(gè)數(shù)、類型、順序和函數(shù)的返回值等。 下面就以這次程序中出現(xiàn)的函數(shù)作以介紹： 1.1.1.1數(shù)學(xué)運(yùn)算函數(shù) + ：計(jì)算兩個(gè)或者兩個(gè)以上的“數(shù)”的值。例：（+ 2 4 6），返回值為10。 - ：返回第一個(gè)“數(shù)”和后面所以數(shù)的差。例：（- 20 10 1），返回值為9。 * ：返回所以“數(shù)”的乘積。例：（* 8 6），返回值為64。 / ：返回前面一個(gè)“數(shù)”除以后面一個(gè)“數(shù)”的商。例：（/ 30 15），返回值為2。 Cos :返回“角度”的余弦值。例：（cos 60）,返回0.5。 Expt :返回“底數(shù)”的“冪”次方的值。例：（expt 3 2）,返回為9。 Sqrt :返回“數(shù)”的平方根。例：（sqrt 9），返回3。 1.1.1.2關(guān)系運(yùn)算函數(shù) = ：如果所有“原子”在數(shù)值上相等，則返回T ，否則返回NIL。 1.1.1.3轉(zhuǎn)換運(yùn)算函數(shù) Atof :函數(shù)后跟〈字符串〉，將次字符串轉(zhuǎn)化為實(shí)型數(shù)，返回實(shí)型數(shù)。例：（atof 12.5）, 返回12.5。 1.1.1.4圖形處理函數(shù) Polar :此函數(shù)后面依次跟〈點(diǎn)〉〈角度〉〈距離〉，返回一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，該〈點(diǎn)〉的為〈距離〉，與x軸的夾角為〈角度〉，其中角度的單位是弧度。例：（polar ‘(1 1) 0.785398 1.414214）,返回（2.0 2.0）。 1.1.1.5交互式輸入函數(shù) Getpoint :后跟〈提示〉，從命令窗口根據(jù)〈提示〉輸入一個(gè)整型數(shù)。以整型數(shù)形式返回輸入數(shù)。 Getint :后跟〈提示〉，從命令窗口根據(jù)〈提示〉輸入一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，或從品目中拾取一個(gè)點(diǎn)。返回該點(diǎn)坐標(biāo)。 1.1.1.6條件函數(shù) If :后面跟〈條件〉〈表達(dá)式1〉〈表達(dá)式2〉：根據(jù)條件計(jì)算表達(dá)式。如果〈條件〉不為nil，計(jì)算〈表達(dá)式1〉并返回計(jì)算結(jié)果；否則計(jì)算〈表達(dá)式2〉，并返回計(jì)算結(jié)果。 Cond ：函數(shù)結(jié)構(gòu)為（〈條件1〉〈表達(dá)式2〉） …… （〈條件n〉〈表達(dá)式n〉） （T 〈其它表達(dá)式〉） 從上往下判斷，一但發(fā)現(xiàn)條件滿足，計(jì)算與該條件對(duì)應(yīng)的表達(dá)式，并返回計(jì)算結(jié)不 再繼續(xù)判斷條件。 1.1.1.7循環(huán)函數(shù) While ：函數(shù)結(jié)構(gòu)為〈條件〉 [〈標(biāo)準(zhǔn)表〉…] 如果〈條件〉成立，執(zhí)行各〈標(biāo)準(zhǔn)表〉，執(zhí)行后在判斷〈條件〉是否成立。如果成立，繼續(xù)執(zhí)行各〈標(biāo)準(zhǔn)表〉，如此循環(huán)反復(fù)，只到條件不成立，并返回最后得到的計(jì)算結(jié)果。 Repeat ：函數(shù)結(jié)構(gòu)為〈數(shù)〉〈表達(dá)式〉，計(jì)算次數(shù)由〈數(shù)〉判斷，返回最后計(jì)算結(jié)果。 1.1.1.8賦值函數(shù) Setq ：賦值函數(shù)Setq是AUTO CAD程序中最常見的賦值函數(shù)之一，其使用格式為：（Setq〈符號(hào)1〉〈表達(dá)式1〉 [符號(hào)2]）[表達(dá)式2]……） 該函數(shù)的功能為：依次將各表達(dá)式的值賦給對(duì)應(yīng)的符號(hào)。 例：（Setq a (/ * 2 3)）表示將(/ * 2 3)的運(yùn)算結(jié)果6賦給a。 用setq函數(shù)給多個(gè)符號(hào)賦值，函數(shù)會(huì)返回所賦的最后一個(gè)值。 例：（setq a 45 c 56 d 78 ），則返回78。 注意：AUTO LISP程序中，作為參數(shù)使用的任何符號(hào)均需要先賦值。并且注意函數(shù)格式，特別是空格鍵的鍵入。 另外這次設(shè)計(jì)還用到這些函數(shù)： Commmand:系統(tǒng)內(nèi)部函數(shù)，在調(diào)用時(shí)必須注意結(jié)尾時(shí)要以不加空格的雙引號(hào)結(jié)束。有時(shí)候也需要用兩個(gè)雙引號(hào)結(jié)束，例如在最開始繪制鍵平面的過程中，有這樣一條命令： (command “l(fā)ayer” “m” “center” “c” “red” “”“1” “” “”),最開始由于結(jié)尾少加一個(gè)雙引號(hào)，導(dǎo)致程序無法實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的功能，后來經(jīng)過看書和朋友的知道才發(fā)現(xiàn)，原來命令并沒有終止完，所以必須再加一個(gè)命令才可結(jié)束。所以說在調(diào)用函數(shù)的過程中一定要遵循函數(shù)的要求約定。 Defun：自定義函數(shù)。 action_tile、get_tile、set_tile、mapcar函數(shù)等。 1.1.2、確定本次設(shè)計(jì)的基本參數(shù) 要確定本次設(shè)計(jì)的基本參數(shù)，首先是搜集資料。帶輪的類型、型號(hào)、圖樣、技術(shù)要求以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，可從機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上查找。 接著對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性，例如型號(hào)A對(duì)應(yīng)的帶輪直徑為75 、80、 85、 90、 95、 100 、106 、112 、118、 125、 132、 140、 150 、160、 180；而Z型所對(duì)應(yīng)的帶輪直徑為50 、56、 63、 71、 75、 80、 90。這說明數(shù)據(jù)和型號(hào)間是有關(guān)聯(lián)的。確定好繪圖時(shí)用戶所要輸入的參數(shù)，為編輯對(duì)話框作好準(zhǔn)備。 1.1.3、確定繪圖時(shí)所需要的參數(shù) 根據(jù)帶輪圖形中已知參數(shù)，通過數(shù)學(xué)計(jì)算得出在設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)際所需的參數(shù)，例如要將槽間距、頂寬以及邊距轉(zhuǎn)化成圖3-10中所標(biāo)示的a1、a2和a3。 2.1、計(jì)算點(diǎn)的坐標(biāo) 2.1.1 確立繪圖功能模塊 由于不同類型的帶輪雖然形狀上有所區(qū)別，但它們都是由某些想同的部分組成的，例如它們都有輪槽，那么在繪制不同類型的帶輪時(shí)，就可以引用前面所繪制的帶輪輪槽。依據(jù)上面所做的鋪墊，將圖形分成不同的繪圖功能模塊，使其更有條理，方便用戶理解和運(yùn)用。同時(shí)，也為后面的編程減少了工作量，“格式化”的程序往往也利于查閱和復(fù)制。 2.1.2計(jì)算繪制點(diǎn)的坐標(biāo) 畫草稿圖，將各個(gè)點(diǎn)標(biāo)出，然后依次計(jì)算出其坐標(biāo)。 3.1調(diào)用AUTO CAD命令繪圖 3.1.1確定零件圖的功能模塊 一張完整的圖紙，它包含的不僅是此零件視圖，還應(yīng)該有工程標(biāo)注、技術(shù)要求、圖框以及標(biāo)題欄，其中工程標(biāo)注又包括基準(zhǔn)符號(hào)、形位公差、尺寸標(biāo)注以及粗糙度等。如圖3-7繪制零件圖的功能模塊。其中有些模塊已經(jīng)被開發(fā)。 3.1.2繪制零件圖 在以上的基礎(chǔ)上，開始繪制零件圖。 這就是一個(gè)完整的零件圖的開發(fā)設(shè)計(jì)過程，幾乎所以的機(jī)械零部件的開發(fā)都可以仿造引用這一例子。其實(shí)可以將其分為兩個(gè)大的方面： 一、 熟練掌握AUTO CAD二次開發(fā)各種函數(shù)的功能、格式以及其約定。 二、 對(duì)零件圖本身做詳細(xì)的分析。 然后將二者進(jìn)行合理的綜合利用，便可以完成復(fù)雜的圖形繪制。