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基于AutoCAD的普通螺纹参数化绘图

2010年第3期(总第136期)
张跃飞,余加红,毛 文,慈程麟(浙江工贸职业技术学院,浙江 温州 325000)
 
  【摘 要】 通过AutoCAD的二次开发平台,开发了具有良好人机交互性的友好界面,实现了普通螺纹的参数化绘图,有效地减少了设计人员的绘图时间,提高了设计效率。
  【关键词】 AutoCAD;VBA;普通螺纹
 
1 前言
  AutoCAD是美国Autodesk公司推出的软件,它以强大的二维和三维绘图功能、直观的使用方法、稳定的性能、便利的交互式操作风格,赢得了用户的喜爱,是当今最广泛使用的CAD产品。但是,AutoCAD的这种面向大多数用户的优点,也导致了其专业性、针对性不强的缺憾。当然,Autodesk公司的本意也是把AutoCAD作为提供基本功能和可以再次开发的软件平台推出的。因此,AutoCAD虽不主动提供包括机械在内的各个行业所需的特殊功能,但是提供了开发这些功能的工具可由使用者自行开发其专业功能。
  在机械设计中,设计人员往往要花费较多时间绘制一些零件明确但线条复杂的对象导致设计效率的降低,普通内外螺纹是机械类产品的常见设计对象,并已有国家规定的标准画法,图纸上的普通螺纹往往形状结构完全一致,仅仅参数不同而已。在设计绘图时,设计人员往往要花较多时间来画普通螺纹的线条。为了使设计人员从烦杂的普通螺纹线条绘制中解脱出来,将更多精力投入的结构设计中,笔者开发了普通螺纹参数化绘图程序,以期绘图者只需点击菜单,输入普通内外螺纹相应参数,即可自动生成具有给定特征的螺纹。
 
2 开发工具介绍
  AutoCAD ActiveX使用户能够通过编程的手段从AutoCAD的内部或外部来操作AutoCAD。ActiveX是由一系列的对象,按一定的层次组成的一种对象结构。对象是所有ActiveX应用程序的主要构造块,每一个显示的对象均精确代表一个AutoCAD组件,具有完全面向对象化编程的特点。
在AutoCAD平台上的开发工具主要有AutoLISP语言、VBA等,其中由于VBA与其它开发工具相比,具有运行速度快,开发界面简单友好等特点,深受广大工程技术人员的喜爱。
  VBA(VisualBasieforAPplieation)是Microsoft提供给应用程序员的基于ActiveX技术的面向对象的应用程序开发工具。目前许多流行的应用软件,如Offiee、AntoCAD等都内置了VBA开发工具,其强大的功能为各应用程序的二次开发提供了一个优秀的手段。
ActiveX与VBA的关系如图1所示。
           图1  ActiveX与VBA的关系
 
3 设计思路
  由于本次开发的程序主要目的是便于AutoCAD快速生成参数化的图形,所以设计时必须考虑AutoCAD的常规界面,用户的AutoCAD操作习惯,保证操作界面的友好性,人机交互的良好性。鉴于此,本次开发的程序主要实现通过用户点击菜单,选取子菜单项目,产生相应的对话框,确定了图形的具体参数值后,自动生成相应的图形,具体过程如图2。
    图2  设计思路
3.1  菜单设计
  本程序通过代码控制,实现自定义下拉菜单“普通螺纹”的自动加载,设计结果如图3所示。
      
图3  普通螺纹菜单
 
3.2  对话框设计
  本次实现的参数化绘图效果对于外螺纹、内螺纹通孔及内螺纹盲孔的效果是类似的。以外螺纹为例,通过点击子菜单“外螺纹”后,弹出对话框“外螺纹参数确定”。通过参考外螺纹示意图,用户可以填入或修改这些参数。
  螺纹的公称直径一般由国家标准规定,这里列出了从M3~M56的第一系列和第二系列共25种公称直径如表1所示。在对话框弹出时,公称直径下拉框自动列出了这些标准参数供用户选取,螺纹的小径和倒角的参数也按工程制图普通螺纹标准画法自动产生,同时也允许用户对这些自动产生的参数进行修改。螺纹长度与尾部长度由用户自行填入。用户还可根据螺纹在视图中是否可见对虚线复选框进行勾选或取消。参数全部确定后,点击“确定”按钮即可进行绘图。外螺纹参数确定的具体界面设计结果如图4所示。这样的对话框设计比较符合AutoCAD的常规界面,具有较强的可操作性。
表1  普通螺纹公称直径系列(mm)
第一系列
3,4,5,6,8,10,12,16,20,24,30,36,42,48,56
第二系列
3.5,4.5,14,18,22,27,33,39,45,52
图4  外螺纹参数确定
 
4 关键程序
4.1  菜单加载(包括应用程序加载)
  为减少每次启动AutoCAD都必须手动加载菜单的麻烦,本程序实现了每次启动AutoCAD时,菜单会自动加载到AutoCAD菜单栏上。
  首先通过代码制定加载菜单的宏程序“jiazai”,再建立ACAD.RX文件及acad.lsp文件,并附上代码:
  (defun S::STARTUP()
  (command "_-vbarun" " jiazai ")
  )
  最后将主程序acad.dvb文件以及ACAD.RX文件、acad.lsp文件均复制到AutoCAD的安装目录中即可实现启动AutoCAD的程序自动加载。
4.2  图形生成
  参数化图形的生成主要由对话框调用绘图子程序来实现。由于外螺纹、内螺纹通孔和内螺纹盲孔的绘图细节中有很多相同之处,为力求代码的简洁性和健壮性,本程序采用多个共同模块,实现了模块化编程。本程序对于三种螺纹的线型、颜色、图层、螺纹俯视图等进行模块化处理。其中加载线型和创建层的部分代码如下:
    '加载线型
    Dim entry As AcadLineType
    Dim found As Boolean
    found = False
    For Each entry In ThisDrawing.Linetypes
        If StrComp(entry.name, "DASHDOT", 1) = 0 Then
            found = True
            Exit For
        End If
    Next
……
'创建层
Set layera1 = ThisDrawing.Layers.Add("a1")
layera1.Color = acWhite
 
Set layera2 = ThisDrawing.Layers.Add("a2")
layera2.Color = acGreen
layera2.Linetype = "dashed"
……
 
5 结束语
  通过AutoCAD自身的开发平台实现AutoCAD二维图的参数化绘图简便而有效,普通螺纹实现参数化绘图有效地提高了设计人员的设计效率,使设计过程不再烦杂。AutoCAD目前普遍应用于机械、建筑、化工等行业,参数化绘图也必将得到广泛应用。
 
参考文献
[1]林群,林愉.基于AutoCAD的圆柱压缩弹簧的参数化绘图[J].重型机械科技,2005,(2).
[2]商建平,俞树荣.机械零部件可视参数化绘图系统[J].机械研究与应用,2002,(3).
[3]贺炜等.基于AutoCAD的常用图形参数化绘图系统[J].南京工业职业技术学院学报2007,(12).
[4]何海涛等.基于AutoCAD的全参数化绘图系统CBA[J].制造业信息化,2005,(4).
[5]顾德志,王海玲.参数化绘图——标准法兰的参数化绘制[J].化工设备与管道,2006,(8).
[6]胡志刚,于春林.常用零件的AutoCAD参数化绘图命令的开发[J].河南科技学院学报,2006,(3).
 
作者简介:张跃飞(1981-),男,浙江温州人,硕士研究生,助教,从事制造业信息化研究工作。
   
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