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第7卷第4期
2007年12月
兰州石化职业技术学院学报
Journal of Lanzhou Petrochemical CoHege of Technology
V01.7 No.4
Dec..2007
文章编号:1671—4067(2007)04—0035—03
基于AutoCAD2(KI7的钣金展开图参数化绘图系统的研究
陈淑玲
(兰州石化职业技术学院机械工程系,甘肃兰州730060)
摘要:针对钣金结构设计中重复和繁琐的钣金展开计算问题,基于AutoCAD2007平
台,结合AutoCAD2007的新功能,利用VisualLISP和DCL语言工具,开发钣金件展开图参
数化绘图系统。
关键词:AutoCAD2007;VisualLISP;DCL;钣金件
中图分类号:TG385.9 文献标识码:A
由于钣金件具有重量轻、易成型和成本低等独 应用之一是通过AutoLISP程序设计实现参数化绘
特优点,新型产品的钣金件比例日益增加。如何迅 图,另一是驱动DCL(Dialog Control Language)文件
速、正确展开计算和绘制钣金件展开图是提高钣金 定义的用户对话框。应用程序开发主要包括两大方
的加工质量和劳动生产率的关键。目前,在一些三
面:一是为了便于参数化绘图程序中参数的直观输
维设计系统中,或多或少具有钣金设计功能模块。
人进行对话框设计;二是利用AutoCAD提供的可编
但是,因为存在产品主要功能定位的不同和开发商
程对话框PDB(Programmable Dialog box)函数编写
本身的钣金工程背景的不足,很难做到钣金件设计 AutoLISP程序来驱动用户的对话框,获得由用户定
的专业化和高效性。因此,研究和开发具有专业性
义的对话框界面中输人的参数值,实现参数化绘图。
的钣金件系统具有重大实用意义。
本文采用方法是将钣金展开计算作为一种标准计算
组件或模块,将计算模块中的数据送到绘图系统,自
1 AutoCAD 2O37及其Visual LISP概述
动生成钣金件的展开放样图,这种方法可以将计算
和绘图分开,在计算模块中完成计算和计算数据的
1.1关于AutoCAD 2007
管理,在绘图平台中进行图形的绘制、编辑和图档管
AutoCAD2007是Autodesk公司开发的交互式
理,这样既简化了钣金件系统的开发难度,同时又非
绘图软件包,它作为一种高性能的通用绘图平台,广 常方便地绘制和管理展开图。因此,该法非常简单
泛应用于机械、电子、建筑、航空、航天等许多领域。
实用 引。
AutoCAD2007强大的生命力不仅在于其完善的绘图
功能,良好的人机交互界面,易学易用的操作特点,
2系统功能实现
而且还在于它开放的结构体系,为用户提供了多种
二次开发的工具,允许用户开发自定义命令、标准库
实用钣金展开系统主要考虑了钣金件的展开计
文件和各种应用程序。通过对AutoCAD2007进行
算法、展开数据结果的处理和展开图生成及展开图
二次开发使得完成各类设计工作变得更加容易,针
档管理。此外,系统还应考虑钣金件放样下料和数
对各行业的特点进行针对性的开发大大提高了绘图 控切割机代码的生成与传输等相关的问题。本文主
效率 , 。
要集中讨论前面几个问题。
1。2基于Visual LISP的参数化绘图
基于Visual LISP的参数化绘图的核心问题是
嵌在AutoCAD内部的AutoLISP语言最典型的
确定展开件的参数后,将输人参数代人相应的展开
算法得到计算结果。所谓展开算法是指在几何分析
收稿日期:2007—09—08
的基础上通过一系列三角换算,最终得到展开数据
作者简介:陈淑玲(1970一),女,浙江诸暨人,讲师,硕士
的过程。展开数据主要包括展开件的几何信息,包
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36・ 兰州石化职业技术学院学报 2007生
括关键点和线的信息 引。
由于钣金展开计算的结果是一些长度值,不能
直接用于绘制展开图,必须将计算结果输出到应用
程序中,利用这些数据计算绘图所需点的坐标,最后
AutoCAD有专用的对话框设计语言(DCL)。利
用DCL设计对话框,并用Visual LISP语言予以驱
动,设计形象、直观、快捷,方便了用户输入和修改数
据,使程序与AutoCAD系统协调统一。
2.2程序及文件的生成
通过VisualLISP程序调用并操作AutoCAD绘图命
令绘制展开图。其程序框图如图1所示。
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图1 展开程序框图
钣金件展开计算及绘图步骤如下:
1)分析钣金件视图,建立数学模型,确定图形
的基本参数以及由参数导出的其它参数计算关系
式。
2)根据以上参数和计算式,编制Visual LISP的
参数化绘图程序,包括以下三部分主要内容:
(1)调用get族输入函数,获得绘图参数及绘
图基点坐标;(2)调用数学函数计算展开绘图数据;
(3)调用AutoCAD绘图命令进行图素绘制。
2.1 钣金件信息描述与输入
2.1.1钣金件分类
钣金件不属于标准件,只能通过形状的相似性
和近似对其进行分类描述。钣金件分类可以参照相
关的钣金工展开手册,并按照其形状特点和功能进
行分类,尽量做到简单、通俗和直观。钣金件大致可
分为以下六大类:包括等径管构件、异径和异口三通
件、棱锥管及组合件、圆锥管及组合件、圆方过渡接
头及其它等,其中每个大类又可继续划分,直到最终
分类得到具体钣金常用零件为止 。
2.1.2建立钣金件输人参数表
对钣金件进行分类的基础上,就可以方便的进行
某个大类中的某个具体的钣金零件的信息描述与输
入。首先要建立该零件的输人参数表,即在基本结构
不变的情况下,仅改变参数就可以得到不同尺寸和形
状的钣金件,而参数的提取是根据零件的几何约束不
重复、不遗漏且符合设计习惯的原则提取出来的。其
中参数n是指等分数,对于除了展开的曲线轮廓为弧
线的零件外,其余的展开曲线轮廓是通过近似算法得
来的,其精度受到等分数rl的影响。
2.1.3可编程对话框设计
在VisialLISP编辑器中进行对VisialLISP主程
序的编制和生成主程序文件。主程序包括包括如下
几个部分:
1)对话框驱动程序:设置对话框参数的预设
值,打开、关闭对话框。
2)计算各个点位的程序:可以有多种计算点位
的方法,包括由用户输入点位、设置常量点位表以及
由运算组织点位表。本文采用由计算组织点位表的
方法设计程序。
3)调用绘图命令编制绘图程序:AutoCAD的绘
图命令在VisialLISP下都可以使用。
2.3创建钣金展开菜单及子菜单
在AutoCAD 2007中新增的自定义(CUI)文件
是一种基于XML的文件,用于存储自定义数据。
CUI文件取代AutoCAD 2006之前版本中用来定义
菜单的MNU、MNS和MNC文件。用于定义大部分
用户界面元素(包括标准菜单、工具栏、键盘加速键
等)。在AutoCAD 2007“自定义用户界面”编辑器
的“自定义”选项卡中,创建下拉菜单、添加子菜单
以及添加命令。图2为本系统自定义的展开图菜单
及其子菜单,图3为AutoCAD 2007中自定义后生成
的展开图菜单及其子菜单。
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所有自定义文件
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图2
创建展开图菜单及子菜单
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陈淑玲.基于AutoCAD2007的钣金展开图参数化绘图系统的研究 ・37・
图3 自定义生成的展开图菜单
3 应用示例
以方圆过渡接口为例,简单地说明如何实现钣
图5方圆过渡接口展开图
金件展开图的参数化绘制。在AutoCAD 2007的菜
单栏中选择“展开”,在其下拉菜单栏中选中“方圆
过渡接口”选项,系统将自动调用对应的对话框程
序,显示如图4所示对话框,在参数表中分别输入直
径25,底边长50,高度30,等分数为16,起始点坐标
本系统的开发解决了钣金产品生产过程中效率
4 结论
低和计算繁杂的问题,缩短绘图和计算时间。结合
了AutoCAD2007的新功能、对话框DCL程序及Vi—
为(0,0),按下“确定”键后,系统将自动调用相应计
算和绘图程序,得到计算值并最终经绘图程序绘制
方圆过渡接口展开图,如图5所示。
sualLISP程序,形成较为完整的图元属性读取和编
辑程序,具有实用意义。
参考文献:
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[4] 孙路,孙波,文怀兴.基于Visial LISP语言参数
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[5] 翟洪绪,翟纯雷.实用钣金展开计算法[M].北京:
化学工业出版社,2001.
图4 圆方过渡接口对话框
Research on the Parametric Unfold Drawing of
Sheet Metal based on AutoCAD2OO7
CHEN Shu——ling
(Department of Mechanical Engineering,Lanzhou College of Petrochemical Technology,Lanzhou 730060;China)
Abstract:With the new functions of AutoCAD2007 as well as VisualLISPA and DCL language tools
a new method
,
of parametirc unfold drawing of sheet metal is provided based on the platform of AutoCAD2007
Keyword:AutoCAD2007;VisualLISP;DCL;sheet metal
.
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