应用AutoLISP实现AutoCAD参数化绘图.doc

应用AutoLISP实现AutoCAD参数化绘图 王伯黎张兴蓉 宜宾职业技术学院四川宜宾644003 摘要：通过对AutoLISP语言特点的研究，探讨了基于AutoLisp的AutoCAD参数化绘图程序设计的基本步骤。以底板参数化绘图为例，详细阐述了应用DCL创建人机交流对话框，应用AutoLISP编写参数化绘图程序的具体过程。实践证明，AutoLISP语言功能强大，易学易用，是重要的AutoCAD二次开发工具。 关键词：autolisp；dcl；autocad；参数化绘图 1概述 AutoCAD是美国AutoDesk公司开发的一个交互式绘图软件，它不仅具有强大的绘图、功能，还具有开放的体系结构，允许用户通过内置的AutoLISP语言实现二次开发。在CAD的二次开发中，参数化绘图是其中的一项，它可以让设计者自己通过修改设计参数来制作产品零件的模型图形。参数化绘图已经从传统的模式中摆脱出来，全面的简化了使用者对零件模型的修改过程，从而提高了效率。 2AutoLISP语言特点 AutoLISP是一种内嵌式表处理语言，是CAD开放式体系结构的一种体现，同时也是LISP（ListProcessor）语言和CAD相结合的产物。AutoLISP语言不仅拥有普通的高级语言所具备的功能，而且还有普通的高级语言所不具备的强大的处理图形的功能。它最大的好处在于语法简单易懂，易于掌握，可直接调用几乎全部AutoCAD命令，因此被广泛应用于AutoCAD二次开发上。AutoLISP语言最典型的应用之一就是实现参数化绘图程序设计。 3参数化绘图设计方案 3.1绘图对象的选择 任何机器或部件都是由若干零件按一定的技术要求装配而成。零件分为标准件和非标准件两大类。标准件的结构和尺寸都由标准系列确定，通常由专业厂家生产；而非标准件的结构、形状、大小等需要根据它们在机器或部件中的作用进行设计确定，据此画出每个零件的零件图，以便加工制造。 底板是箱体类零件的一个组成部分，主要起连接、固定零件的作用，一般由中心孔、定位销孔、槽孔等组成，不同的零件，其底板的大小、形状、定位销孔的数量也不同，这些都可以通过改变程序中的设计参数来实现。在此，以非标准零件中常见的箱体类零件的矩形倒圆角底板为模型进行参数化绘图设计，设计人员可以根据实际需要，输入相应参数，直接绘制出图形文件。 3.2参数化绘图程序的设计程序 使用者按照参数对话框的提示，输入与之相配合的参数，生成所需要的图形图像，就叫做参数化绘图。针对参数化绘图的程序所研究的步骤是：研究所要绘制的零件的结构特征，确定绘图参数；根据绘图参数，设计人机交互界面；按照图形需要，绘图程序；加载相关LISP程序，绘制所需图形。 4参数化绘图设计思路 4.1主要设计参数 在工程的设计过程中，所有的图形文件都可以分解为点、直线、圆弧、圆这四个基本的图形。在二维的图形中，几何信息是代表图形元素的关键点。比如点的坐标就是如此，它可以用不同的参数来代表，从而把这些参数的关系和信息编绘成程序，进而可以设计出无论是形状还是结构都极为相似的模型产品，只要改变数据库中的参数，便可以生成不同大小尺寸的图形。通过分析图1所示的矩形倒圆角底板主视图，根据图形特点，确定将构成图形的一组特定尺寸结构定义为参数化绘图程序的绘图参数，用变量表示分别为：底板长度l、底板宽度w、倒角半径r、中心圆直径d1、圆孔直径d2、圆孔长度方向间距ls、圆孔宽度方向间距ws。图形中关键点也作为绘图参数，分别用变量P0-P12表示。 4.2人机交互界面 根据矩形倒圆角底板的绘图参数，用DCL语言创建人机交互的对话框，如图2所示。 4.3LISP语言绘图主程序 根据绘图参数，按照图形需要，用LISP语言编写矩形倒圆角底板参数化绘图程序。在程序中实现对DCL人机交流对话框的调用，获取具体参数值，绘制图形。程序主要语句如下： 4.4参数化绘图程序运行结果分析 在程序运行时，用户按对话框提示输入尺寸参数，程序自动进行坐标点的计算并绘制图形，如图3是两组不同的参数输入所绘制的图形。由结果比较图可见，利用参数化绘图可实现基本结构相似的系列化零部件绘图设计。 底板的参数化绘图设计只是利用AutoLISP语言的一个实例，用AutoLISP编写的程序可根据参数的不同，将原本需要逐点逐线的绘制，变成输入参数，由程序自动计算、运行，得到不同大小和形状的图形。由此推及其他，可见典型零件的参数化绘图设计在产品设计中发挥了越来越重要的作用。 5结论 参数化绘图技术摆脱了交互式绘图的弊端，在通用和标准化，以及系列化的机械产品设计等占据了很大的有利性，它不仅适用范围广泛，而且原理非常简单，而且可靠性好，采用参数化绘图可极大地节省工程师设计时间，提高工作效率和设计的准确