管路CAD参数化绘图程序设计.pdf

第 2期 2 0 0 5年 2月 机械设 计与制造 Ma c h i n e r y De s i g n 6 Ma n u f c t u r e 4 3 文章编号 1 0 0 1 3 9 9 7 2 0 0 5 0 2 0 0 4 3 0 3 管路 C A D参数化绘图程序设计 李明滨 宁夏大学 银川 7 5 0 0 2 1 CAD Pa r a me t e r i z a t i on d e s i g n e o f dr a wi n g pr o gr a m f or pi p e l i n e L I Min g b i n D e p a r t m e n t O f M e c h a n i c a l E n g in e e r i n g N i n g x i a U n i v e r s it y Y i n c h u an 7 5 0 0 2 1 C h i n a 摘 要 以A u t C A D 2 0 0 0 为 平 台 运 用v iS H a l L IS P 语 言 开 发了 管 路 参 数 化 绘 图 系 统 该系 统 可 按 照 输 入 的 设 计 参 数自 动 绘 制 管 路 布 置 图 大 大 加 快 了 设 计 速 度 提 高 了 设 计 质 量 具 有 较 好 的 实 用 价 值 i 关键词 管路 参数化 V i s u a l L I S P A u t o C A D 2 0 0 0 I A b s t r a c t P a r a m e t e r iz a t i o n d r a w i n g s y s t e m f o r p ip e l i n e i s d e v e l o p e d b y V u a l L I S P l a n g u a g e i n A u t o C A D 2 0 0 0 T h e p ip e l i ne is a u t o m a t i c a l l y d r a w n b y d e s i g n i n g p a r a m e t e r i n p ut t e d i n t h e s y s t e m I t is re o r e q u ic k ly de s i g n i n g s p e e d a n d r a is e s des igni n g q u a l i t y I t h a s b e t t e r p r a c t ic a l v a l u e i i Ke y w o r d s P i p e l i n e P a r a me t e r i z e d V i s u a l L I S P A u t o C A D 2 0 0 0 中图分类号 T P 3 9 1 7 2 文献标识码 A 1引言 在管路布线设计和绘制图形工作中 面对较多标准参数的 查找 管道弯头的选用 绘图中各点的计算等繁杂工作 我们采 用 A u t o L I S P编程语言 在 A u t o C A D 2 0 0 0 系统中利用 v i u a l uS P 工具 对法兰式接头的管路 C A D参数化绘图系统开发作了一定 的研究 主要功能是通过输入设计的主要参数 计算机量规的 数据库中的数据 进行必要的计算 将查询或计算得到的数据 在标准图样上进行变量代换 实现参数化绘图 最后生成符合 设计要求 的图样 这类软件有着较好的人机界面 适用专业化 设计 使用时效率较高 2系统设计方案 根据管路绘 图的特点 为用户创造一个 良好的人机交互环 境 软件设计了不同形式的对话框 提示用户输入或选择已知 参数 并将计算结果直接传递给绘图函数 整个实现过程采用 模块化思想 分成了七个主要程序模块 但为了增加软件的友 好性和易用性 又增加了系统进入模块 帮助模块和退 来稿 日期 2 0 0 4 0 9 2 7 出系统模块等 主程序模块可 以灵活地调用以上各模块 使整 个程序结构更合理且易于维护 这里着重介绍管路 管路弯头 和管法兰参数化设计模块 用户界面对话框如图 1 所示 图 1 对 话框 3管路绘制模块 此模块 的任务是在用户绘制好路径 的基础上利用给定的 参数画出管路 其执行步骤见程序流程图2 所示 画弯头时 中 心线圆弧数据可从图形数据库中提取 以圆心为基点计算其余 各点坐标 并画出如图 3 所示的弯头 再判断圆弧所处整个圆的 位置 确定弯头旋转角度 画直线段部分时 在图形数据库文件 5精度分析 将实例 C A D图解法结果与解析法结果比较如表 1 所示 图 解法已能达到较高精度 表 1精度比较表 T a b l e 1 T h e c o mp a r i s o n o f p r e c i s i o n 6结论 1 在 A u t o C A D图解法中旋转角度精确到了秒 尺寸标注 精确到了小数点后四位 根据需要还可以进一步精确 可以直 接作为最后结果 2 运用 A u t o C A D强大的图形绘制和编辑功能 特别是运 用 A u t o C A D 2 0 0 2自动捕捉和自动追踪功能使绘图过程变的更 加准确 快捷 绘图过程更加简练 3 基于 A u t o C A D的斜孔钻模尺寸设计方法 可以提高钻 模的设计效率 缩短产品的设计周期 降低产品的成本 提高产 品的竞争力 4 基于 A u t o C A D的图解法在一定精度范围内可以代替解 析法进行精确求解 在实际工程设计 中具有一定的实用意义 参考文献 1 范淑果 斜孔钻模的尺寸计算 邢台职业技术学院学报 1 9 9 9 4 44 4 9 抟 维普资讯 一 4 4一 李明滨 管路 C A D参数化绘图程序设计 第 2期 中 提取中心线直线数据 判断其为水平或竖直放置 再判断其 长度是否超过设计的单个管道的长度 然后以中心线直线两端 为基准选择画出如图4所示的四种直线管路之一 图 2 程序流程图 图 3弯头示 图 图 4 四种直线管路 管路完成函数源程序如下 d e f u n h u a t u h e b i n g h e n z h i x i a n m n n n a m e n d a ta x x a 输入参数和按比例计算参数 s e t q d g 3 d g 3 b 1 3 mq d 0 3 d 0 3 b 1 3 s e t q d 3 d 3 b 1 3 s e t q d 1 3 d 1 3 b l 3 s e t q b 3 b 3 b 1 3 s e t q d 2 3 d 2 3 b 1 3 s e t q r 3 r 3 b 1 3 s e t ql r 3 k l r 3 b 1 3 s e t q 1 3 k 1 3 b 1 3 s e t v a r O S M O D E 0 捕捉端点 s e t q h e b i n g s s g e t X 8 中心线一 0 s e t q h e s s l e I Ig t l I h e b i n g 如果有多条多段线则合并 I f h e 1 1 c o m m a n d p e d i t e n t l a s t h e h i n c o m m a n d e x p l o d e e n t l a s t 将合并后的多段线分解 s e t q n z h i x i an s s t X 0 q i n e 8 中心线 0 s e t q m s s l e n g t h e n z h i x i a n s e t q n 0 w h i l e m n s e t q n n a m e S s n a m e n z hi x l a n n 取直线名 s e t q n d a t a e n t g n n me 取数据 s e t q p O l e d r a s s o e 1 0 r d a t a 取端点值 s e t q p 0 2 e d r a s s o c l l n d a ta s e t q x l c a r p o 1 s e t q y l e a d r p o 1 s e t q x 2 c a r p o 2 s e t q y 2 c a d r p o 2 s e t q a b s 一 一y l y 2 先判断是否为第一次校核 再判断水平线或竖直线 i f x a o h e 0 1 i f m 0 I z h i x i a n e I z h i x i a n c 2 s e t q n n 1 s e t q h e b i n g s s g e t X 8 中心线一 0 c o lR i N a n d p e d i t e n t l a s t j h e b i n g c o m m a n d fi R e r 3 c o m m a n d fi l l e t p e n t l a s t c o m m and e x p l ode e n t l a s t s e t q n w ant o u s s g e t X 0 N a r c 8 中心线一 0 s e t q n z h i x i an s s g e t X 0 l i n e 8 中心线一 0 s e t q m s s l e n g t h n w an u s e t q n 0 c o m m a n d l a y e d s 粗实线一 0 w h i l e m n s e t q n n a ff e s s n a t n e n w ant o u n s e t q n d a t a e n t g e t n n a m e 8 e t q a e d r a s s o e 5 0 n d a t a s e t q p o e d r a s s o c 1 0 n d a t a t o u c o n d a 1 0 a 2 0 c o m m and r o t a t e s t o u p O 9 0 a 4 0 c o m m and r o t a t e s s t o u p 0 1 8 0 m n s e t q n n a m e s s n a m e n z h i x i an n s e t q n d a t a e n t g e t n n a m e s e t q p O l e d r a s s o c 1 0 n d a ta s e t q p o 2 r a s s o c l l n d a ta s e t q x l c a r p 0 1 y l c a d r p O 1 x 2 c p O 2 y 2 e a d r p o 2 s e t q x x a b s 一 y l y 2 f x x 0 I z h i x i a n 1 z h i x i a n 2 s e t q n n 1 m e n u e m d G g u a n m e n u I D g u a n t o u g u t o u 4管法兰绘制模块 用户界面如图 5 所示的对话框是在主对话框参数选完后 按 完成 控件按扭时自动弹出 用户可根据需要选择画出哪种 管法兰视图 并需拾取管头所在中心线的端点 管法兰的绘图 维普资讯 NO 2 F e b 2 0 0 5 机械设计与制造 一 4 5一 以用户拾取的端点为基准 计算其余各点坐标画出管法兰 见图 6 然后根据管头所处中心线的位置旋转管法兰到所需方向 程 序执行步骤流程如图 7 所示 图 5用户介面图 图 6管法兰示图 图 7程序流程图 管法兰完成 函数源程序如下 d e f u n t o u p 1 0 1 p 1 0 2 p 1 0 3 p 1 0 4 p l O 5 p 1 0 6 p 1 0 7 p 1 0 8 p 1 0 9 p l 1 0 p l l l p 1 1 2 p 2 0 1 p 2 0 2 p 2 0 3 p 2 0 4 p 2 0 5 p 2 0 6 p 2 0 9 p 2 1 0 p 2 1 l p 2 1 2 s e t q x c a r p O s e t q y c a d r p o s e t q p 1 0 1 1 i s t x r 3 d 3 2 一 y l r 3 b 3 2 s e t q p l O 2 1i s t x 一 r 3 d 3 2 一 Y l r 3 b 3 2 s e t q p l O 3 1 i s t x 一r 3 d 3 2 一 Y l r 3 s e t q p l O 4 1 i s t x r 3 d 3 2 一 Y l r 3 s e t q p l 0 5 1i s t x r 3 d 3 2 一 Y l r 3 b 3 s e t q p l O 6 1i s t x 一 r 3 d 3 2 一 Y l r 3 b 3 s e t q p l O 9 1i s t x 一 r 3 d O 3 2 一y l r 3 s e t q p l l O 1 i s t x r 3 d 0 3 2 一y I r 3 s e t q p l l l 1i s t x r 3 d 0 3 2 Y s e t q p l 1 2 1i s t x 一 r 3 d 0 3 2 y s e t q p 2 0 1 1 i s t 一 x 1 r 3 b 3 2 y r 3 d 3 2 s e t q p 2 0 2 1i s t 一 x l r 3 k b 3 2 y 一 r 3 d 3 2 s e t q p 2 0 3 1 i s t 一 x h 3 y 一 r 3 d 3 2 s e t q p 2 0 4 1i s t 一 x h 3 y r 3 d 3 2 s e t q p 2 0 5 1i s t 一 x h 3 b 3 y r 3 d 3 2 s e t q p 2 0 6 1i s t 一 x h 3 b 3 y 一 r 3 d 3 2 s e t q p 2 0 9 1i s t 一 x h 3 y 一 r 3 d O 3 2 s e t q p 2 1 0 1i s t 一x h 3 y r 3 d O 3 2 s e t q p 2 1 1 1i st x y r 3 d 0 3 2 s e t q p 2 1 2 1i s t x Y 一 r 3 d o 3 2 s e t q s s t o u s s a d d c o m m a n d i n e p l O 1 p 1 0 2 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m a n d q i n e p 1 0 2 p 1 0 3 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m d n e 1 0 3 p 1 0 4 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m d n e 1 0 4 p l O l s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m d 1 i n e 1 0 5 p 1 0 6 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m a n d q i n e p 1 0 9 p 1 1 2 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m d n e l 1 0 p l l l s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m a n d l i n e p 2 0 1 p 2 0 2 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m a n d li n e p 2 0 2 p 2 0 3 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m a n d l i n e p 2 0 3 p 2 0 4 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m a n d q i n e p 2 0 4 p 2 0 1 s s a d d e n t l a s t s s t o u c o m m a n d q i n e p 2 0 5 p 2 0 6 s s a d d e n t l a s t l s s t o u c o m m a n d l i n e p 2 0 9 p 2 1 2 s