CAD的二次开发软件在教学中的应用

1 AUTOCAD 的二次开发软件在数铣一体化教学中的应用的二次开发软件在数铣一体化教学中的应用 摘摘 要要 本文探讨 AUTOCAD2004 的二次开发软件 VLisp 及 VBA 在 数控铣一体化教学中的实际应用 VLisp 可以用来扩展数控加工零 件的参数化设计绘制功能 VBA 可以用来实现参数化的刀路仿真 很多功能两者都可以实现 为了让学生更好地完成数控铣一体化学 习 为了使教学过程更加清晰明了 我充分利用 AUTOCAD2004 的 二次开发软件 在实际教学中取得了不错的效果 关键词 关键词 VLisp VBA 数控铣 教学 参数化 1 绪论绪论 一体化教学已成为当今中高职学校教学模式的新趋势 数控铣 一体化是数控专业的中高职学生在技校期间的一门重要课程 该课 程学习效果的好坏直接关系到中高级数控铣操作工的考证 中高级 CAM 程序员的考证 数控铣方向毕业设计的完成 数控铣相关工作 岗位的面试 老师在教学过程中为了讲好各个知识点 从理论到 实际操作都不能有一丝马虎 然而尽管如此 还是有很多学生对一 些知识点无法理解或理解不透彻 于是老师们会借助一些辅助手段 更好地完成知识点的讲解 比较常用的手段有 利用 PowerPoint 制作幻灯片演示 利用 Flash MX 制作动画演示 利用专门的仿真软 件进行仿真演示 利用 AUTOCAD 边画图边讲解 利用 MasterCAM CAXA UG 等工具直接画图及设置刀路 播放操作视 频 实操演示等 2 多一种教学手段便多一分讲解效果 除了以上手段外 我发现 利用 AUTOCAD2004 的二次开发软件 VLisp 及 VBA 可以更好地辅 助教学 VLisp 可以用来扩展数控加工零件的参数化设计绘制功能 VBA 可以用来实现参数化的刀路仿真 很多功能两者都可以实现 而这些功能中的参数化效果是其他手段望尘莫及的 2 VLisp 及及 VBA 简介简介 VLisp 是 Visual Lisp 的缩写 LISP 全名 List Processor 即链 表处理语言 是由约翰 麦卡锡在 1960 年左右创造的一种基于 演 算的函数式编程语言 Visual Lisp 是 AutoCAD 自带的一个集成的可 视化 AutoLisp 开发环境 最早的 AutoLisp 程序需要用文本编辑工具 如记事本等编辑 然后在 AutoCAD 中加载调试 很不方便 从 AutoCAD 2000 开始 有了集成的开发环境 Visual Lisp 作为开发 工具 Visual Lisp 提供了一个完整的集成开发环境 IDE 包括编 译器 调试器和其他工具 可以实时调试 AutoLisp 命令 Visual Lisp 具有自己的窗口和菜单 但它并不能独立于 AutoCAD 运行 VBA 是基于 Visual Basic 发展而来的 它们具有相似的语言结 构 90 年代早期 使应用程序自动化还是充满挑战性的领域 对每个 需要自动化的应用程序 人们不得不学习一种不同的自动化语言 例如 可以用 EXCEL 的宏语言来使 EXCEL 自动化 使用 WORD BASIC 使 WORD 自动化 等等 微软决定让它开发出来的应用程 序共享一种通用的自动化语言 Visual Basic For Application VBA 可以认为 VBA 是非常流行的应用程序开发语言 Visual Basic 的子集 3 实际上 VBA 是寄生于 VB 应用程序的版本 3 用用 VBA 编程解释刀具半径补偿与加工余量的关系编程解释刀具半径补偿与加工余量的关系 3 1 准备工作准备工作 在计算机上安装 AutoCAD2004 程序 事实上 2000 以上版本都 可以 AutoCAD2004 打开后点击菜单 工具 宏 Visual Basic 编辑器 或按快捷方式 ALT F11 打开 VBA 编程界面 通过 菜单插入模块和用户窗体后 工程资源管理器 窗口如图 1 可以 看出 AutoCAD 对象 窗体 和 模块 三个部分是相互关联的 我们的任务之一就是设计窗体并为窗体添加程序代码 任务之二就 是添加应用程序代码 图 1 工程资源管理器 窗口 3 2 添加窗体及控件添加窗体及控件 鼠标左键双击 工程资源管理器 窗口中的树状分支 UserForm1 并通过菜单 视图 打开 工具箱 将 属性 窗 口中 caption 的 UserForm1 改为 外形加工 窗体屏幕显示如图 2 4 图 2 窗体及 工具箱 现在就可以在窗体上添加标签控件 单击控件工具箱中的图标 文字框控件 单击控件工具箱中的图标 图象控件 单击 控件工具箱中的图标 设置好大小后 单击 属性 窗口 Picture 右侧的图标打开 加载图片 对话框 选择事先创建好 的相关图片即可 命令按钮控件 单击控件工具箱中的图标 各控件的内容 大小 颜色等通过 属性 窗口中的各个参数来设 置 各控件添加后的效果如图 3 所示 图 2 添加控件后的 外形加工 窗体 3 3 为窗体添加程序代码为窗体添加程序代码 为了能从窗体输入数据 需要为窗体和控件添加程序代码 双 击窗体 出现了几乎与代码窗口一样的窗口界面 但左右上角的组 5 合框内容则完全不同了 左上角是窗体及控件对象组合框 右上角 是事件组合框 如图 3 所示 图 3 左右上角组合框 首先把对象 UserForm 初始化 在事件框中选择 Initialize 并 在 Initialize 的过程框架内加入下列代码 Private Sub UserForm1 Initialize UserForm1 TextBox1 Text 加载 TextBox1 控件并将其 Text 置空 UserForm1 TextBox2 Text UserForm1 TextBox3 Text UserForm1 TextBox4 Text UserForm1 TextBox1 SetFocus End Sub 以上程序的主要作用是加载并将文字框控件置空 SetFocus 的 作用是聚焦 TextBox1 控件 接下来给 4 个变量赋值并给两个按钮 确定 和 取消 添加程序代码如下 效果如图 4 所示 Private Sub CommandButton1 Click L1 Val UserForm1 TextBox1 Text 将 TextBox1 控件的 Text 属性值赋给 L1 L2 Val UserForm1 TextBox2 Text r Val UserForm1 TextBox3 Text m Val UserForm1 TextBox4 Text Unload Me 卸载窗体 Call mill 调用 mill 过程 按输入的参数画图 End Sub Private Sub CommandButton2 Click Unload Me 卸载窗体 End Sub 6 图 4 窗体过程代码窗口 3 4 在代码窗口编辑应用程序代码在代码窗口编辑应用程序代码 此处的应用程序代码分三个小部分 分别是 定义公共变量 创建一个加载窗体的过程 和 创建一个绘制示意图的过程 具体 代码如下 Public l1 As Double l2 As Double r As Double m As Double 定义公共的双精度型变量 Public Sub mill main 创建公共的子过程 UserForm1 Show 调用窗体 End Sub Public Sub mill 创建公共的子过程 Dim p1 As Variant 定义变体型变量 Dim p2 0 To 2 As Double p3 0 To 2 As Double p4 0 To 2 As Double p5 0 To 2 As Double Dim p6 0 To 2 As Double p7 0 To 2 As Double p8 0 To 2 As Double p9 0 To 2 As Double Dim p10 0 To 2 As Double p11 0 To 2 As Double p12 0 To 2 As Double p13 0 To 2 As Double Dim p14 0 To 2 As Double a1 As Double a2 As Double Dim lineobj As AcadLine arcobj As AcadArc p1 ThisDrawing Utility GetPoint 零件左下角定位 以下是计算各个点坐标 p2 0 p1 0 l1 p2 1 p1 1 p3 0 p2 0 p3 1 p2 1 l2 p4 0 p3 0 l1 p4 1 p3 1 p5 0 p1 0 10 r m p5 1 p1 1 10 r m p6 0 p1 0 p6 1 p1 1 m r p7 0 p2 0 m r p7 1 p6 1 7 p8 0 p7 0 p8 1 p3 1 r m p9 0 p4 0 r m p9 1 p8 1 p10 0 p9 0 p10 1 p5 1 p11 0 p1 0 m p11 1 p1 1 m p12 0 p2 0 m p12 1 p2 1 m p13 0 p3 0 m p13 1 p3 1 m p14 0 p4 0 m p14 1 p4 1 m a1 0 a2 6 28 以下在模型空间创建直线对象 Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p1 p2 lineobj color acRed Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p2 p3 lineobj color acRed Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p3 p4 lineobj color acRed Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p4 p1 lineobj color acRed Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p5 p6 lineobj color acGreen Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p6 p7 lineobj color acGreen Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p7 p8 lineobj color acGreen Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p8 p9 lineobj color acGreen Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p9 p10 lineobj color acGreen Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p11 p12 Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p12 p13 Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p13 p14 Set lineobj ThisDrawing ModelSpace AddLine p14 p11 以下在模型空间创建圆弧对象 Set arcobj ThisDrawing ModelSpace AddArc p5 r a1 a2 arcobj color acBlue Set arcobj ThisDrawing ModelSpace AddArc p6 r a1 a2 arcobj color acBlue Set arcobj ThisDrawing ModelSpace AddArc p7 r a1 a2 arcobj color acBlue Set arcobj ThisDrawing ModelSpace AddArc p8 r a1 a2 arcobj color acBlue Set arcobj ThisDrawing ModelSpace AddArc p9 r a1 a2 arcobj color acBlue Set arcobj ThisDrawing ModelSpace AddArc p10 r a1 a2 arcobj color acBlue End Sub 在 VBA 中应用 AUTOCAD 命令 Public Sub command ThisDrawing SendCommand rectang 定义函数 c sin setq sp getpoint 起点 输入起点 sp setq r getint 输入幅值 输入幅值整数 r setq h getreal 输入周期 输入周期实数 h setq xs nth 0 sp 分离起点 sp 的 x 分量 setq ys nth 1 sp 分离起点 sp 的 y 分量 setq pt1 sp 将 sp 的值赋给点 pt1 setq x 0 0 x 初始化为 0 setq y 0 0 y 初始化为 0 setq dx h 180 计算 x 增量 12 setq i 1 i 初始化为 1 while i 180 开始循环 setq x x dx 计算下一点的 x setq y r sin x 6 28 h 计算下一点的 y setq xe x xs 计算平移后的 x setq ye y ys 计算平移后的 y setq pt2 list xe ye 构造点表 command line pt1 pt2 从点 pt1 画到点 pt2 setq pt1 pt2 把当前的 pt2 赋给 pt1 setq i 1 i 循环记数器加 1 command 中止画线命令 程序检查无误后保存为 sin lsp 到硬盘 然后回到 AutoCAD 界面 点击菜单 工具 AutoLisp 加载 系统弹出对话框如图 9 所示 选择 sin lsp 后点 加载 按钮 此时 AutoCAD 命令提示 行提示为 命令 appload 已成功加载 sin LSP 在命令提示行输 入 sin 并按空格键 显示该命令可