参数化技术的CAD系统的二次开发(模具零件系统的开发) 精品.doc

一、课题名称： 基于参数化技术的CAD系统的二次开发（模具零件系统的开发） 一、 二、主要技术指标：1）完成针对企业非标模具零件的参数化程序设计，实现参数的界面输入。本设计完成后对CAD软件的功能可以进行增强，可以方便企业设计人员进行设计工作，设计参数的输入也可以通过人性化界面来控制，实现可视化的操作。对于设计成品可以方便在主流软件AutoCAD软件上进行加载和卸载。 2）通过此，学生将对典型模具零件的设计将进异步的加强，对于CAD软件的使用也将得到了一个大的提升，另外也将掌握一门计算机辅助设计上经常使用的语言Visual Lisp(人工智能语言)与可视化对话框语言DCL. 3）完成对模具相关零件的参数化设计：（1）固定件：内六角螺丝(普通 HASCO)(KF)、沉头螺丝(KF)、无头螺丝(KF)、销子(LTOOS)等；（2）滑块系列：斜导柱（两种形式）、滑块限位器（三种形式）、压条(两种形式)、滑块(两种形式)、中间导轨；（3）斜顶系列：自润滑座（SANKYO MISUMI 走水滑座 华威滑座 双杆滑座）、导套、卡簧；（4）模架组件：导套（两种形式）、导柱（四种形式）、反导柱（两种形式）、 反导套（三种形式）、复位杆（三种形式）、方导柱（两种形式）、定距拉杆（两种形式）、 滚珠反导柱：（5）模架板：模架等。 三、工作内容和要求：本课题所做的工作目的主要是为了解决工程设计人员的反复劳动，提高其设计效率，增强其设计产品的市场竞争能力。在实践工作过程中程序的绘图，主调函数部分采用Visual LISP程序语言，对话框采用DCL语言进行设计。完成对一个工程的整体设计，包括：模具相关零部件绘图绘制程序、模具零部件的数据处理计算、通过不同的函数模块组合实现设计参数通过数据文件的传递、实现从CAD标准菜单中插入定制项目，并由对菜单的操作，通过对话框输入参数，调用绘图程序，绘制出根据参数要求的图形文件。所做工作如下： 1、模具相关零部件的设计数据处理； 2、模具零件的参数化设计程序（Visual LISP）； 3、采用不同的函数模块组合来实现模具零部件的图形绘制； 4、加载、调试、排错； 5、实现整个工程的链接； 6.完成模具零件的程序调式； 7 .编写设计说明书一份 。 （）开题报告设计（）题目基于参数化技术的CAD系统的二次开发（模具零件系统的开发）一、 选题的背景和意义：AutoCAD是由美国Autodesk(欧特克）公司于二十世纪八十年代初为微机上应用CAD技术而开发的绘图程序软件包，经过不断的完美，现已经成为国际上广为流行的绘图工具。AutoCAD可以绘制任意二维和三维图形，并且同传统的手工绘图相比，用AutoCAD绘图速度更快、精度更高、而且便于个性，它已经在航空航天、造船、建筑、机械、电子、化工、美工、轻纺等很多领域得到了广泛应用，并取得了丰硕的成果和巨大的经济效益。AutoCAD具有良好的用户界面，通过交互菜单或命令行方式便可以进行各种操作。它的多文档设计环境，让非计算机专业人员也能很快地学会使用。在不断实践的过程中更好地掌握它的各种应用和开发技巧，从而不断提高工作效率。 虽然AutoCAD提供了丰富的图形处理命令和线型、图案、文字及符号库，但仍然不能覆盖用户的专业需要。因此要高效率地使用AutoCAD，就有必要对它们进行扩充与修改，即二次开发。 本课题所做的工作目的主要是为了相关模具企业设计人员提高其设计效率，增强其设计产品的市场竞争能力。二、 课题研究的主要内容： 1、模具相关零部件的设计数据处理； 2、模具零件的参数化设计程序（Visual LISP）； 3、采用不同的函数模块组合来实现模具的图形绘制； 4、加载、调试、排错； 5、实现整个工程的链接 ； 6、完成模具零件的程序调式；7、编写设计说明书一份。三、 主要研究（设计）方法论述：CAD系统开发的关键是软件开发，相对而言，这种软件较解决某个特定问题的“程序”复杂些，因为它实际上是一种多功能的组合软件，应该按照“软件工程学”的原理和方法组织完成开发工作。 基本方法步骤：开始准备 系统分析 系统设计 代码编写 系统测试 系统完成四、设计（）进度安排：时间（迄止日期）工 作 内 容8.028.03根据课题查找相应资料，做一些准备性工作8.048.05根据所找资料确定设计方案步骤，并完成开题报告8.068.08了解学习开发工具Visual LISP8.098.13AutoCAD中菜单的制作8.148.17模具标准件的对话框（DCL）设计8.188.23Autolisp模具标准件绘图程序的编写8.248.26模具标准件二次开发系统测试8.278.29报告的完成8.30答辩五、指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日六、系部意见： 系主任签名： 年 月 日第1章 绪论1.1 AutoCAD二次开发的历史AutoCAD是目前在Windows环境下应用最广泛，使用人数最多的CAD软件。但AutoCAD所提供给的只是一般的通用的CAD功能，如造型、绘图、编辑、注释等，要想完成一个设计项目，尤其当项目中不同规格的同一零件（通常指标准件）数量庞大时，单纯CAD中的通用功能就显捉襟见肘了。 因此，对AutoCAD的二次开发十分必要。第一次浪潮源于AutoCAD进入中国。1990年。那时AutoCAD还是2.6版。这次浪潮促进了很多高校、科研院所和大型企业开始围绕AutoCAD进行二次开发。第二次浪潮源于科技部在“九五”期间推进“甩图板工程”。这期间，CAXA（当时叫北航海尔）、高华（现在的英泰）、凯思、开目、大天、凯图、大凯、CCAD（深圳乔纳森）等一批国内自主版权CAD在政府和市场的双重推动下成长起来。那时，对国产CAD最大的挑战是与AutoCAD盗版这种几乎不要钱的软件竞争；另外，与AutoCAD的兼容性，企业的工程师使用AutoCAD的习惯也是很大挑战，并且这些自主版权软件的开放性方面也存在不足。当时，CAXA推出了400多元一套的二维CAD软件，彻底改变了市场格局，后来又推出了三维CAD软件，而CAXA的CAM也是一大特色。其它CAD软件公司则逐渐将重点转向了CAPP/PDM等产品，并开始代理国外CAD/PLM巨头的高端软件产品。而1998年，Autodesk收购Genuis，自己推出机械版和电气版，使得国内基于AutoCAD进行二次开发的CAD软件的生存空间减小了很多。值得赞赏的是，20XX年，新洲协同软件公司研发、推出了自主品牌的三维CAD软件Solid2000（Solid3000的前身）。由于微机加视窗9598NT操作系统与工作站加Unix操作系统在以太网的环境下构成了CAD系统的主流工作平台，因此现在的CAD技术和系统都具有良好的开放性。图形接口、图形功能日趋标准化。在CAD系统中，综合应用正文、图形、图像、语音等多媒体技术和人工智能、专家系统等技术大大提高了自动化设计的程度，出现了智能CAD新学科。智能CAD把工程数据库及其管理系统、知识库及其专家系统、拟人化用户接口管理系统集于一体。CAD技术一直处于不断的发展与探索之中，正是这种此消彼长的互动与交替，造就了今天CAD技术的兴旺与繁荣，促进了工业的高速发展。1.2 AutoCAD二次开发现状AutoCAD应该是机械工程师最为熟悉的工程软件了,而且在工程师眼中AutoCAD几乎成了CAD软件的代名词了,一提到CAD三个字母,首先会想到的是AutoCAD。AutoCAD发展到现在已经是一个比较通用的适合各个行业进行设计工作的平台了，这是毋庸置疑的，在这里只谈AutoCAD的二维功能，可能有好多人都不知道AutoCAD还能够进行三维建模，不过比起其三维平台Inventor的建模功底AutoCAD的这点小伎俩可以忽略了。尽管AutoCAD已经提供足够强大的各种功能，但是为了提高效率、也为了满足各个企业不同产品生产、设计的需求，可能会对AutoCAD做一些可以满足自己需求功能的二次开发，以提高自己的设计效率，例如建立自己公司产品的模型数据库，对模型实现可参数化设计，一些快捷功能的开发等等。AutoCAD 不是一个密闭的软件，它给设计者预留了一扇通向AutoCAD内部系统的大门API。对于AutoCAD进行二次开发可以使用的语言工具有内部集成的AutoLisp、VBA、外围过象VB、C、及最新的.NET平台通过对AutoCAD 进行二次开发。随着AutoCAD软件在各行各业的应用日趋广泛，其二次开发的应用研究也逐渐深入，不在局限于上述的领域的参数化设计。像利用AUTOLISP二次开发语言对分形几何图形进行设计研究，用AUTOLISP开发出注塑模浇注系统，用AutoCAD二次开发技术实现了技术要求自动标注系统，用VBA开发出了AutoCAD标注图纸图栏系统等，等各种技术，从而为AutoCAD二次开发的技术应用开辟了一条新路径。1.3 AutoCAD二次开发工具选择要完成以上的要求，应有不同的软件要求与之相对应，经过比较分析，选择一种适合我们的软件是很重要的，那将有助于课题实物的实现，并对工作进度起到事半功倍的效果。主要是在对绘图程序语言和对话框编辑语言的选择上，将一些常用编制语言进行了比较。(1) AutoLISPAutoLISP的全名是LIST Processing Language，她出现于1985年推出的AutoCAD R2.18中，是一种嵌入在AutoCAD内部的编程语言，是LISP原版的一个子集，她一直是低版本AutoCAD的首选编程语言。它是一种表处理语言，是被解释执行的，任何一个语句键入后就能马上执行，它对于交互式的程序开发非常方便。其缺点是继承了LISP语言的编程规则而导致繁多的括号。(2) ADSADS的全名是AutoCAD Development System，它是AutoCAD的C语言开发系统，ADS本质上是一组可以用C语言编写AutoCAD应用程序的头文件和目标库，它直接利用用户熟悉的各种流行的C语言编译器，将应用程序编译成可执行的文件在AutoCAD环境下运行，这种可以在AutoCAD环境中直接运行的可执行文件叫做ADS应用程序。ADS由于其速度快，又采用结构化的编程体系，因而很适合于高强度的数据处理，如二次开发的机械设计CAD、工程分析CAD、建筑结构CAD、土木工程CAD、化学工程CAD、电气工程CAD等。(3) ObjectARXObjectARX是一种崭新的开发AutoCAD应用程序的工具，她以C+为编程语言，采用先进的面向对象的编程原理，提供可与AutoCAD直接交互的开发环境，能使用户方便快捷地开发出高效简洁的Auto CAD应用程序。ObjectARX并没有包含在AutoCAD中，可在AutoDESK公司网站中去下载，其最新版本是ObjectARX for AutoCAD 2000，它能够对AutoCAD的所有事务进行完整的、先进的、面向对象的设计与开发，并且开发的应用程序速度更快、集成度更高、稳定性更强。(4) VlispVLISP已经被完整地集成到AutoCAD 2000中，她为开发者提供了崭新的、增强的集成开发环境，一改过去在AutoCAD中内嵌AtuoLISP运行引擎的机制，这样开发者可以直接使用AutoCAD中的对象和反应器，进行更底层的开发。其特点为自身是AutoCAD 2000中默认的代码编辑工具；用它开发AutoLISP程序的时间被大大地缩短，原始代码能被保密，以防盗版和被更改；能帮助大家使用ActiveX对象及其事件；使用了流行的有色代码编辑器和完善的调试工具，使大家很容易创建和分析LISP程序的运行情况。(5) VBAVBA 即Mcrosoft office中的Visual Basic for Applications，它被集成到AutoCAD 2000中。VBA为开发者提供了一种新的选择，也为用户访问AutoCAD 2000中丰富的技术框架打开一条新的通道。VBA和AutoCAD 2000中强大的ActiveX自动化对象模型的结合，代表了一种新型的定制AutoCAD的模式构架。通过VBA，我们可以操作AutoCAD，控制ActiveX和其它一些应用程序，使之相互之间发生互易活动。1.4课题研究的主要内容本文主要结合模具企业的技术要求来进行设计研究，主要通过AutoCAD这个软件平台使用Visual LISP进行编程，主要完成如下工作：（1）集成于AutoCAD软件的菜单（可通过任何一种编辑器）； （2）参数化输入对话框的编制（DCL语言）或则openDCL ； （3）模具零件的参数化设计程序（Visual LISP）； （4）对话框中幻灯片显示（幻灯片的创建与库的使用）； （5）完成开发系统的加载、调试、排错；实现整个工程的链接； （6）运用系统完成模具标准件图形的绘制。 下图1.1为本文所涉及的模具标准件设计内容以及整个系统15的框架图。 图1.1 模具系统开发框架图第2章 开发工具的介绍2.1 Visual LISP概述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。定义AutoCAD的效率。 Visual LISP具有自己的窗口和菜单，但它并不能独立于AutoCAD运行。2.1.1 VisualLISP的主要组成部分和功能作为开发工具，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，可以提高自定义AutoCAD的效率。另外，Visual LISP提供了发布用AutoLISP编写的独立应用程序的工具。Visual LISP没有任何特殊的硬件需求，能运行AutoCAD系统即可运行Visual LISP。功能如下：(1) 语法检查器：可识别AutoLISP语法错误和调用内置函数时的参数错误。(2) 文件编译器：改善了程序的执行速度，并提供了安全高效的程序发布平台。(3) 源代码调试器：专为AutoLISP设计，利用它可以在窗口中单步调试AutoLISP源代码，同时还在AutoCAD图形窗口显示代码运行结果。(4) 文字编辑器：可采用AutoLISP和DCL语法着色，并提供其他AutoLISP语法支持功能。(5) AutoLISP格式编排程序：用于调整程序格式，改善其可读性。(6) 全面的检验和监视功能：用户可以方便地访问变量和表达式的值，以便浏览和修改数据结构。这些功能还可用来浏览AutoLISP数据和AutoCAD图形的图元。(7) 上下文相关帮助：提供AutoLISP函数的信息。强大的自动匹配功能方便了符号名查找等操作。(8) 工程管理系统：维护多文件应用程序更加容易。(9) 打包功能：可将编译后的AutoLISP文件打包成单个模块。(10) 桌面保存和恢复能力：可保存和重用任意VLISP任务的窗口环境。(11) 智能化控制台窗口：它给AutoLISP用户提供了极大的方便，从而大大提高了用户的工作效率。控制台的基本功能与AutoCAD文本屏幕类似，还提供了许多交互功能，例如历史记录功能和完整的行编辑功能等。2.1.2 Visual LISP的启动和界面由于Visual LISP集成于AutoCAD系统内部，因此用户必须先启动AutoCAD，然后才能进入Visual LISP IDE环境。启动Visual LISP的方式为：菜单：【Tools（工具）】【AutoLISP】【Visual LISP Editor（Visual LISP编辑器）】命令行：vlide（或vlisp）启动Visual LISP后，其主要界面如图2.1所示。图2.1 Visual LISP的环境界面2.1.3文本编辑器概述主要功能：1.彩色代码显示2.文本格式化3.括号匹配4.执行AutoLISP表达式（不离开文本编辑器）5.在多文件间进行查找6.语法检查2.14运行AutoLISP程序(1) 确认编辑窗口处于前台状态，选择菜单【Tools（工具）】【Load Text in Editor（加载编辑器中的文字）】，则该程序被加载并运行。系统将返回AutoCAD窗口，并提示用户选择一点，并以指定点为基点来绘制文字。(2) 如果用户退出Visual LISP环境并返回AutoCAD系统窗口，则需要对该程序进行加载后，才能运行。选择菜单【Tools（工具）】【Load Appcation.（加载应用程序）】，弹出Load/Unload Applications（加载/卸载应用程序）对话框。查找并选择上一步中所创建的Hello.lsp文件，并单击按钮进行加载。加载后的文件名称将显示在Loaded Applications（已加载的应用程序）列表中，并在对话框的左下部显示加载信息。(3) 完成加载后，单击按钮关闭对话框，系统将运行Hello.lsp程序。22 VisualLISP的调试功能调试程序往往是程序开发过程中最费时间的过程，所以VisualLISP提供了一个强大的调试器，它的功能包括：（1）跟踪程序执行过程（2）跟踪程序执行过程中的变量值（3）查看表达式的求职顺序（4）检验函数调用时的参数值（5）中断程序的执行（6）单步执行程序（7）检验堆栈提供的调试程序工具有：检验窗口：在“检验”对话框中显示指定对象的详细信息，如图2.2所示。图2.2 检验对话框“符号服务”对话框：符号可以使变量或函数名。通过符号服务对话框可以查看变量的当前值、函数的定义和设置变量及函数的一些特性断点循环模式：在程序内部设置断点，中断程序的执行，并允许用户在中断时查看和修改对象值监视窗口：在程序执行过程中查看变量的值，如图2.3和2.4所示。图2.3 添加监视窗口图2.4 监视显示结果2.3 控制台操作1.控制台的功能这里是用命令操作的地方（VisualLISP命令、AutoLISP命令），并能看到结果，类似于AutoCAD的命令行窗口如：(setqa“hello,Theworld!”)查看a的值时在控制台窗口用：a（表示回车）AutoCAD命令：！a2.VisualLISP控制台窗口中的独特特性可以在新的一行上输入上一行没有完成的AutoLISP表达式可在前输入多个表达式，并在VisualLISP给控制台返回一个值之前将为每一个表达式求值光标在任意位置均可用移至提示符所在行上，如果选中的有文本，则同时移至提示符所在行（此功能可以复制）使用Tab键可获得以前输入的文本，每按一次即可将上一次的文本显示，循环执行。Shift+Tab与Tab类似，只是方向相反使用Tab键可以实现关联查找，如输入“（+Tab”会在以前输入的文本中查找以“（+”开头的文本Esc键清除提示符下的所有字符，shift+Esc则离开当前行上的文本，并在新的提示符下准备接受用户的输入3.系统控制台的快捷菜单单击右键第3章 对于典型模具零件Autolisp控制程序3.1 节流螺丝参数化设计3.1.1 参数化设计的思想它的基本思想是保持图形结构之间的相互拓扑关系不变，通过设置一组参数来控制图形的几何尺寸大小，部分参数值的改变能够直接导致设计结果的自动修改。参数化设计特别适合于结构形式固定而结构尺寸变化的规格化、系列化产品,尤其是模具领域的标准件设计，如模版、螺母、导柱、导套等。它不仅可以使CAD 系统具有交互式绘图功能，而且还具有自动绘图功能，利用参数化的设计手段开发专用的设计系统，可使设计人员从大量繁琐的绘图工作中解脱出来，极大地提高设计速度。3.1.2 以节流螺丝为例的参数化绘图节流螺丝图形的结构绘制简图是根据尺寸参数( D、K、S、L等) 和基点位置( Pt0 为基点坐标)，利用Visual LISP 语言中求相对极坐标点函数Polar可计算其余各点的坐标，然后采用图形绘制命令Pline、Arc、Mirror 等绘制。如下图3.1所示。图3.1 各坐标点计算图例3.1.3程序设计流程图关于各零件参数化程序执行的流程如图3.2所示。图3.2 程序执行流程图3.1.4程序的编写节流螺丝的对话框AutoLISP控制程序代码如下：(DEFUN C:JLLS()(SETQ DCL_ID (LOAD_DIALOG jlls.DCL) TMP 1)(NEW_DIALOG jlls DCL_ID) /对话框中加载(initimg IMG1)(initimg IMG2)(ACTION_TILE IMG1 (SETQ TMP 1) /取得对话框中幻灯片的关键值(ACTION_TILE IMG2 (SETQ TMP 0)(SET_TILE W 50.0)(SET_TILE H 25.0)(ACTION_TILE accept (S_RECT)(DONE_DIALOG)(START_DIALOG)(UNLOAD_DIALOG DCL_ID) /对话框中显示控制程序(SETQ PT_0 (GETPOINT nSelect rectangle lower left point : ) (PRINC)(DEFUN S_JLLS()(SETQ TMP_W (ABS (ATOF (GET_TILE IMG1)TMP_H (ABS (ATOF (GET_TILE IMG2) /对话框中参数取得子程序)(DEFUN initimg(KEY)(COND (= KEY IMG1) (SETQ SLD IMG1.SLD)(= KEY IMG2) (SETQ SLD IMG2.SLD)(SETQ TMP_X (DIMX_TILE KEY) TMP_Y (DIMY_TILE KEY)(START_IMAGE KEY)(FILL_IMAGE 0 0 TMP_X TMP_Y -2)(SLIDE_IMAGE 0 0 TMP_X TMP_Y SLD)(END_IMAGE) /对话框中幻灯片显示子程序) 此程序运行过程中将出现参数输入对话框，选择节流螺丝的型号后将自动生成其零件图形。3.2 螺母的参数化设计3.2.1参数化设计的思想参数化设计特别适合于结构形式固定而结构尺寸变化的规格化、系列化产品，尤其的机械领域的标准件设计，如螺栓、螺母、螺柱柱、轴等。不仅可以使CAD系统具有交互式绘图功能而且还具有自动绘图功能利用参数化设计手段开发抓用的设计系统，图中程序是对参数化设计的强大体现。3.2.2 计算公式设pd1的坐标为(x0,y0),pe1的坐标为(x1,y1),pe2的坐标为(x2,y2)，以此类推。3.2.3 程序的编写3.2.4 效果图展示图3.2 效果图展示3.3 六角头螺栓参数化设计3.3.1 参数化设计的思想在AutoCAD的标准件的二次开发中，最为紧要的是先确定所要设计的标注件的各点之间的关系，以SETQ这个赋值函数定义每一个点，再以polar这个函数联系每个点之间的数学关系，这种设计将使使用者节约大量时间，使用者不必在去定义大量的未知数，使工作效率大大提高，通过MAND函数，设计者就能得到需要的函数。用CAD方法开发产品时，零件设计模型的建立速度是决定整个产品开发效率的关键。参数化设计方法就是将模型中的定量信息变量化，使之成为任意调整的参数。对于变量化参数赋予不同数值，就可得到不同大小和形状的零件模型。3.3.2计算公式设点pa1的坐标为(x1,y1),点pa2的坐标为(x2,y2),以此类推。3.3.3 程序的编写下拉再次效果展示：六角头螺栓的参数设计采用了下拉菜单的方式，使用者可以不需要改数据，程序将按设定的初始值运行，或者在之后的下拉列表菜单中选择所需要的数据，加以更改，以满足要求。图3.3 下拉菜单列表图像绘制命令编写：3.3.4 效果图展示不同参数所绘制图像将改变，使用者可以根据要求加以调整。如图3.4显示.图3.4 效果图展示3.4 三维渐开线齿轮范成参数化设计3.4.1齿廓范成原理 标准齿条型刀具的齿形是根据渐开线圆柱齿轮的基准齿形设计的，与基准齿形相似，只是齿条型刀具的齿顶较基准齿形高出c*m一段，这是用来切制轮齿齿根的过渡曲线部分，以保证齿轮传动具有顶隙c*m，因为这一部分的刀刃是圆弧而不是直线，因此加工出的齿廓不是渐开线，而是轮齿齿根部分的过渡曲线。切制标准齿轮时，要求齿条的中心线和齿坯的分度圆相切，切出的齿轮齿顶高ha= ha*m ,齿根高hf= (ha*+c*) m ,分度圆上的齿厚和齿槽宽相等，即s = e =。若改变齿条和齿坯的相对位置，使齿条沿齿坯径向移动一段距离，刀具中心线和齿坯的分度圆不再相切，则加工出的是变位齿轮。刀具中心线与齿轮轮坯分度圆间的距离用变位量 xm表示，其中x为径向变位系数，远离齿坯时为正变位，x 0；移近时为负变位，x h lf) (progn (setq gr(getreal 输入轮毂端面半径:gr=?) ；轮毂径 (setq yr(getreal 输入轮缘端面半径:yr=?) ；轮缘径 (setq s(/ (- h lf) 2) ；凹入深度 (setq l(- h s) ) ) (setq rf(/ (* (- z 2.5) m) 2) (setq rj(/ (* m z 0.939693) 2) (setq r(/ (* z m) 2) (setq ra(/ (* (+ z 2) m) 2) (setq tt(* m pi) (setq pj(/ 36.0 z) (setq a(/ (* 1.25 m) (cos (* 20 (/ pi 180) (setq pt0(list 200.0 30.0 0.0) (setq pt1(polar pt0 0 (/ tt 4) (setq pt2(polar pt0 pi (/ tt 4) (setq pt3(polar pt1 (* 110 (/ pi 180) a) (setq pt5(polar pt1 (* -70 (/ pi 180) a) (setq pt4(polar pt2 (* 70 (/ pi 180) a) (setq pt6(polar pt2 (* 250 (/ pi 180) a) (setq pt7(polar pt6 (* -90 (/ pi 180) 2) (mand layer m l1 c 1 ) (mand layer m l2 c 2 ) (mand layer m l3 c 252 ) (mand layer s l3 ) (mand pline pt7 pt6 pt4 pt3 pt5) (setq i 1) (while (= i 7) (setq pt6(polar pt6 0 tt) (setq pt4(polar pt4 0 tt) (setq pt3(polar pt3 0 tt) (setq pt5(polar pt5 0 tt) (mand pt6 pt4 pt3 pt5) (setq i(+ i 1) ) (setq pt8(polar pt5 (* -90 (/ pi 180) 2) (mand pt8 c) (setq pt(polar pt0 (* 180 (/ pi 180) (* 4 tt) (mand move l pt0 pt) (setq e0(entlast) ；完成齿条 (mand layer s l1 ) (setq p0(polar pt0 (* 90 (/ pi 180) r) (mand circle p0 ra) (mand region l ) (setq e10(entlast) ；完成齿轮毛坯圆 (mand layer s l2 ) (setq j 1) (while (= j z) (setq i 1) (while (= i 10) (mand rotate e10 p0 pj) ；旋转毛胚 (setq yd(* r pj (/ pi 180) i) (setq pt(polar pt0 0 yd) (mand copy e0 Pt0 pt) ；移动齿条 (mand region l ) (setq e1(entlast) (mand subtract e10 e1 ) (setq i(+ i 1) ) (setq j(+ j 1) ) (mand layer s l1 ) (mand extrude e10 h 0) ；拉伸齿轮 (setq e5(entlast) (mand erase e0 ) )装载上述程序后，首次键入定制命令名“jklcl”时,按照提示输入模数、齿数等参数，程序即自动绘制齿轮毛坯及齿条刀具并使之成“域 ”，并在AutoCAD软件中能看到整个模拟切削循环过程。如图3.6所示为AutoCAD软件中齿轮滚切加工时的截图。图3.6齿轮滚切加工原理3.4.3程序运行过程及实例 进入AutoCAD20XX软件后，选择AutoCAD经典工作空间，然后把本例所用的lsp程序、DCL对话框程序，放在AutoCAD的搜索路径下面，通过下拉菜单在“工具”栏中选中“AutoLISP”下面“VisualLISP编辑器”，打开“jkxcl.lsp”文件，加载成功后即可在命令行输入“jkxcl”命令运行程序，其参数化对话框如图3.7所示。 图3.7齿轮参数输入对话框为了使用对话框输入参数必须对上面的jkxcl.lsp文件做如下修改，在原来的程序中添加对话框数据传递函数，具体程序如下：(defun canshu_gear ( ) (setq m (ABS (ATOF (GET_TILE moshu ) ；得到参数并进行数据类型转换 z (ABS (ATOF (GET_TILE chishu )h (ABS (ATOF (GET_TILE chikuai )zj (ABS (ATOF (GET_TILE shaft_r ) ) )在如图3.7的对话框中输入本例中的参数：齿轮齿数z=23，模数m=8，变位系数x=0，齿轮宽度H=20，齿轮轴径ZJ=35, 轮辐厚度=齿轮宽度=20。按确定按钮将出现如图3.6所示齿条型刀具滚切齿胚加工生成三维齿轮，最后生成的三维齿轮模型如图3.8所示的齿轮三维实体模型。图3.8 齿轮三维模型 上述模拟齿轮范成加工过程，生成渐开线圆柱齿轮齿廓的方法，新颖实用，可满足不同对象的需求获得的精确齿轮模型有广泛的用途，例如可用于齿轮油泵精确计算排量、齿轮的运动学特性研究、齿轮