山东理工大学学生毕业论文――轴图素设计
目录
摘 要 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 2
一. 引 言 … … … … … …… … … … … … … … … … … … … … … … … … 3
二 .AutoCAD 二 次 开 发 语 言 及 工 具 介 绍 … … … … … … … … … … 3
三. 基于三维图素的零件详细设计……………………………………………5
1.轴图素库的制作方法 …………………………………………… 5
2. 轴 图 素 库 的 功 能 … … … … … … … … … … … … … … … … … 6
3. 轴 图 素 库 的 内 容 … … … … … … … … … … … … … … … 6
4. 轴 图 素 类 的 描 述 … … … … … … … … … … … … … … … … 8
5.图素的存储………………………………………………………………8
6.实体的生成………………………………………………………………8
四.制作轴图素库的技术要点… … … … … … … … … … … … … 9
五.轴图素库应用实例… … … … … … … … … … … … ……… 9
六 . 本 课 题 的 特 色 和 创新 之处 … … … … … … … … … … 15
七.结论 … … … … … … … … … … … … … … … … … … 15
致 谢 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 16
参 考 文 献 … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … … 17
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山东理工大学学生毕业论文――轴图素设计
轴图素设计
中文摘要 :
根据机械零件的结构特征建立参数化的图素库,是提高交互绘图效率的重
要手段之一。机械 CAD 过程中有许多具有相同结构特征的绘图元素。如一根轴,
不管其结构再复杂,也不过由常用的十几个基本元素(轴段)所组成。如果每
设计一根轴都要一条线一条线的去画,不仅效率低而且精度也很难保证。轴图
素库就是在这样一种背景下应运而生的。轴图素库是将具有相同结构特征的绘
图元素,组合的一起形成绘图元素的集合,以后在绘制类似这种结构特征的零
件时变可从图素库中调用某一图素,输入图素的特征尺寸,在屏幕上边自动绘
出此图素的图形。
关键字:机械 CAD 过程;基本元素;轴特征;轴图素库。
英文摘要(Abstract):
Setting up picture elements storehouse of parameter according to structure
characteristic of machine components is one of the important means to improve
mutual drawing efficiency. There are a lot of drawing elements with the same
structure characteristic in mechanical CAD course. Such as an axle, no matter its
structure is more complicated, only made up by a dozen commonly used basic
elements ( axle section ). Designing one axle one line one picture of going of line not
only have low efficiency but also the precision is very difficult to guarantee each time.
The plain storehouse of axle picture arises at the historic moment is under this
background. Axle picture elements storehouse with the same structure characteristic
drawing elements which made up form drawing set of element together, can transfer a
certain plain picture at drawing similar kinds of structure part of characteristic
afterwards. After inputting the plain size of characteristic, it can draw this figure with
plain picture automatically on the screen.
Key words: mechanical CAD course; basic elements; axle feature ; axle picture
elements storehouse。
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一. 引言
进入 21 世纪以来,信息化、网络化、智能化、全球化,以及产品创新更
快、品质更优、成本更低、服务更好已经成为当代全球制造业发展的基本特征。
随着我国综合国力的进一步增强和加入世界贸易组织(WTO),我国经济全面
与国际接轨,并正在成为全球最重要的制造业基地。中国制造业正在迎来历史
上最好的、空前蓬勃发展的崭新时期,迫切要求快速形成与之相适应的中国
CAD 产业。
AutoCAD 是由美国 Autodesk 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。
AutoCAD 具有广泛的适应性,它可以在各种操作系统支持的微型计算机
和工作站上运行,并支持分辨率由 320×200 到 2048×1024 的各种图形显示
设备 40 多种,以及数字仪和鼠标器 30 多种,绘图仪和打印机数十种,这就为
AutoCAD 的普及创造了条件。
AutoCAD 的发展过程可分为初级阶段、发展阶段、高级发展阶段、完善
阶段和进一步完善阶段五个阶段。
二. AutoCAD 二次开发语言及工具介绍
AutoCAD 荣登全球绘图软件的龙头宝座,主要是因为它具有开放的体系
结构。它允许用户和开发者采用高级编程语言对其进行扩充和修改,即二次开
发,能最大限度地满足用户的特殊要求。目前大家广泛使用的是 AutoCAD
R14,最新版本是 AutoCAD 2004,其二次开发语言及工具也在不断地涌现。
本文做一些简单的介绍。
1.AutoLISP
AutoLISP 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。
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2.ADS
ADS 的全名是 AutoCAD Development System,即 AutoCAD 开发系
统,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 除
可以使用普遍 C 语言的函数外,又附加了一组专用于对 AutoCAD 进行操作的
函数。ADS 具有 C 的一切优点,因而它是一个开发 AutoCAD 的应用程序的最
主要的工具。用 C 写就的 ADS 程序,可在所有支持 AutoCAD 的平台(如
DOS、WINDOS、UNIX 等)上运行。大多数 ADS 程序在源代码级是可移植的。
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.ObjectARX
ObjectARX 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。ObjectARX 从本质上讲,是一种特定的 C+
+编程环境,她包括一组动态链接库(DLL),这些库与 AutoCAD 在同一地
址空间运行并能直接利用 AutoCAD 核心数据结构和代码,库中包含一组通用
工 具 , 使 得 二 次 开 发 者 可 以 充 分 利 用 AutoCAD 的 开 放 结 构 , 直 接 访 问
AutoCAD 数据库结构、图形系统以及 CAD 几何造型核心,以便能在运行期间
实时扩展 AutoCAD 的功能,创建能全面享受 AutoCAD 固有命令的新命令。
ObjectARX 的 核 心 是 两 组 关 键 的 API , 即 AcDb(Auto CAD 数 据 库 ) 和
AcEd(Auto CAD 编译器),另外还有其它的一些重要库组件,如 AcRX(Auto
CAD 实时扩展 ) 、 AcGi(Auto CAD 图形 接口 ) 、AcGe(Auto CAD 几何 库) 、
ADSRX(Auto CAD 开发系统实时扩展)。ObjectARX 还可以按需要加载应用
程序;使用 ObjectARX 进行应用开发还可以在同一水平上与 Windows 系统集
成,并与其它 Windows 应用程序实现交互操作。
4.VisualLISP
VisualLISP 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。在
VisualLISP 中新增了一些函数:如基于 AutoLISP 的 ActiveX/COM 自动化操
作接口;用于执行基于 Auto CAD 内部事件的 LISP 程序的对象反应器;新增
了能够对操作系统文件进行操作的函数。
5.VBA
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VBA 即 Mcrosoft o<ce 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。
6.Visual Java
Java 是最早由 Sun 公司创建的一种颇具魅力的程序设计语言,她是针对
嵌入系统而设计的。像许多开发语言一样,Java 是一组实时库的集合,可为软
件开发者提供多种工具来创建软件,管理用户接口,进行网络通讯、发布应用
程序等。对 AutoCAD 用户和开发者而言,Java 代表着新一代的编程语言,它
主要用于开发出全新的优秀产品。
Auto CAD 为我们提供了完整的、高性能的、面向对象的 CAD 程序开发
环境,为用户和开发者提供了多种新的选择,使得对 AutoCAD 二次开发和定
制变得轻松而容易。
三.基于三维图素的零件详细设计
图 1 基于三维图素的零件详细设计的思路
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