1、本科毕业论文系列开题报告电气工程及其自动化特殊零件的 CAD 二次开发设计一、课题研究意义及现状研究意义: AutoCAD作为一种通用计算机辅助设计软件, 其二维图形设计功能非常强大, 目前已广泛应用于机械、电子、电气、建筑、土木、服装等领域, 深受国内外众多工程设计人员的喜爱, 成为目前世界上应用最广的计算机辅助设计工具。尽管如此, 人们在使用过程中还是发现其存在较多的不足之处, 如对于一些特殊曲线的绘制往往较为困难, 而对于一些标准件、常用件, 虽然从结构上看它们较为相似, 但却难以采用Auto CAD提供的复制、镜像、旋转等命令来实现,而必须一笔划一笔划的绘制, 显得费时费力。本设计利用
2、编制程序实现一个完整的调用过程为:AutoCAD20002004标准界面下拉式菜单主程序对话框插入零件图形图像控件对话框指定插入点。用户在AutoCAD中作图时,欲插入某零件的现成图形,该零件的尺寸是标准的,那么本设计所开发的界面和图形调用就可满足用户的要求。现状:AutoCAD为用户提供的开放式体系结构,称之为 AutoCAD二次开发环境。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。因此AutoDesk公司及时提供了二次开发语言 AutoL ISP,并先后
3、推出了ADS、ObjectARX、VBA、VisualLISP、DotNet 等二次开发语言,适合于各种不同类型设计人员对 AutoCAD 进行二次开发。二次开发应充分利用 Auto CAD提供的二次开发环境。利用它, 用户可轻松地对 Auto CAD实施专业化系统改造。二、课题研究的主要内容和预期目标主要内容:AutoCAD是目前世界范围内使用最为广泛的二维绘图软件,其丰富的绘图命令、强大的编辑功能和良好的用户界面受到了广大工程技术人员的普遍欢迎。以螺栓为例,编制程序实现一个完整的调用过程,即由:AutoCAD20002004标准界面下拉式菜单主程序对话框插入零件图形图像控件对话框指定插入点
4、。建立一个如下图所示在标准尺寸下可调用的图库。预期目标: 人们在使用AutoCAD过程中还是发现其存在较多的不足之处, 如对于一些特殊曲线的绘制往往较为困难, 而对于一些标准件、常用件, 虽然从结构上看它们较为相似, 但却难以采用Auto CAD提供的复制、镜像、旋转等命令来实现,而必须一笔划一笔划的绘制, 显得费时费力。本设计就是解决以上的问题,用户在AutoCAD中作图时,欲插入某零件的现成图形,该零件的尺寸是标准的,那么本设计所开发的界面和图形调用就可满足用户的要求。三、课题研究的方法及措施1研究方法首先要对 AutoCAD的原理和 VisualLISP进行了解,这需要查阅一定的资料,清
5、楚二次开发零件所需要实现的功能以及如何实现这些功能,AutoCAD 的原理和其所能实现的功能。因为本次研究完成的主要是对 Auto CAD图块的操作,其主要的组成是参数化设计、对话框编制及图形绘制等。根据这些二次开发的关键技术以及相关资料,对 Auto CAD二次开发所要实现的功能对 Visual LISP进行编程,并调式通过。2研究措施1)收集查阅 Auto CAD二次开发的相关资料,对 Visual LISP语言的应用情况进行了熟悉了解;了解不同的设计实现方法,比较现有的相关方案,确定本课题研究和实现方案,然后对方案中的各单元进行了必要的分析和研究。2)对所开发的零件要实现的功能进行详细了
6、解,主要有参数化设计、对话框编制及图形绘制等3)根据零件所要实现的功能,进行关于 Visual LISP语言程序编写。4)考虑到用户用 Auto CAD绘图时需要插入不同规格不同样式的图形,最后进行一些调试修改,以满足用户的更多需求。四、课题研究进度计划步骤 内容 实施时间1 分析任务,查阅 AutoCAD二次开发相关的资料2对资料进行消化,进行理论准备,方案的考虑和设计3 基本完成开题报告、中、英文翻译和文献综述2010年 10 月 15日至 2010年 12月 3日4确定 AutoCAD二次开发的最佳设计方案选择好开发何种零件2010年 12月 4日至2010年 12月 31日5对开发零件
7、要实现的功能分析,并进行绘图调试2011年 1月 1日至 2011年 3月 22日6 制作好图库模型,完成毕业设计论文7 做好答辩用的 PPT,并作好答辩准备2011年 3月 23日至2011年 4月 24日五、参考文献1 王斌,连永祥. AutoCAD二次开发技术VBA在挤出机螺杆CAD系统中的应用J.中国制造业信息化,2005,34(12):81-82.2 方贵盛,王建军. AutoCAD二次开发技术及其应用研究J.机床与液压,2007,35(6):187-212.3 晁彩霞,魏永乐. AutoCAD 二次开发工具探讨J. 机械, 2008 ,(35):35-70.4 雷子山. AutoC
8、AD 二次开发在机械设计中的应用J . 科技信息.,机械与电子,2008,(24):440-441 .5 司辉,丛小青,王霄. 基于ProEngineer二次开发的双流道叶轮流道设计J. 排灌机 械,25(5):5-8.6 Wu Jie.Lachlan J.Energy efficiency study on axial flow impellersJ,Chemied Engineering and Processing,2006,45(8):625-632.7 赖朝安等. Pro/E的二次开发的关键技术J. 机械设计与制造工程,2001,30(1):43-45.8 Parametric Te
9、chnology Corporation.Pro/TOOLKIT Users GuideZ.USA:PTC公司出版,1998.9 王志峰. AUTOCAD二次开发技术在模具设计中的应用J. 多媒体技术及其应用. 2006,6:1113-1119.10芦光.基于AutoCAD二次开发的标准零件库的建立J. 现代制造技术与装备,2006,5 (174) :59-67.11刘 祥. 基于AutoCAD的二次开发设计J. 科技信息. 2009,(36):222-223.12陈堂功 张强.基于网络环境的电气二次设计CAD系统J.低压电器,2002,(1):37-55.毕业论文文献综述电气工程及自动化特殊
10、零件的 CAD二次开发设计摘要:介绍 AutoCAD 常用的几种二次开发技术,并对它们各自的特点进行了分析比较。阐述了二次开发的关键技术,如参数化设计、对话框编制及图形绘制等;探讨了二次开发技术的主要应用领域。关键词:Auto CAD;二次开发; 参数化设计;机械设计;1 引 言AutoCAD是目前世界范围内使用最为广泛的二维绘图软件,其丰富的绘图命令、强大的编辑功能和良好的用户界面受到了广大工程技术人员的普遍欢迎 1。全球有数十亿的工程图形采用由AutoCAD最早提出并应用的T业标准DxF和DwG格式来描述。AutoCAD及其图形格式已经成为一种事实上的国际业标准;同时AutoCAD是具有高
11、度开放结构的软件开发平台,它提供给编程者一个强有力的二次开发环境。2.1 AutoCAD二次开发语言人们在使用AutoCAD过程中发现其存在较多的不足之处, 如对于一些特殊曲线的绘制往往较为困难, 而对于一些标准件、常用件, 虽然从结构上看它们较为相似,但却难以采用AutoCAD提供的复制、镜像、旋转等命令来实现,而必须一笔划一笔划的绘制, 显得费时费力。因此AutoDesk公司及时提供了二次开发语言AutoL ISP,并先后推出了ADS、ObjectARX、VBA、VisualLISP、DotNet等二次开发语言,适合于各种不同类型设计人员对AutoCAD 进行二次开发。几种二次开发语言特点
12、各异,各有其优缺点,具体见表2-1所示 2表2-1 AutoCAD二次开发语言性能比较二次开发语言的种类适合的开发人群程序执行机制与AutoCAD通讯机制 特点Auto ISP 初学者 解释 通过进程间通讯(IPC)实现目前已被VisualLISP取代ADS 使用C语言的设计人员编译 通过进程间通讯(IPC)实现目前,AutoCAD已不支持续表2-1ObjectARX使用VC语言的设计人员编译通过动态链接库运行于同一地址空间功能强大,编程效率高,适合大型CAD软件的开发但较难学VisualLISP初学者解释/编译通过进程间通讯(IPC)实现简单易学,开发周期短,适合小程序开发,但由于括号使用太
13、多,调试不易VBA使用VB语言的设计人员解释通过ActiveX运行于同一地址空间学习较为容易,开发周期较短,适合中小型程序开发DotNet使用C#、VB、NET语言的设计人员编译通过ActiveX运行于同一地址空间学习和编程难度适中,适合中大型程序开发2.2 AutoCAD二次开发工具AutoCAD的通用性为其二次开发提供了必要条件,而AutoCAD开放的体系结构则使其二次开发成为可能。为满足广大用户二次开发的需求Autodesk公司相继推出了三代二次开发工具。目前,第一代的AutoLISP已能被第三代的VisualLISP完全替代,第二代的ADS在AutoCAD中已不再支持,所以第三代开发工
14、具将成为今后AutoCAD二次开发的必然选择 3。2.3 AutoCAD二次开发环境AutoCAD为用户提供的开放式体系结构,称之为AutoCAD二次开发环境。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。二次开发应充分利用AutoCAD提供的二次开发环境。利用它, 用户可轻松地对AutoCAD实施专业化系统改造 4。AutoCAD提供的二次开发环境主要有基于文件系统的开发和基于高级语言的开发这两类。2.4 AutoCAD二次开发应用在进行机械设计除了绘制二维的平
15、面图形外,还需进行大量的三维建模。建模过程中我们发现一些机件使用交互方式难以实现。例如弹簧、螺纹、齿轮、蜗杆、蜗轮等。司辉基于ProEngineer二次开发的双流道叶轮流道设计 5很好的介绍了双流道叶轮自身形状不规则,传统的的ProEngineer建模方法相对困难,且不可避免地耗费了大量的重复劳动 6。PmEn商neer二次开发能够满足用户特殊的要求,开发的基于三维样板模型,并以uI对话框为媒介的参数化设计系统。运用Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT进行程序自动特征建模技术,提出用动态链接库方式实现用微软基本类库(MFC)开发Pro/E对话框界面的通讯机制,并给出了实现方案和程序示
16、例 7。运用Pro/E提供的二次开发工具Pro/TOOLKIT可以比较容易地实现由程序动态地、自动地进行特征建模的功能,并且所建模型能由程序自动加入较为丰富的非几何特征,并存入模型统一的数据库、特征库中,为CADCAMCAECAPP系统的集成打下良好基础 8。AutoCAD 被广泛应用于模具、机械等行业, 现对AutoCAD 进行二次开发, 定制用户自定义下拉菜单, 并结合Visual LISP 语言实现对模具零件的参数化设计, 开发适合本专业的绘图工具, 以提高绘图效率 9。怎样提高模具设计和生产的效率以提高企业竞争力和市场占有率, 是各个模具企业亟待解决的问题。通过对模具类软件的二次开发,
17、创建企业自己的产品零件库是解决这一问题的有效途径之一。利用VBA 对AutoCAD 进行专项的二次开发,建立一个标准零件库,以提高工作效率 10。组合零件库的开发降低了设计工作量, 提高了设计效率。 实现了标准零件间组合的整体调用。预先选择组合中不同类型的标准零件, 然后整体调用各种组合方式的二维图形使繁琐的绘图工作简化为只需输入一个或几个驱动尺寸, 程序自动查询和计算其他参量值, 然后绘出CAD 的二维图形。与利用 VisualLisp 语言开发AutoCAD 的方法相比, 组合零件库的开发主要使用了VBA 程序, 简化了开发程序, 节省了开发的时间 11。3 AutoCAD二次开发现状用户
18、在使用AutoCAD20002004时,为了使绘图变的更加简单,通常会使用外部块或其它方法来处理一些常用件或标准件。但诸如此类方法并不方便,也不能保证所插入图形尺寸完全符合标准,基于AutoCAD平台,在VisualLISP环境下,开发出以AutoLISP语言编写的应用软件,能够解决这些问题,且由于AutoLISP与AutoCAD高度融合性,使得软件使用起来更加方便 12。4 总结网络环境的CAD系统设计的几个关键问题,就电气二次设计CAD系统的改进作了探讨。借助AutoCAD图形平台和开发工具实现了基于网珞环境的电气二次设计CAD系统软件EQDNET13。参考文献:1 王斌,连永祥. Aut
19、oCAD二次开发技术VBA在挤出机螺杆CAD系统中的应用J.中国制造业信息化,2005,34(12):81-82.2 方贵盛,王建军. AutoCAD二次开发技术及其应用研究J.机床与液压,2007,35(6):187-212.3 晁彩霞,魏永乐. AutoCAD 二次开发工具探讨J. 机械, 2008 ,(35):35-70.4 雷子山. AutoCAD 二次开发在机械设计中的应用J . 科技信息.,机械与电子,2008,(24):440-441 .5 司辉,丛小青,王霄. 基于ProEngineer二次开发的双流道叶轮流道设计J. 排灌机 械,25(5):5-8.6 Wu Jie.Lach
20、lan J.Energy efficiency study on axial flow impellersJ,Chemied Engineering and Processing,2006,45(8):625-632.7 赖朝安等. Pro/E的二次开发的关键技术J. 机械设计与制造工程,2001,30(1):43-45.8 Parametric Technology Corporation.Pro/TOOLKIT Users GuideZ.USA:PTC公司出版,1998.9 王志峰. AUTOCAD二次开发技术在模具设计中的应用J. 多媒体技术及其应用. 2006,6:1113-1119.10芦光.基于AutoCAD二次开发的标准零件库的建立J. 现代制造技术与装备,2006,5 (174) :59-67.11付靖渝 马咏梅. 基于AutoCAD二次开发的组合零件库设计J. 机械设计与制造,2007 ,(1):52-53.12刘 祥. 基于AutoCAD的二次开发设计J. 科技信息,2009,(36):222-223.13陈堂功 张强.基于网络环境的电气二次设计CAD系统J.低压电器,2002,(1):37-55.