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1、摘要计算机辅助设计是机械行业快速持续发展的技术基础和必要手段,在市场竞争日趋激烈的今天,适合企业的专业C A D 软件在缩短设计周期、提高生产效率方面起到了至关重要的作用。传统的机械设计在公差配合、几何公差和表面结构参数的选取及工程材料的选用等方面主要是依靠工程师的经验和设计手册,但是对于缺乏经验的工程师来说无疑存在很大的困难,而且查阅手册费时易出错。所以,将专业的绘图软件A u t o C A D 开发为兼绘图与设计于一体的辅助设计软件具有重要的实际应用价值。本文以A u t o C A D2 0 1 0 为开发平台,利用其提供的O b j e c t A R X 二次开发工具,结合A c
2、c e s s2 0 0 3 数据库,依据最新推出的国家标准,用V i s u a lC+2 0 0 8 N E T 开发出一套机械设计辅助工具,应用本系统可以显著的提高设计效率。首先对相关文献和手册进行了研读,把机械设计时需要用到的资料进行分类整理,建立数据库以备查询;进而对A u t o C A D 的开发机制进行研究,确定系统总体设计方案和各模块的实现方法;最后用V i s u a lC+2 0 0 8 N E T 编程语言编程实现,并结合M F C 开发出良好的人机交互界面。本文开发的机械设计辅助系统包括五个模块,分别为图块、序号及明细表模块、公差配合模块、几何公差模块、表面结构模块和
3、常用工程材料模块。公差配合模块、几何公差模块和表面结构模块不仅可以实现符号的选用和标注,而且还给出相关参数的推荐选择。硕士研究生徐金娟(机械电子工程)指导教师沈精虎教授关键字:A u t o C A D 二次开发;O b j e e t A R X;数据库;参数推荐选择A b s t r a c tC o m p u t e rA i dD e s i g n(C A D)h a sb e c o m et h et e c h n i c a lb a s i sa n dn e c e s s a r ym e a n sf ot h ef a s ta n de o n t i o u
4、si nm e c h a n i c a lp r o f e s s i o n N o w a d a y s,m a r k e tc o m p e t i t i o ni sg e t t i n gm o r ea n dm o r ei n t e n c e,S Op r o f e s s i o n a lC A Ds o f t w a r et h a tf i t ss p e c i f i ce n t e r p r i s e sp l a y sa ni m p o r t a n tr o l ei ns h o r t e n i n gd e s
5、i g nc y c l ea n di m p r o v i n gt h ep r o d u c t i o ne f f i c i e n c y T h et r a d i t i o n a lm e c h a n i c a ld e s i g ni sm a i n l yd e p e n d e do ne x p e r i e n c e so fe n g i n e e r sa n dm a n a u l H o w e v e r,t os o m ee n d n e e r sl a c ko fe x p e r i e n c e s,i t
6、 Sv e r yd i f f i c u l tt oc h o o s et h ep a r a m e t e ro fs o m ea s p e c t s,s u c ha st o l e r a n c em a t c h i n g,g e o m e t r i ct o l e r a n c e,s u r f a c es t r u c t u r ea n dm a t e r i a l s I ng e n e r a l,i t Sv e r yu s e f u lt od e v e l o pA u t o C A Di n t os u c h
7、k i n do fs o f t w a r et h a ti san o to n l yd r a w i n gb u tr e a l l ya i d e dd e s i g ns o f t w a r e B a s e do nA u t o C A D2 0 1 0,u s i n gs e c o n d e r yd e v e l o p i n gt o o lO b j e c t A R X,c o m b i n i n gA c c e s s2 0 0 3,a c c o r d i n gt ot h el a t e s tn a t i o n
8、a ls t a n d a r d s,as e to fu s e f u lm e c h a n i c a ld e s i g na i d e dt o o l sh a sb e e nd e v e l o p e di nV i s u a lC+2 0 0 8 N E T t h ed e s i g ne f f i c i e n c yw i l lb es i a n i f i c a n t yi m p r o v e du s i n gt h e s et o o l s F i r s t l y,i n f o r m a t i o na b o
9、u tm e c h a n i c l ad e s i g nh a sb e e ns a v e di nd a t a b a s eb ys t u d y i n gr e l a t e dl i t e r a t u r e sa n dm a n u a l T h e nt h ed e v e l o p m e n tm e c h a n i s mo fA u t o C A Dh a sb e e ns t u d i e d,S Ot h eo v e r a l ld e s i g np l a na n dr e a l i z a t i o no
10、fe v e r ym o d u l eh a sb e e nd e t e r m i n e d F i n a l l y,t h ef u n c t i o n sh a v eb e e r tr e a l i z e db yV i s u a lC+2 0 0 8 N E T,a n dg o o dh u m a n-m a c h i n ei n t e r f a c e sh a v eb e e nd e v e l o p e dc o m b i n e dw i t hM F C T h em e c h a n i c a ld e s i g na
11、i d e dt o o l sd e v e l o p e db yt h i sp a p e rh a v eb e e nd e v i d e di n t of i v ep a r t s,n a m e l yf r a m ea n ds e r i a ln u m b e r sm o d u l e,t o l e r a n c em a t c h i n gm o d u l e,g e o m e t r i ct o l e r a n c em o d u l e,s u r f a c es t r u c t u r em o d u l ea n d
12、c o m m o ne n g i n e e r i n gm o d u l e T o l e r a n c em a t c h i n gm o d u l e,g e o m e t r i ct o l e r a n c em o d u l e,s u r f a c es t r u c t u r em o d u l ec a l ln o to n l yr e a c ht h ef u n c t i o n so fm a r k i n gs y m b o l sb u tC a nr e c o m m e n do p t i o n sf o r
13、t h ep a r a m e t e r s G r a d u a t es t u d e n t:J i n j u a nX u(M e c h a n i c s&E l e c t r o n i c sE n g i n e e r i n g)D i r e c t e d eb yP r oJ i n g h uS h e nK e y w o r d s:A u t o C A Ds e c o n d a r yd e v e l o p m e n t;O b i e e t A R X;D a t a b a s e;R e c o m m e n d i n g
14、p a r a m e t e r s目录第一章绪论11 1选题的目的和意义l1 2国内外研究现状21 2 1C A D 技术的国内外研究现状21 2 2A u t o C A D 及其辅助机械设计软件的国内外研究现状31 3本课题主要研究内容41 4小结。5第二章机械设计辅助工具开发的基础知识72 1A u t o C A D 及其二次开发技术简介72 1 1A u t o C A D 简介72 1 2A u t o C A D 二次开发技术的现状及发展82 1 3A u t o C A D 二次开发工具简介92 1 4A u t o C A D 自定义实体简介1 02 2系统开发准备1 1
15、2 2 1系统开发工具的选择1 22 2 2系统开发途径的选择1 22 2 3系统开发环境的选择1 22 2 4系统数据库应用技术的选择1 22 3基础知识介绍1 32 3 1图框、序号及明细表模块1 32 3 2公差配合1 32 3 3几何公差1 42 3 4表面结构1 52 3 5常用工程材料1 72 4小结1 7第三章机械设计辅助工具方案设计一1 93 1机械设计辅助工具的总体方案设计1 93 2机械设计辅助工具各模块的方案设计2 03 2 1图框、序号及明细表模块的方案设计2 03 2 2公差配合模块的方案设计2 l3 2 3几何公差模块的方案设计2 13 2 4表面结构模块的方案设计
16、2 23 2 5常用工程材料模块的方案设计2 33 3小结2 3第四章机械设计辅助工具的具体实现2 54 1图框、序号及明细表模块的实现2 54 1 1图框插入子模块的实现2 54 1 2序号标注及明细表生成子模块的实现2 64 1 3模块功能演示2 94 2公差配合模块的实现。3 24 2 1公差配合推荐选择部分的实现3 34 2 2公差配合标注部分的实现3 54 2 3公差配合模块功能演示3 54 3几何公差模块的实现3 64 3 1几何公差推荐选择部分的实现3 64 3 2几何公差标注部分的实现3 74 3 3几何公差模块功能演示3 84 4表面结构模块的实现。3 84 4 1表面结构推
17、荐选择部分的实现4 04 4 2表面结构标注部分的实现4 04 4 3表面结构模块演示4 24 5常用工程材料模块的实现。4 34 5 1常用工程材料智能查询的实现4 34 5 2常用工程材料模块功能演示4 64 6数据库更新。4 74 7d、结4 7第五章总结与展望4 95 1总结4 95 2展望4 9参考文献51攻读学位期间的研究成果5 5致谢5 7学位论文独创性声明5 9学位论文知识产权权属声明5 9第一章绪论第一章绪论1 1 选题的目的和意义A u t o C A D 是当前应用最为广泛的通用交互式计算机辅助绘图与设计软件包,在机械、航空、电子、船舶、服装、建筑等领域得到了广泛的应用【
18、l】。但A u t o C A D 本身所提供的只是一般通用的C A D 功能,如造型、编辑、注释等,不同行业标准使得各领域在使用A u t o C A D 的过程中,均需根据自身特点进行二次开发,定制自己的C A D 系统,以满足自身的需要【2,3 1。在生产实际中直接运用A u t o C A D 进行机械设计和绘制机械图时存在许多不方便的地方,例如,装配图中零件序号的标注和明细表的填写极其繁琐,公差配合不能自动查询、表面结构(粗糙度)标注不方便以及工程材料种类的获取较难等。装配图是制造业用于表达机械产品中部件与部件、部件与零件以及零件间装配关系、链接方式及主要零件基本结构的图样1 4】。
19、在用A u t o C A D 绘图时,通常需要对图中零、部件序号进行标注,编制零、部件和材料明细表。尽管A u t o C A D 本身带有“引线”之类的标注命令,但难以达到令人满意的效果,尤其是对零件组进行标注时,无法按国标直接采用公共指引线【5】。而编制明细表,往往是通过人机对话,交互式手工绘制表格,并用鼠标选择坐标,逐项输入明细表内容。这样比较繁琐,难以提高效率,而且出错的可能性会很高。公差配合是实现互换性生产的基础,合理地选用公差配合,不仅可以更好地促进互换性生产,同时有利于提高产品质量,降低生产成本。由此可见,公差的选择在机械设计工程中是很重要的,如果能通过计算机智能的选择正确的公
20、差值,将对提高生产效率和产品质量有很大作用。表面结构(粗糙度)也是促进互换性生产的重要因素,其选择的智能化也具有很重要的意义。在机械零件的设计中,尺寸公差、形位公差(几何公差)和表面结构(粗糙度)的选择,以及常用工程的材料和热处理的选择是重点,也是难点,这些选择是否合理与生产实践经验关系密切。而且,在A u t o C A D 中标注尺寸公差、形位公差(几何公差)和表面结构(粗糙度)时很繁琐,该软件中并没有标注公差和表面结构(粗糙度)的专用命令,需要用户手工输入或创建图块;因此,能够智能查询、选择和标注这些内容成是机械工程师研究的重要方面。A u t o C A D 作为绘图软件功能非常强大,
21、但是作为辅助设计软件,其功能还有待完善。在其绘图的基础上加入辅助设计的功能,不仅可以提高设计效率,降低生产成本,还能给没有设计经验的新人提供参照。企业在自身发展和使用A u t o C A D 的过青岛大学硕十学位论文程中积累了许多有用的资料,如果能把这些资料加以整理分析,并将其挂靠在A u t o C A D 软件系统的主菜单上,即编译生成可与A u t o C A D 软件系统无缝连接的应用程序,这样一来,不但可以提高设计人员的设计效率,对市场需求做出快速反应,及时赢得市场的份额,而且还能够提高企业的生产效率和经济效益,因此,对A u t o C A D 系统进行二次开发是非常必要的。针对
22、A u t o C A D 机械设计方面的功能进行二次开发具有很重要的意义,作为通用的交换式绘图软件,其在工程实际中存在许多不足,如果能够解决这些缺陷,就可以提高绘图效率、产品的开发质量和效率,这对企业的发展也有着重要的意义。本课题的目的就在于设计一套机械设计辅助工具,该工具不仅可实现图纸的设置、序号的标注及明细表的填写,还具有辅助设计的功能,即可实现尺寸公差、表面结构(形位公差)、表面结构(粗糙度)的智能查询标注以及根据使用场合推荐机械工程材料等功能,从而为缺乏设计经验的设计者提供参考。1 2 国内外研究现状1 2 1C A D 技术的国内外研究现状C A D 概念是2 0 世纪5 0 年代
23、末由麻省理工学院首次明确提出的,6 0 年代研制成功试验C A D 系统【6 1,7 0 年代,C A D 开始实用化,从二维设计发展到三维设计,并在汽车、飞机、造船等设计要求相对较高的领域有了一定的应用。8 0 年代,三维几何造型、仿真等问题得以解决,应用范围不断扩大,大中型系统向微型化方向发展,出现了应用极广的微机C A D 系统和性能优良的工作站C A D 系纠7】。到了9 0 年代,计算机硬件系统性价比大幅度提高,C A D 技术快速发展,C A D 系统开始在设计领域全面普及,并成为必不可少的设计工具。同时出现了一系列成功的商用C A X 软件,如A u t o C A D,U G,
24、C i m a t r o n,C A T I A,S o l i d E d g e,S o l i d W o r k s,P r o E N G I N E E R,M a s t e r c a m 掣8 1。我国C A D 技术的研究和开发工作起步较晚,始于2 0 世纪7 0 年代中期;从8 0 年代开始,C A D 技术应用工作才逐步得以开展。国家在全国各个行业大力推广C A D 技术,同时展开C A D 技术的开发和研制工作。最初的工作是在通用的二维C A D 系统上进行二次开发,如清华大学的天河P C C A D 系统、中科院开发的大恒C A D 系统、中望C A D系统等。而
25、后,有许多高校从底层开始,开发了具有自主版权的二维和三维C A D 系统,如清华大学和华中理工大学共同开发的高华C A D,北京航空航天大学开发的熊猫C A D 系统、金银花系统等。目前应用相对比较广泛的C A X A 系列软件包括电子图板、三维造型、制造工程师、P D M 等模块,基本代表了国内此类软件的最高水准。电子图版在绘图方面与A u t o C A D 极为相似,功能也比较全面,较之A u t o C A D 删2第一章绪论繁就简,突出重点。C A X A 电子图板是一套高效、方便、智能化的二维设计和绘图软件。它功能强大、易学实用,绘图功能不逊色于A u t o C A D,比之A
26、u t o C A D,它有如下几方面的优势:队自主版权、易学易用;2)、符合标准的开放体系,全面开方的开发平台;系统全面支持最新国家标准,并通过国家机械C A D 标准审查。3)、参量化的标准图库,全开放的建库手段;4)、工程图纸任意输出;系统支持目前市面上主流的W i n d o w s 驱动打印机和绘图仪。5)、实用的局部参数化设计。中望C A D 与P C C A D 针对A u t o C A D 进行二次开发的情况不同,它是一个自主研发的国内C A D 软件,拥有自己的著作权,其界面、操作习惯和命令方式与A u t o C A D 保持一致,文件格式也可高度兼容,并具有国内领先的稳
27、定性和速度,是C A D 正版化的首选解决方案;中望C A D 的二次开发工具有L I S P、V B A、Z R X 等。但我们要清醒地看到,与欧美发达国家相比,我国C A D 技术无论在理论、技术开发、应用,特别是系统商业化方面,都还存在着不小的差距,国P I-C A D 软件在中国占有绝大部分的市场份额。国内C A D 系统开发工作做得较好的有清华大学、北京。航空航天大学、浙江大学、上海交通大学、华中科技大学、西安交通大学以及与他们合作的软件公司等。1 2 2A u t o C A D 及其辅助机械设计软件的国内外研究现状A u t o C A D 是由美国A u t o d e s k
28、(欧特克)公司于二十世纪八十年代初为微机上应用C A D 技术而开发的绘图程序软件包1 9 1,经过不断地完美,现已经成为国际上广为流行的绘图工具。A u t o d e s k 公司在1 9 8 2 年推出了A u t o C A D 的第一个版本V 1 O【9】,随后经由V 2 6、R 9、R 1 0、R 1 2、R 1 3、R 1 4、2 0 0 0、2 0 0 2、2 0 0 4、2 0 0 6、2 0 0 7、2 0 0 8、2 0 0 9 等典型版本,发展到目前最新的A u t o C A D2 0 1 2 版。在这2 0 多年的时间里,A u t o C A D 产品在不断适应计
29、算机软硬件发展的同时,自身功能也日益增强且趋于完善。早期的版本只是绘制二维图的简单工具,画图过程也非常慢,但现在它已经集平面作图、三维造型、数据库管理、渲染着色、互联网等功能于一体,并提供了丰富的工具集。可以这样说,A u t o C A D 已经成为微机C A D 系统的标准,而D W G 格式文件已是工程设计人员交流思想的公共语言【9】。国内基于A u t o C A D 的辅助机械设计软件,已经成形的商业软件有清华京渝天河的P C C A D,这是国内做得比较成熟的一个软件,其在A u t o C A D 的基础上增加了一3青岛大学硕十学位论文些模块,实现了绘图、设计、出图及管理等工作的
30、微机化、科学化、标准化。其他的同类软件还有大恒C A D、武汉天喻的I n t e C A D、微捷C A D、中望C A D 等:综上,A u t o C A D 的研究与开发已有多年,但主要侧重于辅助绘图系统,在辅助设计方面的研究还比较少,比如零件图上尺寸公差参数、表面结构(粗糙度)参数以及几何公差(形位公差)参数的选取和标注,机械工程材料的选择等,这对提高工作效率,缩短设计周期,增加效益会产生积极的效果。虽然三维绘图越来越普遍,其在造型、模拟等方面比较直观方便,但是在国内,二维图纸还是国家标准中必须要使用的;国内大多数的A u t o C A D 二次开发软件都只针对于如何使绘图更加中国
31、化,但是在A u t o C A D 的设计功能方面没有做太多的研究,例如只是给出了表面结构、尺寸公差等的国标标注,但是为什么选用特定的参数就需要设计人员去查询设计手册或相关资料。由此,对于A u t o C A D 设计功能方面的开发是很有必要的。1 3 本课题主要研究内容在使用A u t o C A D 的过程中,设计人员在绘图时遇见许多问题,许多人尝试着针对提高绘图效率的问题对A u t o C A D 进行二次开发,但是他们一般未考虑没有或缺乏设计经验的用户,本课题就是针对这种需求,对A u t o C A D 进行二次开发,配置出一个辅助机械设计系统。本课题的主要研究内容:结合生产实
32、际,对没有或者缺乏设计经验者在设计过程中需要查询的资料进行收集、整理和分类,然后运用A u t o C A D 的二次开发工具开发出一个专用系统来解决这些问题。本课题选用O b j e c t A R X 作为开发工具,结合A c c e s s2 0 0 3 数据库和V i s u a lS t u d i o2 0 0 8 N E T 编程语言,以A u t o C A D2 0 1 0 为开发平台开发一个专用系统。内容主要包括:1 对没有或缺乏设计经验者使用A u t o C A D 进行设计开发时需要查询的资料进行收集、整理和分类,并以数据库的形式进行存储;对机械设计手册的常用设计资料
33、、机械制图精度设计、常用机械工程材料等分册以及互换性与技术测量、机械工程材料等进行了研读。2 研究A u t o C A D 系统的二次开发方法,学会用O b j e c t A R X 进行开发,并结合M F C 设计出良好的人机交互界面。3 编写模块程序;初学者在运用A u t o C A D 进行设计时,该模块能起到提示的作用,并通过多个提示框和询问框帮助初学者快速准确地完成设计,提高设计效率和质量。4第一章绪论系统结构图如图1 1 所示:1 4 小结图1 1 系统结构图本章主要介绍了课题的选题背景、A u t o C A D 及其开发技术的国内外研究动态及本课题的主要研究内容。A u
34、t o C A D 作为一款通用型的设计软件,对其进行有针对性的二次开发会使设计过程智能化、快速化,从而加快产品的更新过程,实现较高的效益。5青岛人学硕十学位论文6第二章机械菠计辅助T 具开发的基础知识第二章机械设计辅助工具开发的基础知识A u t o C A D 是通用的计算机辅助设计软件,在各行业中均有广泛的应用。对于机械行业来说,由于其并非专门为机械领域而开发的软件,所以存在许多不便之处。机械工程师可以对A u t o C A D 进行有针对性的二次开发,以缩短产品的设计周期,提高企业的生产效率。本课题开发的机械设计辅助工具主要有五个模块:图纸、序号及明细表模块、公差配合模块、几何公差模
35、块、表面结构模块和机械工程材料模块,完成装图纸的初始化、配图中图框的插入、序号的标注和明细表的填写,公差、表面结构的智能选择和标注,以及常用工程材料的智能选择。本课题以A u t o C A D2 0 1 0 为开发平台,以O b j e c t A R X2 0 1 0 为二次开发工具,利用V i s u a lC+2 0 0 8 N E T、M F C 和A c c e s s2 0 0 3来设计和开发。2 1A u t o C A D 及其二次开发技术简介A u t o C A D 是国际上广为流行的绘图工具,是机械设计中普遍应用的计算机辅助软件,d w g 文件格式成为二维绘图的事实标
36、准格式f 1 0 1,D W G 格式的文件成为工程师们交流的语言。A u t o C A D 是一款通用软件,它广泛的应用于建筑、机械等设计领域,但是在具体行业的设计和图形的绘制当中还存在许多的问题,于是许多公司、科研机构和大学对A u t o C A D 的辅助设计功能进行研究,以便提高设计效率、生产质量和生产效益。A u t o C A D 提供了一系列二次开发工具,如A u t o L I S P、A c t i v e X、O b j e c t A R X 等,供用户来开发满足本行业特殊需求的应用程序,使A u t o C A D 更高效地为用户服务。2 1 1A u t o C
37、A D 简介A u t o C A D 是美国A u t o d e s k 公司推出的通用计算机辅助绘图和设计软件包,是目前在w i n d o w s 环境下应用最广泛、使用人数最多的C A D 支持软件,具有易于掌握、使用方便等特点,还具有开放性结构和易于用户定制的功能【1 1 1。A u t o C A D 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。从A u t o C A D 2 0 0 0 开姗该系统又增添了许多强大的功能,如A
38、u t o C A D 设计中心(A D C)、多文档设计环境(M D E)、I n t e:m e t 驱动、新的对象捕捉功能、增强的7青岛人学硕十学位论文标注功能以及局部打开和局部加载的功能,从而使A u t o C A D 系统更加完善。2 0 0 9 年A u t o d e s k 公司发布A u t o C A D 2 0 1 0 版本,在完善以前功能的基础上增加了新的功能,主要为参数化绘图和动态块。参数化绘图可以做到基本的参数化,如几何约束,可以进行水平、竖直、平行、垂直、相切、圆滑、同点、同线、同心、对称等方式的约束;尺寸约束,标注也可以锁定对象,而且可以通过修改标注尺寸来直接
39、调整所约束的对象;而在动态块中,几何约束和尺寸约束都可以添加到动态图块中去,动态块编辑器中还增强了动态参数管理和块属性表格功能;同时,在块编辑器中,还可以直接测试块属性的效果。如今,最新的A u t o C A D 2 0 1 2 版本已经推出,各种功能在A u t o C A D 2 0 1 0 的基础上得到了很大的完善。2 1 2A u t o C A D 二次开发技术的现状及发展A u t o C A D 具有开放的体系结构,用户和开发者可以利用各种方法来定制,以满足他们各自的需求【1 2 1。对A u t o C A D 进行二次开发有很多优点【1 3】,如可以依托A u t o C
40、A D 强大的优势加快开发进程,迅速满足需要;便于学习其先进成功的技术经验,可以充分利用A u t o C A D 现有的和未来的开放式资源等。A u t o C A D 具有强大的二次开发能力,利用它提供的二次开发工具开发出适合自己的界面、工具、程序等,可以大大减少重复绘图的时间,提高设计效率【1 4 1。1 9 8 6 年,A u t o C A DV 2 1 8 第一次支持A u t o L I S P 程序设计,开始可以在一个通用平台上添加特殊功能;1 9 8 7 年,A u t o C A DV 2 6 在V 2 1 8 的基础上做了较大的改进;1 9 8 8 年,A u t o C
41、 A DR I O 使A u t o L I S P 程序可以在扩展内存中运行,使编写稍大规模的应用程序成为可能;1 9 9 0 年,A u t o C A DR 1 1 首次推出A D S 开发环境,即在P C版中支持C 语言开发环境;1 9 9 2 年,A u t o C A DR 1 2 对该环境加以增强,添加了可编程对话框(D C L)等许多新的特性;1 9 9 4 年,A u t o C A DR 1 3 第一次提供了对面向对象的C+开发环境(O b j e c t A R X)的支持,A u t o C A D 的内核也发生了本质性的变化,开始转向W i n d o w s 平台。
42、1 9 9 7 年,A u t o C A DR 1 4f o rW i n d o w s 9 5 N T 对O b j e c t A R X的支持更加稳定可靠,并提供了A c t i v e X 自动控制的支持【1 5,1 6 ;1 9 9 8 年5 月,专门为中国用户推出了A u t o C A DR 1 4 中文版,而且,A u t o C A D 还增加了对J A V A 开发环境的支持。1 9 9 9 年,为迎接二十一世纪的到来推出的A u t o C A D2 0 0 0 版本添加了对M i c r o s o f t 公司的M i c r o s o f tF o u n d
43、 e dC l a s s(M F C)的支持,使程序员可以利用M F C强大的应用程序框架设计能力开发出共享A u t o C A D 运行空间的应用程序【1 7】。从A u t o C A D2 0 0 6 开始,A u t o C A D 又增加了N E TA P I,其二次开发实现完全面向对象化。心8第一二章机械设计辅助T 具开发的基础知识2 1 3A u t o C A D 二次开发工具简介A u t o C A D 通用性使其在各个领域得到了广泛的应用,但是,不同领域在使用A u t o C A D 的过程中均需根据自身特点进行开发或定制。A u t o d e s k 公司为了满
44、足广大用户的需求,相继推出了三代开发工具:从早期的A u t oL i s p、A D S、D C L 到现在流行的O b j e c tA R X、A c t i v e XA u t o m a t i o n、V i s u a lL i s p,均可十分方便地对A u t o C A D进行二次开发。第一代开发工具为A u t o L I S P(A u t o C A DL I S PP r e c e s s i n gL a n g u a g e),是1 9 8 6 年随A u t o C A DV 2 1 8 提供的二次开发工具,是嵌入A u t o C A D 内部的C O
45、 M M O N L I S P的一个子集。A u t o L I S P 程序可以直接调用A u t o C A D 命令,具有强大的图形处理功能,比较适合工程中的非结构化设计过程【l 引。A u t o L I S P 是直接针对A u t o C A D 的开发语言,易于交互;其语言规则简单,易学易用,解释执行的运行方式使其效果立竿见影【1 9】。如今,第一代的A u t o L I S P 已经被第三代的V i s u a l L I S P 完全替代。第二代开发工具为A D S(A u t o C A DD e v e l o p m e n tS y s t e m),是从A u
46、t o C A DR 11 开始支持的一种基于C 语言的灵活的开发环境【2 0】。A D S 可以直接利用C 编译器将应用程序编译成可执行文件后在A u t o C A D 中运行,既利用了A u t o C A D 环境的强大功能,又利用了C 语言的结构化编程、运行效率高的优势。从A u t o C A D2 0 0 0 版本开始不再支持A D S 开发环境,A D S 已经完全被O b j e c t A R X 所取代。第三代开发工具包括V i s u a l L I S P、O b j e c t A R X、V B A 和N E TA P I 等,它们各有特性。V i s u a l
47、 L I S P 2 1,2 2】是A u t o L I S P 的升级产品,与A u t o L I S P 完全兼容,并提供其所有的功能。V i s u a l L I S P 不仅是L I S P 编辑器,而且是其编译器,它提供了一套简单的可视化环境去开发和维护用户原有的A u t o L I S P 源程序【2 3】。L I S P 文件编译器可提高执行速度和L I S P 文件的保密性,可以将文件编译成V L X 或A R X 文件格式。其运行效率比解释型A u t o L I S P 程序快3 1 0 倍,但其运行速度和开发效率和A R X 相比还存在一定差距【巧J。V B A
48、的全称是V i s u a lB a s i cf o rA p p l i c a t i o n,V B A 是完全面向对象体系结构的一种编程语言,作为主程序的O f f i c e9 7(及其以上)和A u t oC A D 根据自身的特点,提供对象体系结构,然后均可用V B A 格式调用,因而可以说,V B A 是一种万能的开发工具其具有强大的开发能力。但是从A u t o C A D 2 0 1 0 开始,V B A 编程语言已不包含在安装包中,如果需要则必须单独下载安装。O b j e c t A R X 是A u t o C A DR 1 3 中推出的全新的面向对象的开发工具,其
49、全称为A u t o C A DR u n t i m eE x t e n s i o n,是以C+语言为基础的面向对象的开发环境和应用程序接口,O b j e c t A R X 2 6 2 7】程序本质上为W i n d o w s 动态链接库(D L L)程序,这些库与A u t o C A D 在同一地址空间运行并能直接利用A u t o C A D 的核心数据和代码,使得二9青岛大学硕十学侮论文次开发者可以充分利用A u t o C A D 的开放结构,直接访问A u t o C A D 的图形数据库、图形系统以及C A D 几何造型核心,能够在运行期间实时扩展C A D 的功能,
50、同时它也是一个可扩展的编程框架,可以扩展A u t o C A D 的对象和协议,A u t o C A D 自身的许多模块均是用O b j e c t A R X 开发的,O b j e c t A R X 是A u t o C A D 最为强大的定制开发工则2 8 1。由于A R X 是在W i n d o w s 及V i s u a lc+编程环境下运行,所以对开发者的编程能力要求较高,同时开发过程也相当复杂。而且程序运行风险较大,A R X 程序的崩溃,常常会连带A u t o C A D 甚至W i n d o w s 一起崩溃。N E TA P I 是从A u t o C A D