AutoCAD应用（铣刀头）及二次开发毕业设计

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1、 江西制造职业技术学院 毕业设计 毕业课题 : AutoCAD应用（铣刀头）及二次开发系 别 ： 机电一体化班 级： 08机电三班学生姓名: 学生学号: 辅导老师： 目录前言3第1章 绪 论 1.1 AutoCAD二次开发的历史71.2 AutoCAD二次开发现状 81.3 AutoCAD二次开发工具选择81.4课题研究的主要内容10第2章 开发工具的介绍2.1 Visual LISP概述112.1.1 VisualLISP的主要组成部分和功能112.2 22 VisualLISP的调试功能13第三章 程序的编写3.1程序的编写15心得体会21主要参考文献：21 前 言随着工程技术的发展，计算

2、机辅助设计（CAD技术）得到了迅速普及，已经成为电子信息技术的重要组成部分。它使得产品设计工作的内容和方式产生了根本性变革；是提高产品和工作设计水平、降低消耗、缩短科研和新产品开发周期、大幅度提高劳动生产率的一项关键技术；成为设计产品保持竞争优势，开拓市场的主要技术手段。 伴随着CAD技术的发展和应用，各种商品化的CAD软件也应运而生并迅速发展，AutoCAD软件就是其中的优秀软件之一。AutoCAD是美国AutoDesk公司1982年推出的，目前世界上最为流行，最为成功的CAD软件。这不仅仅是因为它有非常强大的功能、支持的外设和平台很多、价格又低、易学易用，最主要的是AutoCAD具有开放式

3、的体系结构，允许用户在几乎所有方面对其进行修改和扩充，用以满足各种用户自己的特殊需要。通过对AutoCAD功能的调整、扩充以满足用户特定要求的方法有时称为对AutoCAD的定制。通过定制，可以构造出符合用户习惯的AutoCAD系统，也可提高工作效率。由于AutoCAD的每一部分都可以按要求定制，如定义一个对话框，生成一种特殊线型。因此，定制可能是应用AutoCAD中最有创造性和最令人感兴趣的工作。 本课题正是利用其能满足特定用户要求的各种定制功能，适应市场对基本零部件绘图模块的需求，对一些常用的液压元件进行定制，包括：菜单、绘制图形、幻灯片显示，并介绍了Auto LISP、Visual LIS

4、P、对话框控制语言（DCL），以及基于这部分的应用，实现一个完整的工程体。 通过本课题的实践，综合CAD开发系统的特点，很容易让我们发现，我们不必是AutoCAD专家或程序员，只要知道AutoCAD的基本命令，就可以完成对各种需求产品的定制。在程序编制过程中，由小程序出发，一步一步分段进行程序调试，极大的提高了整个工作过程的效率，使我们很轻松的完成了对常用液压元件绘图模块的定制，实现了基于产品零件的AutoCAD的二次开发。 注：本课程的工作任务都是根据图1展开的。AutoCAD标准屏幕菜单菜单定制对话框编辑（DCL）绘图程序编制主调函数（Visual LISP）OkCancel Cancel

5、 Ok绘制图形并显示于屏幕 图 1 实践任务流程图With engineering technology development, the computer aided design (CAD technology) get the quick popularization electronic information technology, has become an important component. It makes the product design work produced the content and methods of fundamental reform; Is

6、to improve product design level, work and lowering consumption and shorten the scientific research and new product development cycle, dramatically improve labor productivity a key technology; Designing a product keep competitive advantage, to develop the market the main technical means. Along with t

7、he development and application of CAD technology, various commercial CAD software also arises at the historic moment and rapid development, AutoCAD software is one of the finest software one. AutoDesk AutoCAD is the company launched in 1982, currently the worlds most popular, the most successful CAD

8、 software. This is not just because it has very powerful function, support peripherals and platforms, low price and many, yi, the main reason is easy to open architecture with AutoCAD, allows users in almost all aspects to modify and expand, to meet the special needs of various users themselves. Thr

9、ough the adjustment of AutoCAD function, expansion to meet customer specific requirements of the method is sometimes called the customization of AutoCAD. Constructed by custom, can meet user habits AutoCAD system, also can improve the work efficiency. Because each part of AutoCAD according to reques

10、t, such as can be defined a dialog box, generating a special line. Therefore, custom is probably the most creative application AutoCAD and the most interesting work. This issue it is using its can satisfy the specific users various customization, adapt to the market of the basic parts drawing module

11、 demand, for some commonly used hydraulic components, including: customized menu, drawings, slide shows, and introduced the Auto LISP LISP, dialog, Visual control language (DCL), and based on this part of the application and achieve a complete engineering body. Through the practice of this topic, th

12、e comprehensive CAD development the characteristics of the system, it is easy to let us find that we need not be AutoCAD experts or programmers, as long as know the basic command, AutoCAD to various needs can be finished product customization. In programming process, by small program is to start, st

13、ep by step, program test greatly improves the efficiency of the whole process, make us very relaxed completion of the commonly used hydraulic components drawing module custom, realized based on parts of the AutoCAD secondary development. Note: this course work task is according to figure 1 launch. 、

14、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，CAX

15、A（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软件最大的挑战是与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

16、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，2001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

17、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

18、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COM对AutoCAD 进行二次开发。

19、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

20、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，AD

21、S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

22、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

23、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

24、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

25、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AutoCAD2000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A

26、UTOLISP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)

27、 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

28、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 LI

29、SP 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2.13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

30、（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)

31、 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

32、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Visu

33、alLISP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章程序的编写3.1 程序的编写Name (vlxls-app-init) Usage Imp

34、ort Microsoft Excel Type Library, set prefix of msxl- for all of the :methods-prefix; :properties-prefix & :constants-prefix. This function can detect Excels installation path automatically from Windows registry so that it can run smoothly on any language platform of Windows and Office. Input NONE N

35、o Arguments RetVal True BOOLEAN msxl-xl24HourClock Fail BOOLEAN NIL (Defun vlxls-app-Init (/ OSVar GGG Olb8 Olb9 Olb10 TLB Out msg msg1 msg2) (if *Chinese* (setq msg n 初始化微软Excel msg1 042初始化Excel错误042 msg2 (strcat 042 警告 n = n 无法在您的计算机上检测到微软Excel软件 n 如果您确认已经安装Excel, 请发送电子邮 n 件到kozmosovia获取更多的解决方案042

36、 ) ) (setq msg n Initializing Microsoft Excel msg1 042Initialization Error042 msg2 (strcat 042 WARNING n = n Can NOT detect Excel97/200X/XP in your computer n If you already have Excel installed, please email n us to get more solution via kozmosovia042) ) ) (if (null msxl-xl24HourClock) (progn (if (

37、and (setq GGG (vl-registry-read HKEY_LOCAL_MACHINESOFTWAREMicrosoftWindowsCurrentVersionApp PathsExcel.EXE Path ) ) (setq GGG (strcase (strcat GGG Excel.EXE) ) (progn (foreach OSVar (list SYSTEMROOT WINDIR WINBOOTDIR SYSTEMDRIVE USERNAME COMPUTERNAME HOMEDRIVE HOMEPATH PROGRAMFILES ) (if (vl-string-

38、search (strcat % OSVar %) GGG) (setq GGG (vl-string-subst (strcase (getenv OSVar) (strcat % OSVar %) GGG ) ) ) ) (setq Olb8 (findfile (vl-string-subst EXCEL8.OLB EXCEL.EXE GGG) Olb9 (findfile (vl-string-subst EXCEL9.OLB EXCEL.EXE GGG) Olb10 (findfile (vl-string-subst EXCEL10.OLB EXCEL.EXE GGG) ) (co

39、nd (= (vl-filename-base (vl-filename-directory GGG) OFFICE12 ) (setq TLB GGG Out 2007 ) )(= (vl-filename-base (vl-filename-directory GGG) OFFICE11 ) (setq TLB GGG Out 2003 ) ) (= (vl-filename-base (vl-filename-directory GGG) OFFICE10 ) (setq TLB GGG Out XP ) ) (Olb9 (setq TLB Olb9 Out 2000 ) ) (Olb8

40、 (setq TLB Olb8 Out 97 ) ) (t (setq Out Version Unknown) ) (if TLB (progn (princ (strcat MSG Out .) (vlax-import-type-library :tlb-filename TLB :methods-prefix msxl- :properties-prefix msxl- :constants-prefix msxl- ) ) ) ) (progn (if vldcl-msgbox(vldcl-msgbox x msg1 msg2)(alert (read msg2) (exit) )

41、) ) ) msxl-xl24HourClock) Examples:(vlxls-app-init) = 33 Excel Application Session Progress Function) 总结通过这次毕业设计让我学到了很多。首先是系统的掌握了CAD的使用技巧。以及二次开发的了解、CAD的使用更加的熟练。其次就是设计的一般步骤，开始我们对CAD的了解还很模糊。经过我们指导老师的悉心教导。以及不断的实践、现在可以熟练的使用CAD进行绘图。还有简单的设计，在这次毕业设计过程中不仅巩固了我们的基础理论知识。而且使我们各个方面的能力都有很大的提高，很好的锻炼了理论联系实践，与具体项目，课

42、题相结合，开发，设计产品的能力的进一步在课程设计中使我学会了很多，也对自己的能力有了进一步的提高，为以后的学习和工作加强，在设计过程中，总是遇到这样或那样的问题。有时发现一个问题的时候，需要做大量的工作，发大量的时间才能解决。为以后的工作积累经验，增强了信心，即让我们懂得了怎样把理论应用与实际，又让我们懂得了在实践中遇到的问题怎样用理论去解决，它更是自己综合运用所学知识，发现，提出分析和解决实践问题锻炼实践能力的重要环节，四：主要参考文献：1陈伯雄.VisualLISP for AutoCAD2004程序设计M,机械工业出版社,2003. 2肖刚，李学志.机械CAD原理与实践M,清华大学出版社,1998. 3江思敏，郑巍.AutoCAD 实例详解M.电子工业出版社,1999. 4(美) Sham Tickoo，辛洪兵 等.AutoCAD2000高级定制M, 机械工业出版社,2000. 5陈万林，姜彤等.实用模具技术M,北京：机械工业出版社,2000. 6胡仁喜,胡星,史青录等.AutoLISP机械设计高级应用实例M.北京:机械工业出版社,2005.7姚涵珍,周桂英,楚大庆.AutoCAD 2004交互工程绘图及二次开发M.北京:机械工业出版社,2004.8周旭红.AutoCAD在模具设计中的运用J.科技信息,2006(2): 137. 0第22页