關(guān)于autoulisp在用cad機(jī)械制圖二次開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用.doc

autolisp在autocad機(jī)械制圖中的應(yīng)用在2005年8月7日8月12日期間我們?cè)诘谝黄嚰瘓F(tuán)公司工藝裝配有限公司的工藝裝配研究所進(jìn)了為期一周的三下鄉(xiāng)的實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)活動(dòng)，我們本著科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度象王俊偉副所長(zhǎng)學(xué)習(xí)autolisp在autocad在二次開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用。現(xiàn)在對(duì)autolisp語(yǔ)言以有了初步的了解。還在王副所長(zhǎng)的指導(dǎo)下獨(dú)自編寫(xiě)了幾個(gè)有用的小程序，在這次活動(dòng)中我們收益非淺不但過(guò)了一個(gè)有益的假期還提高了自己的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。在眾多的autocad開(kāi)發(fā)工具中，autolisp是使用最簡(jiǎn)單、應(yīng)用最廣泛、使用者最多的一種開(kāi)發(fā)工具。但是，autolisp只是一種解釋型語(yǔ)言，且不能加密。為了解決這個(gè)問(wèn)題，autodesk公司在autocad r14中推出了visual lisp的測(cè)試版，隨后在autocad 2000中推出了visual lisp的正式版本。visual lisp完全兼容以前的autolisp，同時(shí)應(yīng)用了autocad的另一個(gè)開(kāi)發(fā)工具-objectarx面向?qū)ο蠹夹g(shù)和activex技術(shù)，使visual lisp開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序功能更強(qiáng)大，運(yùn)行速度更快，從而真正成為一個(gè)能開(kāi)發(fā)商業(yè)軟件的開(kāi)發(fā)平臺(tái).autolisp是由autodesk公司開(kāi)發(fā)的一種lisp程序語(yǔ)言（lisp是list processor的縮寫(xiě)）。第一篇關(guān)于lisp的參考文獻(xiàn)是由john mccarthy 在1960年4月的acm通訊中發(fā)表的。除了fortran和cobol，大多數(shù)在六十年代早期開(kāi)發(fā)出來(lái)的語(yǔ)言都過(guò)時(shí)了，可是lisp卻生下來(lái)，并且已經(jīng)成為人工智能（ai）的首選程序序言。autolisp解釋程序位于autocad軟件包中，然而autocad r2.17及更低版本中并不包含autolisp解釋程序，這樣，只有通過(guò)autocad 2.18及更高版本才可以使用autolisp語(yǔ)言。autocad軟件包中包含大多數(shù)用于產(chǎn)生圖形的命令，但仍有某些命令末被提供。例如，autocad中沒(méi)有在圖形文本對(duì)象內(nèi)繪制矩形及作全局改變的命令。通過(guò)autolisp，你可以使用autolisp程序語(yǔ)言編制能夠在圖形文本對(duì)象內(nèi)繪制矩形或作全局選擇性改變的程序。事實(shí)上，可以用autolisp編制任何程序，或把它嵌入到菜單中，這樣定制你的系統(tǒng)會(huì)取得更高的效率?，F(xiàn)在，已經(jīng)有數(shù)以百計(jì)的第三方軟件開(kāi)發(fā)人員使用autolisp語(yǔ)言編制各種應(yīng)用程序軟件包，例如，象smlayout的軟件包，用它可以產(chǎn)生各種復(fù)雜幾何圖形的平面布局圖，這些幾何圖形包括管道的交叉部、過(guò)渡都、圓柱、彎管接頭、圓錐以及罐頂。目前社會(huì)上非常需要autolisp程序員為應(yīng)用軟件及客戶菜單的開(kāi)發(fā)提供顧問(wèn)。任何編程語(yǔ)言都提供數(shù)學(xué)函數(shù)。在autolisp中，同樣提供了編程以及數(shù)學(xué)計(jì)算所需的大部分?jǐn)?shù)學(xué)函數(shù)，可以使用autolisp對(duì)數(shù)字進(jìn)行加、減、乘、除運(yùn)算，還可以得到以弧度表示的角度的正弦值、余弦值及反正切值等。使用autolisp還可以進(jìn)行許多其他計(jì)算。由于我們學(xué)習(xí)過(guò)c語(yǔ)言所以autolisp語(yǔ)言對(duì)我們學(xué)習(xí)起來(lái)難度不大，autolisp語(yǔ)言具有計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的一般性所以不難理解。機(jī)械制圖中，常常得做許多大量的重復(fù)工作。下面這幾個(gè)用lisp編寫(xiě)得程序，是我畫(huà)圖時(shí)經(jīng)常使用的，節(jié)省了我的不少時(shí)間，希望也能幫助廣大使用autocad的工程師們。 1.自動(dòng)求和 機(jī)械制圖中材料表的填寫(xiě)是畢不可少的，填寫(xiě)完后還需根據(jù)材料表求出總重量。一般一幅圖中常有幾十個(gè)物體，將這些重量一項(xiàng)一項(xiàng)相加個(gè)繁瑣的過(guò)程，而且容易出錯(cuò)。使用下面這個(gè)程序，只需用鼠標(biāo)選定需要相加的數(shù)，其和就會(huì)自動(dòng)的顯示在命令行中。 因?yàn)樵赼utocad中沒(méi)有“數(shù)”這種實(shí)體，所有的數(shù)都以實(shí)體“text”存在，所以程序中使用了“atof”函數(shù)，將以字符串形式表示的數(shù)轉(zhuǎn)換為實(shí)數(shù)。 (defun c:total( / cmdmode sset ssl nsset temp ssl1 total) (if *error* quit) (setq cmdmode (getvar cmdecho) (setvar cmdecho 0) (prompt nselect numbers to add: ) (setq sset (ssget) (if (null sset) (princ nerror: nothing selected!n) ;過(guò)濾出選中的“text”實(shí)體，并報(bào)告有多少“text”實(shí)體被選中。 (progn (setq ssl (sslength sset) (setq nsset (ssadd) (while ( ssl 0) (setq temp (ssname sset (setq ssl(1- ssl) (if (= (cdr (assoc 0 (entget temp) text) (ssadd temp nsset) ) ) (setq ssl (sslength nsset) (print ssl) (princ text entities are found.) ;選出所有可轉(zhuǎn)化為數(shù)的“text”，并求和。 (setq total 0) (setq ssl1 ssl) (while ( ssl 0) (setq temp (ssname nsset (setq ssl (1- ssl) (setq number (atof(cdr(assoc 1 (entget temp) (if (= 0 number) (setq ssl1 (1- ssl1) (setq total (+ total number) ) ) ;顯示和及加數(shù)的個(gè)數(shù)，便于用戶檢查是否多選或漏選。 (princ nthe total is ) (princ total) (princ of the ) (princ ssl1) (princ numbersn) ) ) (setvar cmdecho cmdmode) ) (princ ntc:total loaded. start command with total.) 2.自動(dòng)生成遞增數(shù) 用cad作圖時(shí)，常需畫(huà)一些距離一定、數(shù)值遞增的數(shù)。如填寫(xiě)材料表時(shí)，“序號(hào)”一欄就需填寫(xiě)由下至上的遞增數(shù)。通常，我們先用“text”命令寫(xiě)一個(gè)數(shù)，再用“array”命令將其按一定方向陣列，最后用“edit”命令一個(gè)一個(gè)的改正。下面這個(gè)程序可將你從這單調(diào)重復(fù)的動(dòng)作中解放出來(lái)。 (defun c:arn( / ent temp d a number yorn) (setq cmdmode (getvar cmdecho) (setvar cmdecho 0) ;選擇一個(gè)實(shí)體，并判斷能否作為生成遞增數(shù)的初始數(shù)。 (setq ent (entsel nselect number to arn: ) (if (null ent) (progn (princ nerror: nothing selected!n) (exit) ) ) (setq temp (entget (car ent) (if (= (cdr (assoc 0 temp) text) ;輸入生成遞增數(shù)的個(gè)數(shù)、數(shù)間距及其方向。 (progn (setq number(getint number of texts:) (setq d(getdist dist between texts:) (setq a (atoi(cdr(assoc 1 temp) (initget 1 v h) (setq yorn (getkword direction(v/h)?) (if (= yorn v) (setq p (list 0 d) ) (if (= yorn h) (setq p (list d 0) ) ;重復(fù)拷貝前一個(gè)數(shù)，并將拷貝數(shù)加1。 (while (/= number 1) (command copy ent p ) (setq ent (entlast) (setq temp (entget ent) (setq a (+ a 1) (entmod (subst (cons 1 (itoa a) (assoc 1 temp) temp) (setq number (1- number) ) ) ) (setvar cmdecho cmdmode) ) (princ ntc:arn loaded. start command with arn.) 3.修改編號(hào) 作圖時(shí)，常常需要對(duì)圖中的物體進(jìn)行編號(hào)，有時(shí)會(huì)在已編好號(hào)的物體中插入幾個(gè)物體，那么在這之后的編號(hào)都需作相應(yīng)的增加。對(duì)于比較多的編號(hào)，一個(gè)個(gè)的尋找再修改就很麻煩，下面這個(gè)程序可以自動(dòng)完成對(duì)編號(hào)的尋找及修改過(guò)程。 為了能夠清楚的看清要改變的數(shù)字及及其所處的位置，用變量“h”記錄數(shù)字的高度，變量“viewctr”及“viewsize”記錄了使用命令前的視窗中心及其大小。 (defun c:chn( / cmdmode viewctr viewsize sset i j k ssl nsset temp ent number x1 y1 x y h yorn) (defun *error*(s) (exit) ) (setq cmdmode (getvar cmdecho) (setvar cmdecho 0) (setq viewctr (getvar viewctr) (setq viewsize (getvar viewsize) (prompt nselect numbers to add: ) (setq sset (ssget) (if (null sset) (progn (princ nerror: nothing selected!n) (exit) ) ) ;根據(jù)用戶指定范圍過(guò)濾出需要改變的編號(hào)，并報(bào)告找到多少編號(hào)。 (setq i(getintnthe number from which to change:) (setq j(getintnthe number to which to add:) (setq k(getintnhow much you want to add:) (setq ssl (sslength sset) (setq nsset (ssadd) (while ( ssl 0) (setq temp (ssname sset (setq ssl(1- ssl) (if (= (cdr (assoc 0 (entget temp) text) (progn (setq number (atoi(cdr(assoc 1 (entget temp) (if(and (= j number) (ssadd temp nsset) ) ) ) (setq ssl (sslength nsset) (if (= ssl 0) (progn princ(nno numbers selected!) (exit) (print ssl) (princ numbers are found.) ;使被改變編號(hào)以一定大小處于屏幕中心位置并被高亮度顯示， ;改變每個(gè)編號(hào)前先詢問(wèn)用戶，以免改變了不想改變的編號(hào)。 (setq x1 (car viewctr) (setq y1 (cadr viewctr) (setq ent (entget (ssname nsset (- ssl 1) (setq h (cdr(assoc 40 ent) (while ( ssl 0) (setq ent(entget (ssname nsset (setq ssl (1- ssl) (setq x (cadr(assoc 10 ent) (setq y (caddr(assoc 10 ent) (if (or ( (abs (- x x1) (* h 10) ( (abs (- y y1) (* h 6) (progn (command zoom c (list x y ) (* h 20) ) (setq x1 x) (setq y1 y) ) ) (redraw (cdr(assoc -1 ent) 3) (initget 1 yes no) (setq number (atoi(cdr(assoc 1 ent) (princ nthe number ) (princ number) (setq yorn (getkword to be changed?(y/n) (if (= yorn yes) (entmod (subst (cons 1 (itoa(+ number k) (assoc 1 ent) ent) ) (redraw (cdr(assoc -1 ent) 1) ) ;所有編號(hào)改變完成后，恢復(fù)使用本命令前的視窗。 (command zoom c viewctr viewsize) (setvar cmdecho cmdmode) ) (princ ntc:chnumber loaded. start command with chn.) 4.自動(dòng)畫(huà)管線圖的小程序 畫(huà)一些管路原理圖時(shí)，常常有許多管路在圖中相交，而這些管路實(shí)際并不相連。我們常把在相交點(diǎn)處次要的管路斷開(kāi)，在用一半圓連接兩斷點(diǎn)，下面的程序可以幫助大家完成做這一繁瑣的工作。 程序中使用“break”命令截?cái)嘈枰粩嚅_(kāi)的管線，再用“arc”命令畫(huà)一半圓連接兩斷點(diǎn)。變量p讀取管線交點(diǎn)；p1、p2為點(diǎn)p的左右或上下兩點(diǎn)；p3為連接p1、p2半圓的中點(diǎn)。由于使用“break”命令時(shí)若autocad環(huán)境處于對(duì)象捕捉方式（osmode0），則“break”命令截?cái)嗟膒1、p2兩點(diǎn)可能為變?yōu)閜1、p2附近的捕捉點(diǎn)。所以程序開(kāi)始時(shí)用變量myosmode記錄系統(tǒng)變量osmode，而后設(shè)置osmode為0，程序結(jié)束后再設(shè)置還原osmode。變量horn判斷用戶需要斷開(kāi)的是水平線還是垂直線。 (defun c:brel(/myosmode horv p p1 p2 p3) (setq myosmode (getvar osmode) (setvar osmode 0) (setq p (getpoint nselect point to break:) (initget 1 h v) (setq horv (getkword directionh/v?) (if (= horv h) (progn (setq p1 (list (- (car p) 1.5) (cadr p) (setq p2 (list (+ (car p) 1.5) (cadr p) (setq p3 (list (car p) (+ (cadr p) 1.5) ) (progn (setq p1 (list (car p) (- (cadr p) 1.5) (setq p2 (list (car p) (+ (cadr p) 1.5) (setq p3 (list (+ (car p) 1.5) (cadr p) ) ) (command break p1 p2) (command arc p1 p3 p2) (setvar osmode myosmode) (princ) ) (princ nstart command with brel which will break a line and join it with an arc.) autocad 2000 中的visual lisp開(kāi)發(fā)工具開(kāi)發(fā)三維圓柱螺旋線程序，給出了開(kāi)發(fā)程序代碼和運(yùn)行結(jié)果，以及三維彈簧、螺紋繪制實(shí)例。在用autocad 2000繪制三維工程圖時(shí)，經(jīng)常遇到繪制螺紋、彈簧這類三維圓柱螺旋線的問(wèn)題。在autocad中，繪制三維線的命令有很多，如line、3dpoly、spline等命令，而可以作為三維拉伸路徑的線只有3dpoly命令繪出的線可以勝任，而且不能使用其中的擬合項(xiàng)。因此，為了保證繪制的三維圓柱螺旋線尺寸精確，就必須輸入大量精確數(shù)據(jù)，才能一點(diǎn)一點(diǎn)地畫(huà)出所需的螺旋線，這樣做起來(lái)非常麻煩。有關(guān)資料介紹采用圓弧近似構(gòu)成螺旋線1，但是這樣畫(huà)出的螺紋不能通過(guò)裝配干涉檢查。由于在autocad中不方便繪制螺旋線，為了解決這個(gè)問(wèn)題，筆者采用編制一個(gè)lisp程序來(lái)實(shí)現(xiàn)。該程序可以實(shí)現(xiàn)圓柱螺旋線自動(dòng)繪圖，不僅可以用于繪制彈簧螺旋線和螺紋的螺紋線。還可以進(jìn)行參數(shù)化繪圖。3、 圓柱螺旋線的繪制3.1 圓柱螺旋線數(shù)學(xué)模型* 圓柱螺旋線的形成圓柱螺旋線是技術(shù)上應(yīng)用最廣的空間曲線，其形成如圖1所示。一動(dòng)點(diǎn)m沿圓柱的母線ab作等速直線運(yùn)動(dòng)，而該母線又繞圓柱的軸線作等角速旋轉(zhuǎn)時(shí)，點(diǎn)m的運(yùn)動(dòng)軌跡即為圓柱螺旋線。* 數(shù)學(xué)模型 當(dāng)圓柱螺旋線的軸線與坐標(biāo)系的z軸重合時(shí)，圓柱螺旋線上動(dòng)點(diǎn)m（x，y，z）的參數(shù)方程如下：x=rcos y=rsinz=t1*/(2)在參數(shù)方程中：r為圓柱面的半徑，為螺旋線升角，t1為導(dǎo)程（即母線ab旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，動(dòng)點(diǎn)m沿軸線方向上升的距離），右旋取正號(hào)，左旋取負(fù)號(hào)。開(kāi)始 參數(shù)r、t1、k賦值 給出基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算x, y, z各點(diǎn)坐標(biāo)繪制螺旋線結(jié)束打開(kāi)autocad2000進(jìn)入visual lisp開(kāi)發(fā)環(huán)境，新建一個(gè)文件，在visual lisp文本編輯器窗口進(jìn)行程序代碼編制。 繪制圓柱螺旋線的autolisp程序代碼如下：; this program is using for drawing a helix(setqb1(getpoint請(qǐng)輸入基點(diǎn)：)(setqr(getreal半徑 r=：)(setqt1(getreal節(jié)距 t1=：)(setqk(getint段數(shù) k=：)(setqn(getint圈數(shù) n=：)(setqta(/(*23.14159)k)(setqj1(/t1k)(setqa0)(setqjj0)(setqii0)(commanducsob1)(command3dpoly(listr00)(repeatn(repeatk(setqjj(+jj1)(setqa(+taa)(setqx(*r(cosa)(setqy(*r(sina)(setqz(*j1jj)(setqp2(listxyz)(commandp2)(setqii(+ii1)(setqz(*t1ii)(command )段數(shù)k 最好為36或36的倍數(shù)（72）。繪彈簧時(shí)，n為彈簧的總?cè)?shù)；繪螺紋時(shí)，若螺紋的長(zhǎng)度為l，則n=l / t1。將這個(gè)lisp程序保存為“helix.lsp。在編寫(xiě)lisp程序時(shí)，應(yīng)注意輸入一定要正確，括號(hào)和空格都必不可少，否則會(huì)影響到螺旋線的軌跡。自動(dòng)生成明細(xì)表巧門在利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行機(jī)械繪圖的領(lǐng)域里，autocad是國(guó)內(nèi)公認(rèn)的功能強(qiáng)大的繪圖軟件。但其在文字、表格處理上卻顯得很薄弱，尤其是在制作表格上，甚至沒(méi)有提供此項(xiàng)功能。而人工繪制表格和文字輸入不但花費(fèi)的時(shí)間長(zhǎng)，而且嚴(yán)重地影響了繪圖速度。因此，如何自動(dòng)而有效地生成明細(xì)表便顯得很有意義。本文通過(guò)實(shí)例介紹如何在autocad系統(tǒng)下自動(dòng)生明細(xì)表的方法。 圖1 明細(xì)表 序號(hào)規(guī)格名稱數(shù)量材料備注135.1汽缸透蓋1zg35235.2汽缸體135335.3螺塞2a3f4gb6170-86螺母m1012a3f535.4壓蓋1th200實(shí)現(xiàn)方法1. 建立明細(xì)表數(shù)據(jù)文件首先，把明細(xì)表的數(shù)據(jù)信息，用文字編輯器按如下格式寫(xiě)入磁盤文件mxb.txt中，作為明細(xì)表數(shù)據(jù)文件?！?”“35.1”“氣缸透蓋”“1”“zg35”“”“”“”“2”“35.2”“氣缸體”“1”“35”“”“”“”“3”“35.3”“螺塞”“2”“a3f”“”“”“”“4”“gb617086”“螺母m10”“12”“a3f”“”“”“”“5”“35.4”“壓蓋”“1”“th200”“”“”“”然后用autolisp的readline函數(shù)提取有關(guān)數(shù)據(jù)信息，并把該數(shù)據(jù)信息賦給表格圖塊屬性。注意：各字符串要加雙引號(hào)，空字符串引號(hào)“”不可省略，以便autolisp識(shí)別。2.建立明細(xì)表格式圖塊通常，一個(gè)明細(xì)表是由表頭和表體兩部分組成。表頭是固定的，因此可以用autocad命令生成一個(gè)固定的表頭，并把它作為一個(gè)圖塊存入磁盤。假設(shè)要得到如圖1所示的明細(xì)表，則先做一個(gè)明細(xì)表表頭。 表頭 表頭實(shí)際上是一個(gè)圖形文件，本文設(shè)定該文件名為mxb.dwg，然后用autocad命令建立一個(gè)。 圖塊 當(dāng)用戶向表中插入該塊時(shí)，系統(tǒng)會(huì)向用戶詢問(wèn)屬性值，此時(shí)用autolisp程序?qū)⑸厦娼⒌拿骷?xì)表數(shù)據(jù)文件中的數(shù)據(jù)分別賦給各個(gè)屬性。屬性的定義是用autocad命令attdef完成的。編制程序首先，用autolisp的i/o函數(shù)readline讀入數(shù)據(jù)文件mxb.txt，再用字符串連接函數(shù)strcat給文件的每一行加上括號(hào)，此時(shí)數(shù)據(jù)類型為字符串（str）。然后，再利用read函數(shù)把字符串轉(zhuǎn)換成一個(gè)表（list），以方便autolisp對(duì)表中的每一項(xiàng)進(jìn)行各種操作。最后，用autolisp的command函數(shù)調(diào)用insert命令，先將圖塊mxb.dwg插入表中，再將mxb1.dwg插入表中，用nth函數(shù)將前面autolisp讀入的數(shù)據(jù)中各項(xiàng)信息分別賦給mxb1.dwg中的各個(gè)屬性。下面給出實(shí)現(xiàn)上述功能的程序清單： （defun c:mxb(/scmde p f1 bk a m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 m8 p1)(setq scmde (getvar “cmdecho)(setvar “cmdecho 0)(setq p (getpoint “n please input a point:)(setq f1 (getstring “n please input file name:)(setq f (open f1 “r)(print “n please wait .)(setq bk “mxb)(command “insert bk p 1 1 0)(setq bk “mxb1)(setq p1 (list (car p) ( (cadr p) 8)(while (