1、用用 VisualLISP 开发开发 AutoCAD 表面粗糙度标注工具表面粗糙度标注工具 汪国荣（中国南车集团眉山车辆厂铸锻公司，四川，眉山，620032）摘 要 首先对嵌入在 AutoCAD 系统内的 LISP 语言特点作了简要介绍，然后详细地介绍了如何利用 LISP 语言编写和调用表面粗糙度标注程序，来增强 AutoCAD 系统功能。关键字 表面粗糙度；AutoCAD；LISP 语言；函数；绘图 0、前言、前言 AutoCAD 是美国 Autodesk 公司 1982 年推出的微机交互式图形系统，通过 20 多年的发展，其功能得到了很大的扩展和增强，已是目前最流行的计算机辅助设计软件之一
2、，它以其强大而又完善的功能以及方便、快捷的操作在机械、建筑和工程设计领域中得到了广泛应用，但遗憾的是在该系统中未提供表面粗糙度的标注功能，这给经常绘制金属零件加工图的工程人员带来不便。不过，利用捆绑在 AutoCAD（R14 以后的版本）中的 VisualLISP 集成开发环境进行 LISP 语言二次开发，可以帮 AutoCAD 系统实现粗糙度标注功能。1、LISP 语言简介语言简介 1986 年，Autodesk 公司 为 了 便于 用 户 在AutoCAD 基础上作二次开发，形成专业化的计算机辅助设计系统，自 R2.18 版本开始，Autodesk公司在 AutoCAD 内部嵌入了 Aut
3、oLISP 语言，并采用了与标准的 LISP 语言最为相近的语法和约定，同时还扩充了许多适用于 CAD 应用和专用功能。形成了能在 AutoCAD 系统内以解释方式运行的函数求值型语言。随着计算机软硬件技术的飞速发展，AutoLISP 由于缺乏集成开发环境，源程序只能在一般文本编辑软件上编辑，不具备其他语言常用的跟踪、断点、单步等程序调式手段，已不能适应 AutoCAD 环境下的较大型用户化CAD 应用系统开发，因此 Autodesk 公司不断地推出新的开发系统，从 R11 开始推出 ADS，从 R13开始推出 ARX，但都是基于 C 语言的开发环境，用户不易在短期内掌握。终于在 1998 年
4、 3 月，Autodesk 公司从 R14 开始推出新一代可视化 LISP编程软件VisualLISP。2、编写标注表面粗糙度的编写标注表面粗糙度的 LISP 程序程序 1）编程绘图的基本思路 、定义点坐标。如图 1 所示，首先按照国标GB/T 131-96 对表面粗糙度符号的规定，以用户输入的第一点（PB1B）为基点，线段PB1BPB2B与水平线成60 度，定义表面粗糙度符号各端点的坐标，相关线段的角度和长度。、绘出粗糙度基本图形。已知各点的坐标，利用绘图函数(pline)绘出粗糙度符号的初始图形。、求出旋转角度。如图 1 所示，以PB1B为基点，用户鼠标指针在屏幕上的坐标点为P，利用求角度
5、函数(getangle)可以求线段PB1BP与水平线的倾角，即求得粗糙度基本图形旋转的角度。、求得文本放置对角线坐标。根据旋转角，利用求极坐标函数(polar)求出放置粗糙度数值文本的对角线坐标点txt_pB30B和txt_pB4B。、旋转图形。利用绘图函数（rotate）将起初绘好的粗糙度基本图形旋转角度、填写粗糙度数值。已知txt_pB4B和txt_pB30B对角坐标，以及旋转角度，利用文本函数(Mtext)，绘出表示粗糙度数值的文本。以上是编程绘图的基本思路，当然具体编程不会这么简单，因为粗糙度的标注有三种情况，每种情况的粗糙数值又不同。表示粗糙度数值的文字方向又有两种情况，因此要利用条
6、件函数将不同情形区分开来，分别处理，才能保证程序更加完善。2）运行 VisualLISP 软件和保存 LISP 文档 11.p 3.txt_p 30.txt_p 4p 1p(x,y)30p 42图 1 标注粗糙度编程原理图 编写LISP程序，首先运行AutoCAD，然后依次打开“工具（UTU）”“AutoLISP(USU)”“Visual LISP 编辑器”，在VisualLISP菜单栏打开“文件(UFU)”“新建文件（UNU）”，系统将打开一个未命名的空白LISP文档，进入编辑状态，可在编辑器内输入LISP源程序，如图 2 所示。程序输入完毕后，在菜单栏打开“文件(UFU)”“保存文件（US
7、U）:”，出现“另存为”对话框，在“保存在(UIU)”所对应的目录列表框内选取AutoCAD系统目录，确保LISP文件保存在AutoCAD目录下。在“文件名(UNU):”对应的文本框内输入“ACAD”，在“文件类型(UTU)：”所对应的下拉式组合框内选取“LISP 源文件”，最后点击“保存(USU)：”按钮完成文件保存，如图 3 所示。3）编写 LISP 程序(defun C:roughness()(setvar osmode 15359)(set pt1(getpoint n请确定要标注表面粗糙度起始点位置:)(setvar osmode 0)(set ang_pt4(/pi 3)(set
8、ang_pt3(*pi 0.66667)(set ang_circle(/pi 2)(set distance_p1_p2 12.7017)(set distance_p1_p34 5.7735)(set distance_p1_circle_center 3.33333)(set radius_center 1.66667)(set distance_p1_p3040 11.3725)(set ang_pt40 1.31415)(set ang_pt30 1.82744)(set pt2(polar pt1 ang_pt4 distance_p1_p2)(set pt3(polar pt1
9、ang_pt3 distance_p1_p34)(set pt4(polar pt1 ang_pt4 distance_p1_p34)(set rough_type(getstring n 请选择表面粗糙度符号：去除材料(1)/不去除材料(2)/任何方法(3)(击回车键表示选“1”):)(if (or(=rough_type 1)(=rough_type)(setq rough(getstring n请键入表面粗糙度数值(击回车键表示数值 6.3):)(setq rough(getstring n请键入表面粗糙度数值(击回车键表示无数值):)(if(and(=rough)(or(=rough_
10、type 1)(=rough_type)(setq rough 6.3)(if(or(=rough_type 1)(=rough_type)(setq l1(command pline pt2 w 0.08 0.08 pt1 pt3 pt4)(if(or(=rough_type 2)(=rough_type 3)(setq l1(command pline pt2 w 0.08 0.08 pt1 pt3 )(setq line1(entlast);求旋度 (setvar osmode 15359)(setq rotate_ang(getangle pt1 n请确定表面粗糙度符号旋转角度(起始点
11、到鼠标坐标点所成矢量的角度):)(setvar osmode 0)(if(=orthomode 1)(command ortho off)(command rotate line1 pt1(rad_degree rotate_ang d)(set txt_pt4(polar pt1(+rotate_ang ang_pt4)distance_p1_p34)图 2 VisualLISP 开发环境 图 3 保存文件对话框 (set txt_pt30(polar pt1(+rotate_ang ang_pt30)distance_p1_p3040)(set circle_center(polar pt
12、1(+rotate_ang ang_circle)distance_p1_circle_center)(if(and(-rotate_ang(/pi 2)0)(=(-rotate_ang(/pi 2)pi)(setq txt_angle(+rotate_ang pi)(setq txt_angle rotate_ang)(if(/=rough)(command mtext txt_pt4 r(rad_degree txt_angle d)j mc txt_pt30 rough)(if(=rough_type 3)(command circle circle_center radius_cent
13、er)(setvar osmode 15359)(set pt1 nil)(。)(defun rad_degree(a k)(if(=k d)(setq a1(/(*a 180)3.1415)(setq a1(*(/a 180)3.1415)4)调用 LISP 程序 、使 AutoCAD 自动装载 LISP 程序 当用户运行AutoCAD时，ACAD.LSP文件将自动加载到用户打开的第一个图形文件中，为了确保用户在打开每一个图形文件时AutoCAD都装载ACAD.LSP，可在AutocAD系统命令行输入系统变量“TACADLSPASDOC”，使其值为T1，或者进行系统选项设置：用鼠标在菜单栏选
14、取“工具（UTU）”“选项（UNU）”，选取“系统”属性卡，如图 4 所示，在“基本选项”栏里复选“每个图形均加载 Tacad.lspT”。进入AutoCAD系统后，roughness就成了系统命令，可以在命令行输入此命令随时调用粗糙度标注程序，然而，每次使用时都要手工输入命令，太繁锁，因此有必要将该命令与工具栏按钮建立关联。、自定义与 LISP 程序相关联的按钮 用鼠标选取“工具（UTU）”“自定义（UCU）”“工具栏（UTU）”，选取“命令”卡片，在左栏中的“分类（UGU）”列表框内选取“用户定义”，在右栏中的“命令（U0U）”列表框里选取“用户定义的按钮”，并将其拖放到“标注”工具条上。
15、点击刚拖放的空白按钮，出现如图 5所示的属性页，点击“编辑”按钮，通过“按钮编辑器”绘制一个表示粗糙度的图案，然后在“与 此 按 钮 关 联 的 宏”栏 里 输 入“CC_roughness”，点击“应用”按钮即可完成自定义按钮的关联设置。用户自定义按钮的使用 当完成了自定义按钮的关联设置后，新增按钮就成了系统新的工具，用鼠标点击它，系统会立即调用粗糙度标注程序，相当方便实用。3、结束语 有了 VisualLISP 集成开发环境，大大方便了AUTOCAD 用户和 LISP 语言爱好者，大家可以充分发挥自己的才智，开发出更多、先进的绘图工具、程序和 CAD 系统，供大家互相学习和交流，共同推动我国 CAD 水平不断提高。图 5 按钮特性设置 图 4 系统选项设置 参考文献 1 孔宪庶、刘仁杰，计算机绘图，辽宁科学技术出版社，1996 年 6 月 附：作者简介：汪国荣（1973），男，湖南衡山人，工程师，1999 年毕业于大连铁道学院材料科学与工程系塑性成形工艺及设备专业，工学学士，现从事锻压设备维修技术与管理工作。联系方式：1、Email:W 2、Tel:0833-8503158(办),0833-8355359（小灵通）