在AutoCAD中实现尺寸公差自动标注的探讨

用AutoCAD进行机械设计时,标注尺寸公差是设计人员经常遇到的一个问题。用Text命令手工标注,不仅速度慢,而且容易出错;通过对话框设定参数进行标注,每个不同的公差值都要设定一次。这些方法在标注时都需要翻阅手册,给设计者带来很大的不便。曾有一些标注公差的程序,使用效果并不很理想。笔者利用Autolisp语言编写了一个尺寸公差自动标注的程序。使用该程序进行公差标注不必翻阅手册,只需选择基本尺寸和公差带代号即可自动标注尺寸公差,可大大提高标注公差的速度。
  
一、公差值数据存贮
  在标注公差过程中,对于一定的基本尺寸而言,能否根据基本尺寸大小、公差等级和基本偏差代号迅速查询出上、下偏差值,是实现公差自动标注的关键。为此,可将国标中常用的极限偏差以Data·txt为文件名保存在数据文件中。数据文件格式如下:
  f6       g6    h6    h7    
  ……
  (… -0.025 -0.041 -0.009 -0.025 0 -0.016 0 -0.025 …);dimt40~50mm (… -0.030 -0.049 -0.010 -0.029 0 -0.019 0 -0.030 …);dimt50~65mm
  (… -0.030 -0.049 -0.010 -0.029 0 -0.019 0 -0.030 …);dimt65~80mm (… -0.036 -0.058 -0.012 -0.034 0 -0.022 0 -0.035 …);dimt80~100mm
  ……
  第一行为公差带代号,实际文件中没有。若公差带代号为g6,基本尺寸为45mm,则其上偏差为-0.009mm,下偏差为-0.025mm。因查询函数是以字符位置获取上、下偏差的,所以公差数值表应整齐,否则获取的公差值将出错。
  
二、基本尺寸的获取
  用Entget、Substr函数获取基本尺寸dimt、字高Txth及旋转角Angd,便于在标注公差时确定公差的字高、角度等参数。这里要注意,在尺寸标注前Dimaso应设定为off,否则取不到尺寸。对于基本尺寸前有R、r、Φ等符号时,应作特殊处理。对用“Text”命令标注的尺寸和用“Dimension”命令标注的尺寸,处理方法略有不同,详见源程序。
  
三、公差数值的查询
  为自动查询出所需的公差数值,我们高设定了两个函数:首先用Record()函数检索出数据文件中符合基本尺寸(dimt)范围的数据行,用Read()函数将该行中所有公差值赋给相应的变量hi,以便将相应的公差值设置为上、下偏差。例如,当获取的基本尺寸为40mm、输入的公差带代号为h7时,Record()得到的数据行号为8,用Read()将该行上的公差数值全部赋给hi,则h29为上偏差,h30为下偏差值。相应的程序如下:
  (defun read (record fname)
  (setq fp (open fname "r"))
  (if (= fp nil)
  (alert "not open datatxt!")
  (progn
  (repeat record (setq h (read (read-line fp))))
  (setq n (length h))
  (setq b ’() i 1)
  (while (<= i n)
  (setq b (append b (list (read (strcat "h" (itoa i))))))
  (setq i (1+ i))
  )
  (setq i 0)
  (while (< i n)
  (setq name (nth i b)
  value (nth i h)
  )
  (set name value)
  (setq i (1+ i))
  )
  (close fp)
  ))
  )
  *********************
  (defun record (dimt)
  (cond ((<= dimt 3) 1)       ((and (> dimt 3) (<= dimt 6)) 2)       ((and (> dimt 6) (<= dimt 10)) 3)       ((and (> dimt 10) (<= dimt 14)) 4)    ;dimt为获取的基本尺寸          ……            ;因篇幅所限,以下数行略。
  ) )

四、自动标注公差 
为使标注的尺寸公差与基本尺寸协调,在标注前先根据基本尺寸的字高、旋转角等确定出公差的字高和旋转角,并计算出上、下偏差的标注位置,然后用“Text”命令标注公差。程序在设计中,考虑到了只知道上、下偏差值而不知道公差等级和公差代号的情况(此时可不输入公差等级和代号,而直接输入上、下偏差),同时也考虑到了某些特殊情形,如±0.01等等。
  源程序(文件名为gcbz..lsp)如下:
  (defun c:gcbz() (setq ss (entget (car (entsel)))) (setq gcdh (getstring "\n 输入公差带代号:")) (setq p (getpoint "\n 输入插入点:"))
  (setq dim (cdr (assoc 1 ss)))
  (setq dim1 dim)
  (progn
  (if (= (substr dim 1 1) "R") (setq dim1 (substr dim 2)))
  (if (= (substr dim 1 1) "r") (setq dim1 (substr dim 2)))
  (if (= (substr dim 1 3) "%%c") (setq dim1 (substr dim 4)))
  (if (= (substr dim 1 4) "\\A1;") (setq dim1 (substr dim 5)))
  (if (or (= (substr dim 1 5) "\\A1;R") (= (substr dim 1 5) "\\A1;r")) (setq 
  dim1 (substr dim 6)))
  (if (= (substr dim 1 7) "\\A1;\\U+") (setq dim1 (substr dim 12)))
  );获取各类尺寸的尺寸数值
  (setq dimt (atof dim1))
  (setq k (record dimt));调用函数,获取数据行号
  (read k "d:/data.txt");读取数据 (if (= gcdh "")  
(setq gc11 (getreal "\n 输入上偏差:") gc22 (getreal "\n 输入下偏差:"))
  )
  (if (= gcdh "f6") (setq gc11 h2 gc22 h3))
  (if (= gcdh "h7") (setq gc11 h1 gc22 h4)) ;
取得上、下偏差值   ……        ;
以下数行从略
(setq gc1 (rtos gc11 2 4) gc2 (rtos gc22 2 4))
  (setq txth (cdr (assoc 40 ss)));
  (setq angr (cdr (assoc 50 ss)))
  (setq hi (* txth 0.5))
  (setq angd (* (/ angr pi) 180))
  (setq p1 (polar p (+ (/ pi 2) angr) 0.2))
  (setq p2 (polar p1 (+ (* pi 1.5) angr) (+ hi 0.8)))
  (setq p3 (polar p1 angr 1.8))
  (setq tole (strcat "%%p" gc1))
  (if (> gc11 0) (setq gc1 (strcat "+" gc1)))
  (if (> gc22 0) (setq gc2 (strcat "+" gc2)))
  (if (= (abs gc11) (abs gc22)) (command "text" p2 txth angd tole ""))
  (if (/= (abs gc11) (abs gc22))
  (progn
  (command "text" p1 hi angd gc1 "")
  (command "text" p2 hi angd gc2 "")
  )
  )
  )
  
五、程序运行及菜单定制
  将程序放在Support\子目录下,在AutoCAD环境下用load函数将程序装入;也可用tools/application装入;或者直接将文件放在ACADR14.LSP文件中。这样,在运行AutoCAD时可直接将该程序装入。为方便标注,可在下拉菜单Dimension段增加尺寸公差标注项,具体方法如下:打开菜单文件ACAD.MNU,在**DIMENSION下增加[尺寸公差标注]^C^CGCBZ即可。
  
六、结束语
  本程序已在AutoCAD R14、AutoCAD2000上调试通过,可函盖全部机械设计中的公差标注类型,可大大提高标注尺寸公差的速度。
  将常用的公差数值以数据文件形式存贮,利用Autolisp语言编程,自动检索尺寸公差数值来实现尺寸公差的自动标注,是一种很好的手段。

 

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