基于AutoCAD平台的工艺图表模块开发 - 文章

基于AutoCAD平台的工艺图表模块开发

作者：朱红建钱萍李青云

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目前，计算机辅助工艺设计(CAPP)系统的应用越来越广泛，但由于工艺设计领域的个性化、复杂性，故至今还没有能够真正大规模推广应用的实用的CAPP系统。实际上工艺人员在编制工艺文件时，有很多是重复性工作，为此可以考虑把CAPP当成一种进行工艺设计的辅助工具，以实现以人为本的宜人化的操作、高效的工艺编制手段、工艺信息自动统计汇总、与CAD／PDM／ERP系统的信息集成、具有良好的开放性与集成性为主要目标，使技术入员从繁琐的简单劳动中解放出来，腾出更多的时间投入工艺试验、工艺攻关和其它科研工作。基于这种思想，本文以AutoCAD软件为支撑平台，设计并实现了基于AutoCAD的工艺图表模块。

1模块的设计思路

AutoCAD提供了Visuallisp、VBA等多种开发工具，都具有调用数据库的功能，并可以通过编程把这些数据插入到图形文件当中的任何位置。这样可以利用数据库软件建立相应的工艺数据库，并可根据需要对这些工艺数据的格式进行定义和编辑，然后通过Visuallisp或VBA等开发工具进行调用，当这些数据发生改变时，图形中对应位置的数据可根据需要同步进行更新，这样不仅能够降低数据的重复输入、保证数据的一致性，而且能够保证数据存放的标准化，使数据能方便的为企业PDM系统所应用。

考虑到与AutoCAD文件的集成，工艺模板在AutoCAD环境下进行定制。系统首先识别出构成卡片的各元素并进行分类，再对每类元素按预先定义的各存储结构在工艺卡片模板库中对其进行存储。工艺卡片和二维工程图可存储在同一文件中。各类工艺数据以其对应的格式存储到数据库中，同时也以文字形式与工艺卡片起直接进行存储，方便其他部门单独使用，但应锁定不能对其进行编辑，避免工艺数据变动；注释和构成卡片的单元格一起直接进行存储。

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2总体结构及完成功能

本系统主要由工艺图表模板定制、工艺卡片填写块、工艺附图绘制、数据库管理等几个模块组成，根据实际使用需求，选择MS Access2000作为后台的管理数据库，根据系统的功能要求建立相应的数据库，并通过ADO(ActiveX Data Objects)技术实现对数据库的访问，各功能模块由AutoCAD的二次开发语言Visuallisp、VBA来开发，系统的总体结构见图1。

2．1工艺图表模板定制模块

该模块是系统的核心模块，主要用来进行各类工艺图表模板的定制，并具有续页功能。在生成工艺文件时，需要填写大量的工艺卡片，将相同格式的工艺卡片格式定义为工艺图表模板，如工艺卡片模板、工艺规程模板等，这样填写卡片时直接调用工艺图表模板即可，而不需要多次重复绘制卡片。定制的工艺图表模板文件统一放在指定的文件夹下面，便于根据需要随时调用。

2．2工艺卡片填写模块

该模块用来完成工艺卡片的填写，主要有以下功能：可以新建、打开及修改各类工艺卡片，如图2，新建或打开文件后，系统自动切换到卡片的填写界面，如图3所示，是机械加工工艺规程卡片的填写界面，可选择手工输入、知识库关联填写、公共信息填写等多种方式对各单元格内容进行填写，另外还可对行记录进行操作、自动生成工序号、卡片树操作等。

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2．3工艺附图绘制模块

工艺图表模块在AutoCAD平台上开发，可方便地绘制各种工艺附图(如工序图)。可使用如下三种方法中的一种：在工艺环境下直接绘制工艺附图；在图形环境下绘制工艺附图，然后复制粘贴到工艺环境下的卡片中；向卡片中添加已有的图形文件，如添加DWG、DXF文件、插入OLE对象等。

2．4数据库管理模块

系统有工艺图表模板库、工艺文件类型库、工艺数据库、典型零件工艺库等多种数据库，该模块具有对这些数据库的管理功能，可对已有数据库的内容进行添加、修改，另外也可以灵活的自定义所需的各类数据库，可方便地完成自定义数据库结构的创建，数据库的操作界面可由VBA开发完成。

3工艺图表模板与数据库的设计

系统的关键在于工艺图表模板与数据库的定制及关联，工艺卡片绘制完成后，必须要与数据库关联：一是工艺卡片与工艺图表模板数据库的关联，这个可由编程来完成；二是工艺卡片与工艺数据库的关联，即卡片中填写数据的区域要与相应工艺数据库建立对应关系。工艺图表模板模板数据库、工艺数据库结构要与工艺图表格式及企业PDM系统的数据格式相符合。

3．1工艺图表模板库的数据模型设计

工艺图表可以看成是由文字、多个封闭单元格构成，因此可按它们的性质定义为注释类、单元格类、一维表类和二维表类，它们与模板类之间为组合关联。由于工艺卡片有可能存在第一页与后续页格式不同的情况，在定制时须分别定制，因此考虑定义模板页类。模板类中的页码为布尔型，0代表第一页，否则为后续页。另外注释、单元格、一维及二维表都有定位点，因此应建立定位点类。工艺卡片模板的数据模型如图4所示。

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工艺卡片模板的数据模型

3．2工艺图表模板的定制流程

首先，在AutoCAD环境下完成工艺卡片的绘制，再遍历出构成工艺卡片的所有儿何实体及其相应的属性，之后，按实体类型进行存储，一般来分为单元格和文字两种类型，所有单元格编号后存储．文字按注释类存储。最后采用交互方式完成所有单元格与工艺数据库中各类数据对应关系的定制：卡片中的文字区域与相应的注释项对应；单个空白区域与一维表数据项，行空白区域与二维表数据项对应。交互界面fEd样由VBA开发完成，交互界面如图5所示。

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交互界面

3．3 工艺图表与工艺数据库关联设计

工艺文件类型对应一类工艺文件。工艺文件类型、工艺模板与工艺数据库之间的关系如图6所示。工艺数据库中不同的工艺数据对应于工艺模板上不同的数据区域(单元格)。在工艺模板工艺文件类型、模板与数据库关系定制时，需要定义工艺模板的数据区域与工艺数据库表中字段的对应关系。例如，"产品名称"数据区域用ProductName来标识，"机床名称"数据区域用MachineName来标识等。在工艺数据库中也采用相应的手段定义，同时要记录数据区域的位置，将数据区域的位置坐标也按照对应的标识存人到数据库中。这样就确定了数据区域与数据库中某个表的某个字段的对应关系。

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4 结束语

工艺图表模块是有效的工艺卡片编制和填写模块，基于AutoCAD 2004中文版开发，它能方便地完成各类工艺卡片定制及帮助工艺人员高效怏捷地完成工艺卡片填写，可以方便地引用设计的图形和数据，时为生产制造准备各种需要的管理信息。工艺图表以工艺规程为基础，针对工艺编制工作繁琐重复的特点，提供了多种方便实用的快速填写和绘图手段，真正做到"所见即所得"的操作方式，符合习惯用AutoCAD设计的工艺人员的工作思维和操作习惯，提高了工艺规程没计效率和设计质量，缩短了工艺技术准备周期，具有一定的实用价值。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (5/9/2009)


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