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                         基于AutoCAD平台的工艺图表模块开发
                               朱红建,钱萍,李青云
                         (湖南信息职业技术学院,湖南望城 410200)

   摘要:针对制造企业提高工艺设计效率和质量的要求,提出了基于AutoCAD环境进行辅助工艺设计的解决方案。采用 VBA结合Access数据库技术,使工艺数据在数据库、工艺卡片与模型文件之间进行传递,实现了工艺模板的定制、工 艺卡片填写、数据库管理等功能,给出了系统的总体结构,并对其中的关键技术进行了论述。该方案的实现,为工具化 CAPP的研究提供了新思路。

   关键词:工艺图表模板定制;AutoCAD;二次开发

中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号:1006-0316(2008)09-0054-03

Based onAutoCAD platform process chart moduledevelopment

                           ZHU Hong-jian,QIAN Ping,LI Qing-yun

(HunanCollegeofInformationWangcheng410200China)

Abstract:Based on the need to improve the quality and efficiency of process planning in manufacturing enterprises,a methodofcomputeraidedprocess planningusingAutoCAD isdeveloped. UsingVBAandAccess the

processdataareexchangedamongdatabaseprocessplanningcardandmodulefiles.Customizingprocessplanning module,fillprocessplanningcardandmanagedatebasearerealized,thekeystructureofthesystemandthekey

technology are presented.The fulfill of systemgive new idea tothe researchto Toolsof CAPP.

   Key words:process chartmodule;AutoCAD;secondarydevelopment

   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。

      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MSAccess2000 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 相应工艺图表模板即可,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。
         
           

      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。
          

     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几何实体及其相应的属性,之后,按实体类型进行存储,一般来说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。交互界面同样由VBA开发完成,交互界 面如图5 所示。
           

     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)。因此,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。
         

          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AutoCAD2004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快捷地完 成工艺卡片填写,可以方便地引用设计的图形和数据,同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,提高了工艺规程设计效率和设计质量, 缩短了工艺技术准备周期,具有一定的实用价值。

  参考文献:

[1]梁峰,刘志峰,等.基于PDM 的定制化CAPP 系统的研究与开发 [J].机械科学与技术,2003,22(5).
[2]钱峰.计算机辅助工艺设计可定制系统的研究[M].大连:大连理工大学出版社,2003.

[3]邵新宇,蔡力钢.现代CAPP 技术与应用[M].北京:机械工业出 版社,2004.

[4]陈光忠.利用AutoCAD开发常用数控车自动编程系统[J].现代制 造工程,2004,(7):26-27.

[5]徐格宁,田仙云.机械CAD软件参数化绘图程序的专用函数编制

[J].现代制造工程,2006,(10).

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