作為目前國內(nèi)外最為流行的CAD通用軟件，AutoCAD強大的圖形功能、友好的用戶界面以及強大的二次開發(fā)功能，為機械標準件在AutoCAD中的快速繪制提供了方便.
　　進行機械設(shè)計難免要查詢和繪制標準件，由于標準件繪制極為繁瑣，且需反復(fù)查手冊找數(shù)據(jù)，非常耗時耗力，因此有必要利用AutoCAD二次開發(fā)功能，開發(fā)能快速、準確查詢和繪制機械標準件的軟件，以提高繪圖速度和節(jié)省人力資源.本系統(tǒng)所設(shè)計的機械標準件庫，解決了這一系列的問題.

1　設(shè)計思想
 

　　標準件庫的設(shè)計基于這樣一個前提：查詢與繪制工作為后臺服務(wù)，對客戶透明，其目的是讓用戶只進行最簡單操作即可得到由系統(tǒng)繪制的標準件的圖形，并可查詢到與該標準件相關(guān)的信息.
　　整個系統(tǒng)可分為如下幾大功能模塊（如圖1所示）.

圖1　系統(tǒng)的功能模塊
Fig.1　The function modules of the system

　　系統(tǒng)首先通過人機交互模塊獲得查詢和繪制的條件，然后對數(shù)據(jù)庫進行查詢，并將所獲取的數(shù)據(jù)返回給圖形繪制模塊進行繪圖操作.

2.系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理
 

　　本系統(tǒng)通過建立一個專門的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)來管理所有標準件的參數(shù)、圖形以及相關(guān)的各種信息.

2.1　數(shù)據(jù)庫的創(chuàng)建
　　創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫前首先要分析清楚需要創(chuàng)建的數(shù)據(jù)庫必須有哪些內(nèi)容.對機械標準件來說，各標準件至少都應(yīng)創(chuàng)建一個記錄其類型和型號、特定的參數(shù)等的主表.以軸承為例，必須建一個包括類型、型號、參數(shù)、圖像文件的存儲地址等字段的表（如表1所示）.

表1　軸承的主表
Table 1　The main list of bearing

　　表1中字段名的含義如表2所示.
 

表2　字段名的意義
Table 2　The meanings of column names

type model slide adrs d dd b d1 d3 r rg lh s0 類型 型號 圖像文件地址 內(nèi)徑 外徑 寬 裝配內(nèi)徑 裝配外徑 軸承圓角 軸肩圓角 預(yù)期壽命 安全系數(shù)

　　除了主表外，還要根據(jù)不同的需要向數(shù)據(jù)庫增加一個記錄各種輔助信息的輔助表.輔助表與主表一一對應(yīng)，主要記錄標準件的附加信息，如：價格、產(chǎn)地等.
　　由于主表記錄的都是統(tǒng)一、不變的數(shù)據(jù)，為維護其安全性，對主表進行修改必須具備較高的權(quán)限.而輔助表記錄的信息要經(jīng)常改變，為方便用戶修改，不作權(quán)限的設(shè)定.
　　另外，針對每個設(shè)計系統(tǒng)都自動生成一個動態(tài)表，用來記錄用戶設(shè)計中用到的標準件的信息.當用戶插入一個標準件時，動態(tài)表便將該標準件記錄下來，用戶刪除某個標準件時，動態(tài)表也相應(yīng)刪除該標準件的記錄.有了動態(tài)表，用戶可以很輕松的得到設(shè)計中所涉及的標準件的各種信息，包括各種標準件的數(shù)目、價格、庫存等.

2.2　應(yīng)用程序的編制
　　機械標準件庫作為一個獨立的系統(tǒng)存在，用戶既可通過AutoCAD對其進行訪問，亦可單獨運行其應(yīng)用程序，進行插入、刪除、查詢等操作，因此必須為其編寫應(yīng)用程序.
　　由于很多企業(yè)的設(shè)計都是在多機系統(tǒng)上進行，所以，選擇具有強大的客戶機/服務(wù)器開發(fā)功能的PowerBuilder6.0作為應(yīng)用程序開發(fā)工具，能為以后完善系統(tǒng)、開發(fā)客戶機/服務(wù)器體系提供更大的靈活性.
　　PowerBuilder6.0的應(yīng)用程序要使用的所有窗口都可以由它的Window描繪器實現(xiàn)，窗口及其上的各種控件必須用 PowerBuilder6.0的PowerScript語言來驅(qū)動.通過Window描繪器的Image控件，可將標準件的相應(yīng)圖形顯示在主窗口上，用戶使用時更加清楚明了.#p#分頁標題#e#
　　軸承的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)運行時如圖2所示.

圖2　軸承數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的主窗口
Fig.2　The main window of the bearing DB system

3　查詢和繪圖的處理
 

　　系統(tǒng)查詢和繪圖的功能主要在AutoCAD中實現(xiàn)

3.1　開發(fā)工具的選擇
　　AutoCAD提供多種開發(fā)工具，包括AutoLISP、ADS、ARX等.用C++編寫的ARX文件能自如地生成各種界面和調(diào)用AutoCAD內(nèi)部命令，但較ADS復(fù)雜，因此系統(tǒng)采用VisualC++5.0語言在ARX程序框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上調(diào)用ADS函數(shù)，以加速程序的開發(fā).

3.2　數(shù)據(jù)庫的訪問
　　系統(tǒng)對數(shù)據(jù)庫的訪問，要通過ASE（AutoCAD SQL擴充）或ASI（AutoCAD SQL程序接口）利用SQL（結(jié)構(gòu)查詢語言）進行.為了讓用戶使用得更方便、簡單，這些操作通過ARX編程由系統(tǒng)實現(xiàn).ASE通過執(zhí)行SQL命令可以對外部數(shù)據(jù)庫進行管理，但它無法將訪問數(shù)據(jù)庫的返回值賦給AutoCAD變量.因此，用ADS編寫AutoCAD應(yīng)用程序調(diào)用SQL功能訪問標準件庫并返回結(jié)果時，必須通過ASI進行.
　　ASI是ADS的一個命令集，這些命令能夠查詢數(shù)據(jù)庫并將查詢結(jié)果賦給內(nèi)存變量.ADS利用這些命令訪問機械標準件庫，獲得標準件庫的相關(guān)數(shù)據(jù)后賦給相應(yīng)的函數(shù)，其中圖像文件一項返回的是標識它們的存儲地址的字符串.
　　在AutoCAD中對主表和輔助表只能進行查詢操作，不能進行刪除和插入操作，以保證數(shù)據(jù)的安全.查詢時需要進行有效性檢驗，以避免用戶誤操作，保證查詢結(jié)果的準確有效.
　　對主表和輔助表的刪除、插入操作，可以利用標準件數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用程序進行，其中，對主表的操作要受權(quán)限的限制.

3.3　繪圖
　　在ADS中調(diào)用AutoCAD命令可以很容易地實現(xiàn)圖形的繪制.
　　首先，要由用戶給出標準件的插入點，有了插入點后，系統(tǒng)通過ads-command（）函數(shù)調(diào)用AutoCAD的作圖命令作圖.ads-command（）函數(shù)所需的參數(shù)由系統(tǒng)根據(jù)用戶的不同要求訪問標準件庫后返回.

4　用戶界面的處理
 

　　系統(tǒng)的用戶界面采取對話框的形式，以簡化人機交互操作.為求簡單明了，對話框上插入相應(yīng)標準件的實物立體圖和不同方向的視圖.用戶只需選擇所需標準件的型號和視圖并提供插入點即可得到相應(yīng)的圖形.這些預(yù)覽功能確保了輸入的準確性.
　　系統(tǒng)的用戶界面由兩級對話框組成，程序運行時先彈出第一級對話框供用戶選擇標準件種類（如：軸承、螺母等）之用，當標準件種類選定后彈出第二級對話框供用戶選定所選標準件的參數(shù).
　　系統(tǒng)通過調(diào)用相對應(yīng)的對話框構(gòu)件的初始化函數(shù)ads-action-tile（）來響應(yīng)用戶在對話框上進行的操作.
　　以墊圈為例,程序運行時其第二級對話框形狀如圖3所示.

圖3　插入墊圈的對話框
Fig.3　The dialog-box for inserting a gasket

　　系統(tǒng)要對顯示在對話框上的大量的圖像文件進行管理，處理方法是將圖像文件的地址和名字作為一個字段存儲在標準件庫中,需要時通過標準件庫返回的地址進行調(diào)用.

5　結(jié)　論

　　通過機械標準件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的開發(fā)，為解決機械設(shè)計中所涉及的大量的標準件的快速查詢與繪制提供了有效途徑，同時，也解決了數(shù)據(jù)的安全性和查詢的準確性問題.并且，由于系統(tǒng)大量調(diào)用各種相關(guān)的圖像，使用戶界面更加友好，使用更加直接.