AutoCAD.NET开发在轴承自动化设计中的应用

邹波，周海军，刘小辉

(1.成都重型轴承研究所,成都 610031；2.成都科华重型轴承有限公司,成都 610300)

利用AutoCAD开发设计轴承经常需要大量的数据修改和计算，传统的CAD二次开发技术有AutoLISP和 ObjectARX，其中，AutoLISP为CAD内嵌系统，缺乏足够的灵活性和用户接口；ObjectARX较为灵活，但对编程技术要求较高。.NET框架是为32位及64位操作系统而设计，与传统编程语言(如C++)相比，具有更低的学习要求来访问高级接口，同时有更多的编程环境可以访问CAD图形。采用AutoCAD提供的二次开发接口，. NET API可以进行图形的绘制、标注更改以及复杂的计算应用。而且为实现公差自动分级和相关参数的计算，系统增加了读取现有Access数据库的功能，可以根据轴承的尺寸和精度，自动选择相关公差和参数，计算出外圈滚道尺寸等数据并进行标注，从而形成完整的设计图。

1 系统基本原理

.NET API 为AutoCAD最新的开发接口，采用面向对象编程技术。用户可通过编程的方法利用程序集或开放库操作AutoCAD 和图形文件。通过开放的对象，可被许多不同的编程语言和环境访问。访问对象为 AutoCAD .NET API 的主要构造块，其中每一个对象都精确地代表了 AutoCAD图形中的一部分，它们之间又组成了不同的程序集和命名空间。AutoCAD .NET API 有许多不同类型的对象，如：

(1)直线、圆弧、文字和标注等图形对象；

(2)线型与标注样式等样式设置；

(3)图层、编组和块等组织结构；

(4)视图与视口等图形显示；

(5)图形、AutoCAD 应用程序本身。

本系统的主要实现方式，就是通过.NET API对AutoCAD的各种对象进行操作，实现计算、分类选择、自动绘制图形等功能。

程序设计流程如图1所示。首先，打开现有模版文件，读取并捕捉对象的ObjectID以实现操作；通过Form获取用户要求，如内、外径，高度，精度等参数；查询数据库并获得相应等级的公差值和各种系数；计算出各种尺寸，并修改和调整相应的对象内容实现自动标注和相关的图形绘制；最后通过用户确认，保存设计完成的图纸。

图1 程序流程图

2 程序设计过程及自动化设计效果

以调心滚子自动化设计为例，本系统(其他类型轴承与本系统相同)采用.NET C#方式编程，可以分为几个功能模块，分别为文件操作、对象捕捉和编辑、数据库ODBC操作和用户界面模块。

2.1 文件操作模块

通过实例化Application.DocumentManager来获取模版文件的句柄。再通过相关函数读取和存储。其间通过一个自建的Form来获取模版文件路径。部分代码如下：

DocumentCollection acDocMgr = Application.DocumentManager;//创建实例

ChoseMoBan1 f = new ChoseMoBan1();//一个新窗体

Autodesk.AutoCAD.ApplicationServices.Application.ShowModalDialog(f);

//以AutoCAD的方式打开，而非winForm形式

strFileName = PathTempOpen;//获取文件路径

if (File.Exists(strFileName))

{

DFiles1 =acDocMgr.Open(strFileName, false);//打开相关文件

}

else

{

acDocMgr.MdiActiveDocument.Editor.WriteMessage("File " + strFileName+" does not exist.");//若不存在，返回错误

}

2.2 对象捕捉和编辑

在打开后的文件中，如何获取需要修改对象的句柄是关键，目前常用的2种方法为：每个对象自带的图元句柄和ObjectID。文中采用ObjectID，但ObjectID会随着文件关闭而释放，并在打开时重建。为了能够准确获得文件打开时的对象，针对文中的标注，采用了对象包含的Text进行判别。

Document DF = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument;//获取当前活动文档

ObjectId[] Id1 = new ObjectId[1];

// 创建一个TypedValue 数组，用于定义过滤条件

TypedValue[] acTypValAr = new TypedValue[2];

acTypValAr.SetValue(new TypedValue((int)DxfCode.Text, Dimetext1), 0);

acTypValAr.SetValue(new TypedValue((int)DxfCode.LayerName, "7标注层"), 1);

// 赋值过滤条件给SelectionFilter 对象

SelectionFilter acSelFtr = new SelectionFilter(acTypValAr);

Id1 = acSSet.GetObjectIds();//获得对象后返回

获得对象后，可对其进行编辑。编辑过程首先要打开当前模型空间记录，并通过事务对其中相应的对象进行设置。图形编辑和标注编辑类似。

//修改对象内容

Document acDoc = Application.DocumentManager.MdiActiveDocument;//获得活动文档

Database acCurDb = acDoc.Database;//打开Database对象

// 启动一个事务

using (Transaction acTrans = acCurDb.TransactionManager.StartTransaction())

{

BlockTable acBlkTbl;

acBlkTbl = acTrans.GetObject(acCurDb.BlockTableId,OpenMode.ForRead) as BlockTable;

// 以写方式打开模型空间块表记录

BlockTableRecord acBlkTblRec;

acBlkTblRec = acTrans.GetObject(acBlkTbl[BlockTableRecord.ModelSpace], OpenMode.ForWrite) as BlockTableRecord;

RotatedDimension Dim_OB7_WD = (RotatedDimension)OB7_WD.GetObject(OpenMode.ForWrite);

//获得标注句柄

Dim_OB7_WD.DimensionText = "{H1x;" + PX_WD + "}{H0.5x;S +" +(-D_D_GCD / 1000).ToString() + " ^ 0 ;}";//修改标注内容

MText Dim_OB7_Ke = (MText)OB7_Ke.GetObject(OpenMode.ForWrite);//获得文本句柄

Dim_OB7_Ke.Contents = "W0.8;Ke " + (D_Ke/1000).ToString();//修改文本内容

}//提交事务，完成修改的内容

2.3 数据库ODBC操作

通过系统DSN打开数据源，并对其中的记录进行读取和操作。

OdbcConnection odbcconn = new OdbcConnection("DSN=ODBCBearing");//定义ODBC数据源

odbcconn.Open();

OdbcCommand DbCommand = odbcconn.CreateCommand();

DbCommand.CommandText = "SELECT * FROM WQ ";

OdbcDataReader DbReader = DbCommand.ExecuteReader();//创建并允许SQL

对数据的筛选可通过SQL语句完成，这里不再赘述。

2.4 用户界面

先增加AutoCAD的菜单，通过ExtensionApplication使其自动加载。此处相关代码省略。

2.5 调心滚子轴承自动化设计结果

以23232CAC/W33带油孔的调心滚子轴承自动化设计为例，原始模版和经过程序计算与调整后输出的设计图如图2所示。

图2 调心滚子轴承的自动化设计图

3 结束语

AutoCAD .NET API极大地扩展了CAD的用途，其简便的开发方式、强大的功能为实现自动化设计提供了一个有效的方法。文中讨论的几个操作模块，包含了当前CAD二次开发的大部分内容和通用的接口程序，可广泛用于AutoCAD.NET C#程序开发中。