中小企业开发专用CAD的方法研究
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技术综合
1 软件开发环境及开发工具的选择方法
- 开发环境的选择
- 硬件环境选择
- 系统的硬件环境有工作站系统和微机系统两类。前者在计算量及速度、图形处理能力等诸多方面的性能都优于后者。但是工作站需要的投入大，仅适合于实力雄厚的大企业。随着计算机技术的发展，现在的微机系统在性能上有了长足的进步，它在有些方面的性能已经赶上甚至超过了工作站系统，足以满足中小企业的一般需要，且价格低廉，故中小企业应选择微机为硬件平台。
- 软件环境选择
- 以AutoCADR14 或AutoCAD2000 为开发平台。AutoCAD是一个功能强大的通用绘图软件。最新版本为AutoCADR14 和AutoCAD2000，二者功能相近，都是目前比较流行的开发平台。其局限在于三维实体造型功能都不强，仅能通过一些简单基本体素的交、并、差操作来实现简单的三维实体造型，对于许多形状复杂的零部件无能为力，不能对零件装配进行干涉检查。优势是：经过多年的发展，其技术已相当成熟，非正版软件的功能与正版软件相比差别不大，足以满足中小企业的开发需要。因此中小企业以它们为开发平台更经济实用。
- 以MDT为开发平台。MDT(Mechanical Desktop)是美国Autodesk 公司1996 年推出的，是在AutoCAD基础上发展起来的。它弥补了AutoCAD在三维实体造型、零部件装配的干涉检查等方面的不足，是一个基于参数化特征的三维实体造型和曲面造型软件。可对零部件装配进行干涉检查：并能实现三维实体与二维平面图形的关联性绘图。它是一种比较先进的二次开发平台，代表着CAD的未来。但是，由于该软件在保密性上较AutoCAD有了较大的提高，正版软件较贵，在我国尚不很普及。一般中小企业尚无实力暂时也没必要采用它作为开发平台。
- 硬件环境选择
- 开发工具的选择
- 常用的开发工具有：
- AutoLISP语言。它是内嵌于AutoCAD内部的LISP编程语言，是对AutoCAD进行二次开发的主要语言之一。其在图形处理方面功能较强：可实现参数化绘图程序设计，以之建立标准件、非标准件库以及各种CAD系统等。但其在计算、判断、转移、循环功能方面不够完善：运行速度慢：所编程序容量有限且保密性差，难以编写大程序。但是，它对用户的计算机编程技术要求不高，易学易用，所以是目前较为实用的二次开发工具。中小企业选用它作为开发工具更切合自身实际。
- ADS。ADS(AutoCADDevelopment System)是用于开发AutoCAD应用程序的C 语言程序设计环境。与AutoLISP语言相比它运行速度快、用户程序的保密性好、可编写较大程序、在文件的操作及外设访问功能方面较强。ADS作为一组外部函数可被AutoLISP调用和加载，可与AutoLISP语言联手使用。中小企业的研制人员若具有一定的C或C++语言编程基础的可采用这种方法。
- AutoCAD Active X 和ObjectARX。二者是目前较为先进的二次开发工具，其功能与前述方法相比要强大的多，但对设计者的能力要求更高，一般适合于大企业中水平较高的开发人员开发大型CAD系统。
- 常用的开发工具有：
2 软件开发中需遵循的几点原则
- 以实用性为前提兼顾开放性的原则
- 中小企业的产品一般种类较少，用到的零件类型有限，从实用性考虑，专用CAD只需包括产品所用到的零件，不求大而全。当企业对产品进行改良或开发新产品时，有时要用到新零件，因此软件还应具备良好的开放性。只要在原CAD系统内加入新零件的设计模块即可，不需另起炉灶重新研制，从而节省时间和资源。
- 系统应采用模块化布局
- 企业专用CAD系统包括对话框功能模块、对话框驱动程序模块和设计绘图功能模块三大主模块。在设计绘图功能的主模块下又包括设计计算模块、自动绘图模块以及所需的零件库模块等三个1级子模块，零件库1级子模块中的不同零件又分别作为一个.级子模块进行单独设计，当需要加入新的零件时，只需将其单独做成一个.级子模块，而后挂到零件库模块中即可，以利于该系统的二次开发。
- 计算绘图采用参数化程序设计
- 零件的设计计算以及绘图均通过用高级语言编程并实现参数化控制。利用程序的循环性能完成一系列的类似操作，用户只需输入一些必要的参数即可获得结构相同而尺寸规格不同的系列零件图供用户选用。
- 设计绘图采用一体化编程
- 设计与绘图模块要一改传统的相互独立设计的弊端，采用一体化编程，使它们有机地结合起来，从而实现设计绘图一体化。
- 用户界面尽可能傻瓜化
- 用户界面设计宗旨应尽可能傻瓜化，使用户不必另外进行操作培训仅根据一些必要的提示就能快速掌握软件的操作技能，以方便企业内一些专业技术较好而计算机水平较低的技术人员使用。
图1 相关对话框图
图2 结果对话框图
图3 零件图
3 相关技术处理
- 界面设计技术
- 界面设计采用对话框技术，正文、图形及命令窗口并存在同一界面中，使各种操作直观、简明。对话框包括菜单、工具条、对话框等多种形式。设计方法是：先用对话框控制语言DCL(Dialog Co
ntrol Language)定义对话框界面，完成对话框组成构件、布局形式等的设计，再用高级语言如AutoLISP或ADS 编写一个驱动程序驱动该对话框，使对话框真正有意义。 - 界面设计采用对话框技术，正文、图形及命令窗口并存在同一界面中，使各种操作直观、简明。对话框包括菜单、工具条、对话框等多种形式。设计方法是：先用对话框控制语言DCL(Dialog Co
- 设计与绘图一体化编程技术
- 设计时，应使设计计算模块与绘图模块连接起来，使二者之间实现数据的直接传输。常用方法有：当两模块之间所传递的数据较少时，采用全程变量：传递数据信息较多时采用数据文件：需要传递的数据信息非常多时应采用数据库方法。当设计结果用户满意后，不需要用户另外输入信息，即可实现计算机自动绘图。
4 实例简介
5 结束语
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