在AutoCAD中實現尺寸公差自動標注的探討

用AutoCAD進行機械設計時，標注尺寸公差是設計人員經常遇到的一個問題。用Text命令手工標注，不僅速度慢，而且容易出錯；通過對話框設定參數進行標注，每個不同的公差值都要設定一次。這些方法在標注時都需要翻閱手冊，給設計者帶來很大的不便。曾有一些標注公差的程序，使用效果并不很理想。筆者利用Autolisp語言編寫了一個尺寸公差自動標注的程序。使用該程序進行公差標注不必翻閱手冊，只需選擇基本尺寸和公差帶代號即可自動標注尺寸公差，可大大提高標注公差的速度。
　　一、公差值數據存貯
　　在標注公差過程中，對于一定的基本尺寸而言，能否根據基本尺寸大小、公差等級和基本偏差代號迅速查詢出上、下偏差值，是實現公差自動標注的關鍵。為此，可將國標中常用的極限偏差以Data?txt為文件名保存在數據文件中。數據文件格式如下：
　　f6　　　　　　 g6　　　　h6　　　　h7　　　　
　　……
　　(… -0.025 -0.041　-0.009 -0.025　0 -0.016　0 -0.025 …)；dimt40～50mm (… -0.030 -0.049　-0.010 -0.029　0 -0.019　0 -0.030 …)；dimt50～65mm
　　(… -0.030 -0.049　-0.010 -0.029　0 -0.019　0 -0.030 …)；dimt65～80mm (… -0.036 -0.058　-0.012 -0.034　0 -0.022　0 -0.035 …)；dimt80～100mm
　　……
　　第一行為公差帶代號，實際文件中沒有。若公差帶代號為g6，基本尺寸為45mm，則其上偏差為-0.009mm，下偏差為-0.025mm。因查詢函數是以字符位置獲取上、下偏差的，所以公差數值表應整齊，否則獲取的公差值將出錯。
　　二、基本尺寸的獲取
　　用Entget、Substr函數獲取基本尺寸dimt、字高Txth及旋轉角Angd，便于在標注公差時確定公差的字高、角度等參數。這里要注意，在尺寸標注前Dimaso應設定為off，否則取不到尺寸。對于基本尺寸前有R、r、Φ等符號時，應作特殊處理。對用“Text”命令標注的尺寸和用“Dimension”命令標注的尺寸，處理方法略有不同，詳見源程序。
　　三、公差數值的查詢
　　為自動查詢出所需的公差數值，我們高設定了兩個函數：首先用Record()函數檢索出數據文件中符合基本尺寸（dimt）范圍的數據行，用Read()函數將該行中所有公差值賦給相應的變量hi，以便將相應的公差值設置為上、下偏差。例如，當獲取的基本尺寸為40mm、輸入的公差帶代號為h7時，Record()得到的數據行號為8，用Read()將該行上的公差數值全部賦給hi，則h29為上偏差，h30為下偏差值。相應的程序如下：
　　(defun read (record fname)
　　(setq fp (open fname "r"))
　　(if (= fp nil)
　　(alert "not open datatxt!")
　　(progn
　　(repeat record (setq h (read (read-line fp))))
　　(setq n (length h))
　　(setq b '() i 1)
　　(while (<= i n)
　　(setq b (append b (list (read (strcat "h" (itoa i))))))
　　(setq i (1+ i))
　　)
　　(setq i 0)
　　(while (< i n)
　　(setq name (nth i b)
　　value (nth i h)
　　)
　　(set name value)
　　(setq i (1+ i))
　　)
　　(close fp)
　　))
　　)
　　*********************
　　(defun record (dimt)
　　(cond ((<= dimt 3) 1) 　　　　　 ((and (> dimt 3) (<= dimt 6)) 2) 　　　　　 ((and (> dimt 6) (<= dimt 10)) 3) 　　　　　 ((and (> dimt 10) (<= dimt 14)) 4)　　　 ；dimt為獲取的基本尺寸　　　　　　　　　 ……　　　　　　　　　　　 ；因篇幅所限，以下數行略。
　　) ) 四、自動標注公差　 為使標注的尺寸公差與基本尺寸協調，在標注前先根據基本尺寸的字高、旋轉角等確定出公差的字高和旋轉角，并計算出上、下偏差的標注位置，然后用“Text”命令標注公差。程序在設計中，考慮到了只知道上、下偏差值而不知道公差等級和公差代號的情況（此時可不輸入公差等級和代號，而直接輸入上、下偏差），同時也考慮到了某些特殊情形，如±0.01等等。
　　源程序(文件名為gcbz..lsp)如下：
　　(defun c:gcbz() (setq ss (entget (car (entsel)))) (setq gcdh (getstring "\n 輸入公差帶代號:")) (setq p (getpoint "\n 輸入插入點:"))
　　(setq dim (cdr (assoc 1 ss)))
　　(setq dim1 dim)
　　(progn
　　(if (= (substr dim 1 1) "R") (setq dim1 (substr dim 2)))
　　(if (= (substr dim 1 1) "r") (setq dim1 (substr dim 2)))
　　(if (= (substr dim 1 3) "%%c") (setq dim1 (substr dim 4)))
　　(if (= (substr dim 1 4) "\\A1;") (setq dim1 (substr dim 5)))
　　(if (or (= (substr dim 1 5) "\\A1;R") (= (substr dim 1 5) "\\A1;r")) (setq　
　　dim1 (substr dim 6)))
　　(if (= (substr dim 1 7) "\\A1;\\U+") (setq dim1 (substr dim 12)))
　　)；獲取各類尺寸的尺寸數值
　　(setq dimt (atof dim1))
　　(setq k (record dimt))；調用函數，獲取數據行號
　　(read k "d:/data.txt")；讀取數據 (if (= gcdh "") 　 (setq gc11 (getreal "\n 輸入上偏差:") gc22 (getreal "\n 輸入下偏差:"))
　　)
　　(if (= gcdh "f6") (setq gc11 h2 gc22 h3))
　　(if (= gcdh "h7") (setq gc11 h1 gc22 h4))　　　　；取得上、下偏差值　　 ……　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ； 以下數行從略 (setq gc1 (rtos gc11 2 4) gc2 (rtos gc22 2 4))
　　(setq txth (cdr (assoc 40 ss)))；
　　(setq angr (cdr (assoc 50 ss)))
　　(setq hi (* txth 0.5))
　　(setq angd (* (/ angr pi) 180))
　　(setq p1 (polar p (+ (/ pi 2) angr) 0.2))
　　(setq p2 (polar p1 (+ (* pi 1.5) angr) (+ hi 0.8)))
　　(setq p3 (polar p1 angr 1.8))
　　(setq tole (strcat "%%p" gc1))
　　(if (> gc11 0) (setq gc1 (strcat "+" gc1)))
　　(if (> gc22 0) (setq gc2 (strcat "+" gc2)))
　　(if (= (abs gc11) (abs gc22)) (command "text" p2 txth angd tole ""))
　　(if (/= (abs gc11) (abs gc22))
　　(progn
　　(command "text" p1 hi angd gc1 "")
　　(command "text" p2 hi angd gc2 "")
　　)
　　)
　　)
　　五、程序運行及菜單定制
　　將程序放在Support\子目錄下,在AutoCAD環境下用load函數將程序裝入；也可用tools/application裝入；或者直接將文件放在ACADR14.LSP文件中。這樣，在運行AutoCAD時可直接將該程序裝入。為方便標注，可在下拉菜單Dimension段增加尺寸公差標注項，具體方法如下：打開菜單文件ACAD.MNU，在**DIMENSION下增加[尺寸公差標注]^C^CGCBZ即可。
　　六、結束語
　　本程序已在AutoCAD R14、AutoCAD2000上調試通過，可函蓋全部機械設計中的公差標注類型，可大大提高標注尺寸公差的速度。
　　將常用的公差數值以數據文件形式存貯，利用Autolisp語言編程，自動檢索尺寸公差數值來實現尺寸公差的自動標注，是一種很好的手段。