用Autolisp 在AutoCAD中实现多种曲线的绘制

1、用Autolisp 在AutoCAD中实现多种曲线的绘制一、 引言：AutoCAD自1982年由Autodesk公司推出以来，经历了20年的发展更新，目前，已深入到包括机械、建筑、服装、航天航空、地质气象等等的众多领域中。AutoCAD已成为众多工程设计人员的首选设计软件，其格式也逐渐成为各CAD系统间的交换标准。AutoCAD之所以有如此广泛的应用，除了其功能强大、易学易用外，还在于它是一个开放的交互软件，自85年推出的2.17版中，AutoCAD就内嵌了Autolisp语言，方便用户对其进行二次开发。自此，便有无数的工程技术人员成为Autodesk公司的编外程序员。随着AutoCAD版本的

2、不断升级，它所支持的开发环境也不断增加，如：ADS、ARX、Diesel、DCL、 VBA等等。但由于方便和易学易用，Autolisp始终是技术人员在开发AutoCAD时运用最多的编程语言。同时也有更多的工程技术人员投入到Autolisp的学习之中来。但是，毕竟Autolisp也是一种编程语言，学习起来远不如学习AutoCAD的操作来得简单。故也有部分技术人员在学习过程中有危难情绪，针对这一情况，本人在此通过一种方法、三个例子来阐述Autolisp编程的一般过程，希望能对Autolisp初学者有所帮助。二、 Autolisp的二次开发：（一） 问题提出：尽管AutoCAD在各个领域中有着广泛的

3、应用，但总不会面面俱到，在机械行业中，经常要画一些复杂曲线，如：三角函数曲线、渐开线、螺旋线等等。这些曲线在AutoCAD中没有专门的命令，难以用一般的方法绘制，尽管机械制图国家标准中有用圆弧近似替代渐开线和螺旋线的画法，但它们一不准确，不能通过装配干涉，二不方便，需要取很多位置点才能画出。而用Autolisp编程绘制，却能快速准确的得到所需图形。（二） 曲线绘制：1、 获取曲线的数学模型：正弦曲线： x = ay = sin a 渐开线： x = br * (cos a + a sin a)y = br * (sin a + a cos a) 圆柱螺旋线： x = r cos ay = r

4、sin az = s * a / (2) (s取正值为右旋、取负值为左旋)2、 设计程序框图：结束从点表中逐个取出点的坐标，画出曲线图。获取所需参数计算x、y、z得到各点的坐标，并将点坐标置入点表中。获取画图基准点开始3、 程序代码如下：;画正弦曲：x=a , y=sin a ;(defun c:zxqx(/ da bp Ai lpt bp1 bp2) (initget 1) (setq bp (getpoint "n 起始点?:") (initget 7) (setq da (getangle "n 角度增量?:") (setq Ai 0 Ae (*

5、pi 2.0) bp1 (car bp) bp2 (car (cdr bp) (while (< Ai Ae) (setq lpt (append lpt (list (list (+ bp1 Ai) (+ bp2 (sin Ai) (setq Ai (+ Ai da) ) (setq lpt (append lpt (list (list (+ bp1 Ae) (+ bp2 (sin Ae) (setvar "cmdecho" 0) (command "pline") (foreach pt lpt (command pt) (command c

6、) (command "pedit" "l" "f") (command c) (setvar "cmdecho" 1) );渐开线画法x=br*(cos(a)+a*sin(a) y=br*(sin(a)-a*cos(a);(defun c:jkx(/ ti lpt ae pt bp1 bp2) (initget 1) (setq bp (getpoint "n 起始点?:") (initget 7) (setq br (getreal "n 基圆半径?:") (initge

7、t 5) (setq ai (getangle "n 起始角度?:") (initget 7) (setq ae (getangle "n 终止角度?:") (initget 7) (setq da (getangle "n 角度增量?:") (setq bp1 (car bp) bp2 (car (cdr bp) (while (< ai ae) (setq lpt (append lpt (list (list (+ bp1 (* br (+ (cos ai) (* ai (sin ai) (+ bp2 (* br (- (

8、sin ai) (* ai (cos ai) (setq ai (+ ai da) ) (setq lpt (append lpt (list (list (+ bp1 (* br (+ (cos ae) (* ae (sin ae) (+ bp2 (* br (- (sin ae) (* ae (cos ae) (setvar "cmdecho" 0) (command "pline") (foreach pt lpt (command pt) (command c) (command "pedit" "l" &

9、quot;f") (command c) (setvar "cmdecho" 1) );螺旋线画法：x=r*cos(2pi/k) , y=r*sin(2pi/k) , z=(+/-)s/k .; s:导程（+=右旋，-=左旋），k：每圈等分数。(defun c:yzlxx(/ bp r a s k n bp1 bp2 bp3 dmax di da pt lpt) (initget 17) (setq bp (getpoint "n 螺旋线中心：") (initget 7) (setq r (getdist bp "n 螺旋线半径：&q

10、uot;) (initget 3) (setq s (getreal "n 导程：(+/右旋,-/左旋)") (initget 7) (setq n (getreal "n 圈数：") (initget 6) (setq k (getint "n 每圈等分数<36>：(宜取36的整倍数)") (if (not k) (setq k 36) (setq bp1 (car bp) bp2 (cadr bp) bp3 (caddr bp) (setq dmax (fix(* k n) (setq da (/(* 2 pi) k)

11、 (setq a 0) (setq di 0) (while (<= di dmax) (setq lpt (append lpt (list (list (+ bp1 (* r (cos a) (+ bp2 (* r (sin a) (+ bp3 (* (/ s k) di) (setq di (+ di 1) (setq a (+ da a) ) (setvar "cmdecho" 0) (command "3dpoly") (foreach pt lpt (command pt) (command c) (setvar "cmdec

12、ho" 1) )4、几点说明：（1）、以上三个程序编程思路是一样的，若需要绘制其它曲线，只要将其数学模型适当变换后代入程序中，即可实现所需功能。（2）、该渐开线只能绘基圆上正东方向象限点上的渐开线，如要获取其他方向上的渐开线，可以在AutoCAD中修改获得。（3）、绘制螺旋线的程序较2001年第6期上郭克希副教授的程序有所改进，原程序因为圈数n作为循环记数，只能是整数，使螺旋线圈数只能为整数，而该程序中圈数n可以为实数。（4）、建议将lpt等参数设为局部变量，以减少内存占用率。（5）、最后一个程序绘制螺旋线后未用f拟合曲线，是因为3dpoly绘制的曲线拟合后就不能作为实体的拉伸路径了。5、 编入菜单： （1）、编入下拉菜单：在acad.mnu文件中的*POP7*DRAW后的ID_Pline &PolylineCC_pline 下面加入以下语句即可ID_jkx &JkxCC_jkx ID_yzlxx y&ZlxxCC_yzlxx ID_3dpoly &3D PolylineCC_3dpoly （2）、编入工具条：可直接在工具条上右键进行定制，在此不做赘述。三、应用：齿轮、弹簧等。四、 结论： Autolisp是一种内嵌式表处理语言，可以广泛应用在AutoCAD各个版本中，AutoCAD200