PCCAD是基于AutoCAD 平臺的專業化軟件，是機械設計人員最常用的繪圖工具，功能非常強大，ACAD因缺乏常用結構圖形庫而影響繪圖效率，所以PCCAD軟件中通過二次開發增加了大量的結構圖素，以往的開發模式都是通過AutoCAD ADS、ARX、LISP、VBA 等方式對機械圖形中的常用結構進行參數化設計，開發者要完成從用戶交互界面、參數計算到最終圖形繪制的所有過程，要求程序開發者不斷懂得專業知識，而且還要有相當的圖形編程的經驗。本文提出在ACAD環境中，通過THSPB參數化技術思想快速開發常用結構的參數化的解決方案。由于常用結構的開發方式類似，便以軸類零件中鍵槽結構的主視圖和剖面圖為例，講述了THSPB 零件庫的構建方法、利用THSPB的二次開發方式來開發用戶界面的過程和定制實現最終圖形的過程。

　　AutoCAD 作為應用最廣泛的繪圖軟件，基于AutoCAD 環境下的二次開發的PCCAD的功能非常強大。PCCAD中提供了大量的常用結構的參數化設計功能，如工藝溝槽就有十幾種形式。但是，用戶在使用過程中由于專業不同，需要將本專業一些常用結構圖形入庫，減少每次重復繪制的工作。如果全部通過編程思想的話，需要用戶不但掌握編程語言，而且還需要圖形幾何的數學運算、圖形繪制方法等復雜的技術細節，通常情況下大量的精力耗費在編碼上，而不是理解專業需求上。THSPB是運行于PCCAD的專業化參數化繪圖軟件，分為定制端和調用端，本文采用THSPB參數化建庫技術，不需要任何編程過程，針對各類零件特點的常用結構，如軸類零件的鍵槽、帶輪槽、密封圈槽、移出剖面圖和局部放大圖等，快速實現了對常用結構的參數化繪圖。繪圖人員只要輸入要求的參數或選擇相應系列的值，就可以自動生成對應圖形，簡單方便實用。由于常用結構的編程過程非常相似，下面就以鍵槽為例，講述通過THSPB參數化設計及繪圖過程。

　　1 參數選擇

　　鍵槽是軸類零件上常見的結構，通過對圖1和圖2 的比較可見，只要圖2 中5 個參數給定，就可將鍵槽的主視圖和剖面圖確定下來。而且，根據標準GB/T1095-2003的規定，參數中的b、t 是由軸徑d決定的，那么，d 應該是一級參數，d給定后就能確定l、t的值。兩個參數b、t 受約束于參數d ，這部分任務通過THSPB自動來完成。因此，經過分析可知，繪圖人員只要選擇參數d、l的數值就能快速簡潔地完成(圖2)了。

　　圖1 軸的零件圖

　　圖2 軸上繪出常用結構鍵槽之后的零件圖

　　2 入庫方法

　　2. 1 分析結構，建立鍵槽參數表

　　普通平鍵及鍵槽使用參數如圖4 所示。

　　圖 4 普通平鍵及鍵槽參數

　　2. 2 分析結構，建立鍵槽特征點表

　　為了便于分析零件結構，可以預先繪制一張草圖，如圖5 所示，標記每一個特征點，根據特征點與結構參數的關系，調用非常靈活的表達式生成器，逐個定義特征點的坐標和參數之間的表達式。特征點草圖并不是必須的，只是為了便于分析方便而繪制的。零件特征點草圖如圖5所示，表達式生成器界面如圖6所示，特征點表達式定義如圖7 所示。

　　圖5 零件特征點草圖

　　圖6 表達式生成器界面

　　圖7 特征點表達式定義

　　2. 3 建立鍵槽尺寸系列值文件

　　普通平鍵及鍵槽尺寸如圖8 所示。

　　圖8 普通平鍵槽尺寸

　　完成以上的步驟后，就已經完成了普通平鍵鍵槽的基礎性工作，在這些過程中，可以看到，只要能夠具備基本的CAD幾何知識，就可以熟練地進行定義和入庫，不需要任何編程語言。THSPB的確是開發各種CAD應用圖形系統的理想工具，功能靈活，易于學習和操作。

　　2. 4 實體的定義部分

　　零件實體的定義就是根據零件，找出其中的基本圖元，根據結構參數和特征點構造圖元，可以稱之為實體建模的過程，在THSPB中提供了涵蓋所有實體類型的基本定義，也提供了諸如鏡像、拷貝、旋轉、陣列、子零件等輔助建模手段，通過不同的界面顯示出來，用戶可以對零件上的任意實體、參數、視圖等進行控制，編輯及修改。在本例中，實體構成比較簡單，對于更復雜圖形的處理過程完全與此例一樣。

　　實體定義完成后，還可在零件中定義任意數目的視圖，在本例中，我們只需要普通平鍵槽的主視圖和剖面圖，所以定義了兩個視圖。可以看到，通過視圖定義，THSPB不僅能處理單個視圖，同樣也可以兩視圖或三視圖、多視圖表達的圖形。

　　普通平鍵鍵槽實體定義如圖9所示。

　　圖9 普通平鍵鍵槽實體定義

　　3 出庫方法

　　完成入庫定義后，普通平鍵鍵槽就存放到THSPB零件庫中，出庫繪制時候由THSPB繪制程序自動得到所有的參數和實體定義信息，進行幾何求解，構造圖形，自動繪制出所設想的圖形來。圖10 是THSPB在PCCAD環境中的參數選擇、出庫界面。

　　圖10 普通平鍵鍵槽出庫繪制界面

　　如果不想通過圖10的出庫界面，可以選擇不同的出庫方式，比如通過定義ACAD菜單，也可以采用命令行方式，THSPB針對PCCAD專門提供PC_SPART_CMD_OUT命令，其功能就是在ACAD命令行中，通過逐句詢問的方式實現系列化零件的出庫功能。

　　4 深化應用

　　在THSPB中，對所有入庫圖形提供了統一的管理、維護、出庫界面和實現。如果用戶對出庫方式和界面還有個性化需求，可以利用THSPB的二次開發接口定義更加專業化的界面，如圖11。鑒于在CAD使用中很多用戶積累了大量的LISP算法，所以在THSPB中不但提供了基于COM的接口類型，而且也提供了LISP函數形式的接口，以下就是LISP實現方式：

　　(setq hr (PC_sPart_Engine_Init))

　　(setq hr (PC_sPart_Engine_OpenPart "常用資料.ini" "基礎圖形庫" PartID))

　　(setq hr (PC_sPart_Engine_SetParaOList ParamList))

　　(setq hr (PC_sPart_Engine_StartDraw))

　　圖11 常用結構的用戶自定義界面

　　5 結束語

　　本文所實現的對常用結構的參數化設計，是在PCCAD 環境下，利用THSPARTBUILDER 這種系列化零件設計系統的參數化功能完成的。界面簡潔，簡單易用，通過簡單定義就可以完成參數化設計繪圖的工作，同時也可以選擇二次開發定制更加專業化的交互界面，這樣就使得產品設計人員也能參與到以往編程才能實現的技術改進中，從而也能節省更多時間專注于專業產品的設計，而無需考慮零件的復雜繪制過程。

　　在設計繪圖過程中，有意識的將形狀規格類似的圖形結構形成參數化模塊，可以減少繪圖人員的查閱標準的時間，減輕繪圖工作量，提高出圖速度，并且可以避免在繪圖和查表的交錯進行中產生的失誤，具有一定的實用價值。