一、引言

　　在進行旋轉類拉延件拉延工藝設計時，以最后一次拉深成形的制件為基礎計算出毛坯尺寸(直徑)是必不可少的工作。手工計算時，由于旋轉類拉延件形狀變化大，故常涉及到大量的公式和表格，計算過程較為繁瑣、枯燥。
　　AutoCAD是國內目前較普遍使用的計算機繪圖軟件，待加工的拉延件的零件圖常常已經在AutoCAD環境下繪出。根據AutoCAD下的零件圖，通過開發軟件自動分析計算出毛坯尺寸，是一項較有意義的工作。
　　AutoCAD軟件包從AutoCAD R11.0開始，增加了ADS功能，可通過C語言按ADS指定的形式來調用AutoCAD的所有命令，并可進行實體(即點、直線、圓弧等)幾何信息的讀取，從而大大加強了利用AutoCAD進行二次開發的功能。
　　為此，筆者利用AutoCAD的ADS功能，開發了一個對于AutoCAD環境下任意繪出的旋轉類拉延件能自動計算毛坯尺寸的程序。該軟件采用AutoCAD R12.0 for DOS下的ADS開發，利用ADS函數庫編制的C程序通過High C 1.7編譯，在AutoCAD Command狀態下運行，可迅速準確地計算毛坯尺寸。

二、軟件設計

1.軟件設計思想
　　根據久里金法則，任意由直線和圓弧為母線形成的旋轉拉延件的毛料直徑D可由下式決定：

式中　Li——旋轉拉延件中性層各線段(直線和圓弧)長度
　　　Xi——旋轉拉延件中性層各線段(直線和圓弧)重心到旋轉軸的距離
　　　num——旋轉拉延件中性層線段數
　　圖1示出了某旋轉拉延件的線段長度及其重心的標注，中性層共有由8段線段組成，其中直線4段(L1，L3，L6，L8)，圓弧4段(L2，L4，L5，L7)。

圖1　一個旋轉拉延件

　　現在需解決的問題是需要獲取中性層各線段的幾何參數，如直線的起始、終止點坐標，圓弧的圓心、半徑、起始角、終止角。獲取中性層各線段的幾何參數后，根據有關公式即可求得各線段(包括直線、圓弧)的長度及重心位置，從而可由以上公式求得毛料直徑。
　　然而，中性層是假想的，由AutoCAD命令任意繪出工件圖的中性層往往也并未畫出，故需要首先讀取工件圖中內外兩側各直線和圓弧的幾何數據，然后即可間接地求得中性層各線段的幾何參數。
　　故本程序設計與實現上分為4個大的步驟：
　　(1)分別讀取工件圖內、外側各線段的幾何數據；
　　(2)利用內外側各線段幾何數據求中性層各線段幾何數據；
　　(3)求中性層各線段的長度及重心位置；
　　(4)利用公式(1)求得毛料直徑。
　　在第1、2、3步中采用了表1所示結構用于存貯內外側及中性層各線段幾何數據。

表1　實體信息的存貯方式

2.軟件結構

圖2　旋轉拉延件毛坯尺寸計算軟件流程圖

　　根據以上設計思想，本軟件結構流程圖如圖2所示。其中，表PR＿SS[N] [5]、PR＿L[num] [5]、PR＿W [num] [5]、PR＿M [num] [5]的結構形式與表1相同。

三、制件圖內外側各線段實體信息讀取的算法

　　如上所述，AutoCAD環境下的制件圖內外側線段實體信息的拾取(即圖2的前4個部分)是實現本程序的關鍵?，F設定用于表達旋轉拉延件內外結構的所有線段均繪于“0”層(這也符合一般AutoCAD繪圖習慣)，而尺寸標注、剖面線等則置于另外的層，則內外層線段幾何信息讀取算法如下：
　　Stepl【交互拾取表示厚度的左實體】
　　交互選擇表示厚度的中心線左側實體S0(如圖1所注)
　　Step2【獲取實體S0的兩個端點】
　　讀取實體S0的兩端點坐標，存入數組PRSO［2］［2］中
　　Step3【拾取0層上的所有實體】
　　建立0層上的所有實體的集合SS｛S0，S1，…，Si，…｝
　　Step4【獲取實體集SS的實體數量】
　　從實體集合SS中獲取實體數量N
　　Step5【獲取實體集SS中一個實體的信息】
　　從SS中選擇一個實體SSi，讀取它的幾何信息
　　Step6【實體信息存放】
　　將實體SSi幾何信息放入如表1形式的數組PRSS［N］［5］中
　　Step7【判斷】N＝N-1　如N＞0，進入Step5，否則進入Step8
　　Step8【內外側線段實體信息選擇】
　　根據數組PRS0［2］［2］和PRSS［N］［5］，分別建立存貯制件外側線段幾何參數的數組PRW［num］［5］及內側線段幾何參數的數組PRL［num］［5］
其中，Step1主要由調用adsssget(　　)函數完成
　　　Step2主要由調用adsentget(　　)函數完成
　　　Step3主要由調用adsssget(　　)函數完成
　　　Step4主要由調用adssslength(　　)函數完成
　　　Step5主要由調用adsentget(　　)函數完成
　　Step1中ADS函數adsssget(　　)的調用格式為：
　　adsname S0;　　/*　實體名變量　*/
　　adsssget(NULL,NULL,NULL,NULL,S0);　/*　交互選擇獲取實體　*/
　　Step3中該函數的調用格式為：
　　adsname SS；　/*　實體集名變量　*/
　　Char sbuf［6］；/*層名變量　　*/
　　struct resbuf eb；　/*　結構緩沖器變量　*/
　　strcpy(sbuf,“0”)；　/*　層名變量賦值　*/
　　eb.resval.rstring=sbuf;　/*　結構緩沖器字符串賦值　*/
　　adsssget(“X”，NULL，NULL，&eb,SS)；　/*　獲取“0”層實體集*/
　　在Step2、Step5中調用adsentget(　　)函數的實質是產生一個結構緩沖器鏈表，該鏈表的結構示意圖如圖3所示。

圖3　結構緩沖器鏈表示意圖

　　從結構緩沖器鏈表中可獲取當前實體集中每個實體的類型(如點、直線、圓弧等相應的DXF代碼)和幾何參數(即直線的起始、終止點坐標，圓弧的圓心、半徑、起始角、終止角)，由于程序段稍長，此處從略。#p#分頁標題#e#
　　Step8主要根據S0的兩個端點坐標(存于數組PRS0［2］［2］)和零件圖內外側所有的實體的幾何信息(存于數組PRSS［N］［5］)按首尾相連原則分別確定內側和外側線段及其幾何參數，并分別存入相應數組PRL［num］［5］和PRW［num］［5］中。

四、結束語

　　作者根據以上程序設計思想和有關算法，設計完成了旋轉拉延件毛坯尺寸的自動計算軟件。在AutoCAD COMMAND狀態下通過“XLOAD”命令加載本程序后，繪制(或調入)一個旋轉拉延件零件圖，運行本程序，即可在屏幕上顯示打印出毛坯尺寸。
　　該程序已對多個由AutoCAD繪制的任意復雜程度的旋轉拉延件計算出毛坯尺寸。運行表明：程序正確、可靠，能滿足迅速、自動計算毛坯直徑的要求。本程序既可單獨運行，也可作為后續的拉延模CAD系統的一個子系統運行。