阳溶冰

【摘要】本文对CAD二次开发技术的基础、主要途径和主要方法进行了简要的介绍，并分析了当前CAD二次开发技术的发展情况，以及人工智能与CAD二次开发技术结合的发展情况。基于人工智能的CAD二次开发技术在机械设计中用途广泛，能够极大地提高机械设计的效率和水平。基于人工智能的CAD二次开发技术推动了CAD二次开发技术研究的不断深入，将会在更广泛的领域发挥更加重要的作用。

【关键词】AutoCAD二次开发技术；机械设计；人工智能

人工智能与CAD二次开发技术的结合是CAD二次开发技术发展的主要方向。机械设计中应用基于人工智能的CAD二次开发技术将会提高机械设计的效率和水平，推动工业的发展。二次开发技术是一种应用软件，二次开发以系统软件和支撑软件为基础，根据特定用户和特定领域的需求进行二次开发。能够进一步提高软件的针对性，满足本专业或本行业的需求。

一、CAD二次开发技术

（一）CAD二次开发技术的基础。CAD二次开发技术是AutoCAD二次开发技术的简称，也就是以AutoCAD为基础，对其提供的开放式体系结构和开放式资源进行充分的利用，与专业特色和专业领域相结合，对其进行二次开发。AutoCAD提供的开放式体系结构是写第二次开发的基础，也就是可供用户开发的、对用户开放的、提供给用户的开发环境以及数据库和功能模块，主要有以下几方面的内容。第一，外部命令。也就是通过程序参数文件ACAD.PGP进行修改或增加从而在AutoCAD内部进行使用。第二，开放的标准库。也就是用户可以增加、修改或者重新定义标准剖面线库ACAD.PAT、标准线型库ACAD.LIN。第三，用户界面。AutoCAD能够提供多种界面功能，例如DCL对话框语言、状态条和菜单等。第四，用户可以对帮助文件进行定制。也可以对AutoCAD的帮助文件进行定义或修改。第五，命令组文件。用户可以根据需求对其进行自定义。第六，用户可以对AutoCAD的命令进行或者重新定义。第七，DIESEL语言。可以通过方式宏来对系统变量进行使用。第八，编程开发界面。

（二）CAD二次开发技术的开发途径。①程序开发。程序开发指的是通过对AutoCAD提供的编程环境进行利用，用编写程序的方式来进行二次开发，能够对比较复杂和深层次的问题进行解决，拥有强大的功能，能够实现CAD的智能化。②文件开发。文件开发指的是以用户的需求为依据，以AutoCAD提供的方法和标准文件格式为基础，对AutoCAD支持的ASCII码标准文件进行编辑、改变、增加和建立，满足用户的需要。在一些图形的形式化问题中经常使用的文件开发，文件开发也可以实现与CAD系统以及其他高级语言的数据交换。

二、CAD二次开发的方法

要进行CAD二次开发，主要是使用参数化设计的方法。具体来说，就是以产品零部件的性能参数为依据，将其结构尺寸和几何尺寸确定下来。将一定的设立条件与零部件图形的尺寸结合起来，将零部件尺寸设计为“设计条件”的函数，如果设计条件发生改变，就要相应地改变零部件图形的尺寸。设计中应用参数化设计能够极大的提高设计的效率，这也是主要的CAD二次开发技术手段，在机械CAD的任务中属于核心任务。

（一）参数化设计。共有两种层面的参数化设计，第一种是绘图软件具有参数化功能，绘图软件具有参数化功能，会改变整个模型。在整个图形中如果模型的某个尺寸发生了改变，那么与之相关的尺寸也会自动修改。这种方法并不适合过于复杂的图形，因为尺寸之间的物理关系非常复杂，难以用几何关系进行表达。第二种是利用应用程序的参数化功能。第三方或者用户可以开发出应用程序，以一些具体问题为依据来实现参数化设计。用户进行交互的任务主要由应用程序负责，如果需要对某一时段进行修改，就要应用程序还对该尺寸和其他相关尺寸进行更新。多种方法都能够生成应用程序，例如Active X应用程序、AutoLISP应用程序、ARX应用程序。如果需要对图形进行修改，就必须对程序进行重新运行，这是由于这种方法具有很大的编程量。当前的软件系统还无法将这两种方式结合起来，因此一般使用第二种方式来进行参数化设计。

（二）参数化设计的主要零件。尽管机电产品具有不同的用途、性能，种类也各有不同，但是通过分析或零件的方，将系列化和标准化的参数提取出来，还是可以进行参数化设计。主要的参数化设计零件类型有以下几种。①专用的部件或零件。②已经对基本图形元素进行标准化的零件。③能够使用性能参数进行确定的常用传动零件。④结构相似或者相同的零件。⑤已经系列化或者标准化的产品。

三、CAD二次开发技术的发展现状和与人工智能结合的情况

CAD二次开发技术具有以下几个方面的优点：能够对AutoCAD的资源进行充分的利用，在满足要求的前提下节约资金和时间。有利于与国际接轨，进行信息的交换和交流，并且汲取AutoCAD的先进技术经验。当前的CAD二次开发系统具有以下几个特点：第一，具有符合国标的明细表、序号、图纸设置的功能，绘图效率得到提高。第二，能够提供参数化图库管理。第三，具有部分零件的文档管理功能和装配功能。第四，具有专业特色，便于绘图和设计。第五，能够提供常用的机械零件设计功能模块，具有选择、计算、在线查询功能。

在CAD二次开发技术中引入人工智能，可以称为基于人工智能的CAD二次开发技术，其具有以下几个方面的特征。①综合性，由于产品设计的过程非常复杂，需要进行反复的修改，这就需要结合丰富的实践经验和跨学科的专业知识。②经验性，设计者的经验和阅历对于设计工作有着很大的影响，经验对于模型的设计与评价非常重要。⑤多解性，在满足要求的前提下可以有多种不同的设计方案，需要进行选择。⑥近似性，要近似和简化模型。⑦创造性，想象力对于初始方案的建设非常重要。

四、在机械设计中应用基于人工智能的CAD二次开发技术

①基于人工智能的CAD二次开发技术能够机械设计的零件设计方面得到应用，从而减轻工作量，提高设计的质量和效率。例如设计齿轮时，只需要将基本结构要求、类型和载荷输入进去，就能够进行结构参数选定、校核、计算、设计等工作，从而进行自动绘图。②基于人工智能的CAD二次开发技术能够在部件优化中得到使用，能够自动完成物件整体性能优化、重量或体积优化、动力学特性分析、运动参数或条件校验等，并对组成零件进行自动绘图。③基于人工智能的CAD二次开发技术能够在整机性能参数优化中得到使用，以整机性能分析为基础，加入人工智能，能够完成经济性分析、结构布局调整、性能参数优化等任务。

五、结语

在机械工程中，CAD二次开发技术得到了越来越广泛的使用，也发挥了越来越重要的作用，其能够极大的提高设计的质量和效率，减少设计中的人为错误，提高设计的质量。在CAD二次开发技术的发展过程中，基于人工智能的CAD二次开发技术将成为主要的发展方向，推动CAD二次开发技术的深度发展。

参考文献：

[1]徐昌荣，邬雪江.高标准基本农田规划设计中的AutoCAD二次开发技术[J].湖北农业科学.2013（14）.

[2]杜朝红，宋素华.VBA在图纸后处理中的开发及其应用[J].机电工程技术.2012（08）.

[3]杨丽莉，宫献华，戈北京.AutoCAD二次开发技术在绘制摆杆运行轨迹中的应用[J].机械工程师.2012（12）.

[4]陈婕娴.浅析AutoCAD二次开发技术在家具设计中的应用[J].信息与电脑（理论版）.2010（08）.