AutoCAD中标注表面粗糙度的方法

朱平哲，李东波

（1.三门峡职业技术学院，河南三门峡472000；2.安阳市特种设备检测检验所，河南安阳455000）

AutoCAD软件是美国AUTODESK公司开发的专业绘图软件，具有强大的图形绘制与编辑能力，可以进行二维和三维图形绘制，是现今设计领域使用最为广泛的绘图工具，广泛应用于机械、电子、矿山、建筑和园林等工程设计领域。但直到版本Auto CAD2012为止，均未提供零件表面粗糙度符号的标注命令或工具，给工程图样的绘制带来了不便。本文依据笔者多年的软件操作经验，参照GB/T 131-2006的ISO表面结构标准，提出了两种操作简便的粗糙度标注方法——定义块和Au⁃toLISP语言编程，以期给AutoCAD软件使用人员提供参考。

1 表面粗糙度标注依据

1.1 表面粗糙度定义

表面粗糙度是指零件的加工表面上具有的较小间距和峰谷所形成的微观几何形状误差。它作为衡量工程零件表面质量的一项技术指标，为了保证零件的使用性能，在机械图样中需要对零件的表面结构给出要求。工程图样中，常用表面粗糙度参数为轮廓算术平均偏差Ra和轮廓最大高度Rz作为评定表面结构的参数[1]，如图1所示。

图1 Ra、Rz参数示意图

1.2 粗糙度符号及各项要求标注位置

1）新标准规定，当表面粗糙度有单一要求和补充要求时，应使用长边上有一条横线的完整图形符号[1]，完整符号有三种，如图2所示。

图2 新标准粗糙度符号

2）表面粗糙度各项要求标注的位置如图3所示。

图3 表面粗糙度各项要求标注位置

1.3 表面粗糙度符号规定画法

根据GB/T131-2006中规定，表面粗糙度符号画法如图4所示。其中，H1≈1.4h，H2=2H1，h为字体高度。一般取h=3.5,H1=5，H2=11或h=5,H1=7，H2=15，单位为mm。

图4 表面粗糙度符号画法

1.4 表面粗糙度标注位置

表面粗糙度的注写和读取方向要与尺寸的注写和读取方向一致，并标注在轮廓线上（轮廓线的延长线上）或指引线上，如果有公差标注的，表面粗糙度标注在公差方框上方，如图5所示。一般规定，当标注方向为180°～360°之间时，先由引线从所判断的拾取点引出一条线，用户用鼠标拾取引线转折点后，再标注粗糙度符号[2]。

图5 粗糙度标注位置

2 利用定义块标注粗糙度

定义块时，用户可合并对象以在当前图形中创建块定义，或者创建一个图形文件，随后将其作为“整体”图形插入到其他图形中，还可以将若干种相关块定义创建一个图形文件以作为块库来使用[3]。其标注粗糙度的操作如下：

2.1 绘制图形

按照标准规定画法绘制粗糙度符号，以“去除材料”表面粗糙度符号为例。

在CAD绘图区域中，调用正多边形命令，在“正交”模式下，绘制正三角形；并在增量角为“30°的极轴追踪下，绘制出粗糙度长斜边和水平线，如图6所示。

图6 “去除材料”粗糙度符号

2.2 块属性定义

在绘图菜单下，对应“块”子菜单中有“定义属性”选项，弹出如图7所示窗口，在“属性”依次设置“标记”、“提示”、“默认”，并在“文字设置”模块中对“对正方式”、“文字样式”、“文字高度”和“旋转”等内容进行必要的设置。

图7 块定义属性

2.3 创建“粗糙度”块

调用“写块”命令，弹出如图8所示命令窗口，对块进行命名和指定插入基点。

图8 块定义

2.4 标注粗糙度

标注粗糙度的过程，实质就是表面粗糙度图块插入的过程，即将已制作好的表面粗糙度符号图块插入到工程图样需要标注的位置，如图9所示。在插入图块对话框选项中将“插入点”、“缩放比例”、“旋转”等选项选中。在插入图块时，注意缩放比例值的输入。在技术图样中，表面粗糙度符号大小与所标注的文字字号要匹配。

图9 块插入

当粗糙度参数值需要修改时，左键双击要修改的“图块”，在“增强属性编辑器”中选择“属性”，在“值”一栏输入需要修改的数值即可改变数值，如图10所示；当插入粗糙度参数值的数字方向需要更改时，在“增强属性编辑器”中选择“文字选项”，针对文字样式的“对正方式”和“旋转角度”进行设置就可以，如图11所示。

图10 增强属性编辑器“属性”修改

图11 增强属性编辑器“文字选项”修改

利用定义块的方式标注粗糙度时，一定要提前设置好“文字样式”，按照中文样式为国标仿宋字体，字母或数字为“Times New Romar”，字体倾斜角度为“15°”。

3 利用AutoLISP语言编程智能标注粗糙度

AutoLISP是为二次开发AutoCAD而专门设计的编程语言，它起源于LISP语言，嵌入在AutoCAD的内部，是LISP语言和AutoCAD有机结合的产物[4]。利用AutoLISP语言可以进行各种工程分析计算、自动绘制复杂的图形，还可以定义新的Auto⁃CAD命令、驱动对话框、控制菜单，为AutoCAD扩充具有一定智能化、参数化的功能。

3.1 利用AutoLISP语言编制标注表面粗糙度程序

新建一个文本文件，并进行命名，如rough，并将后缀名改为“.lsp”。打开该文件后，就可以利用AutoLISP语言进行编程。下面给出部分程序：

程序中，用到if测试条件表达式，若测试条件表达式结果为真，执行表达式1，否则，执行表达式2。条件为假就是判断条件的值为nil，执行语句只能是一句，多句时用progn函数将它们拼成一条。

3.2 加载程序

调用AutoCAD“工具”菜单栏下“AutoLISP”子选项中的“加载程序”，从弹出的“加载/卸载应用程序”对话框中，选择创建的程序名“rough.lsp”文件，加载成功后，就可以关闭对话框，并可以进行标注。

3.3 标注实例

待程序加载后，在AutoCAD命令行中输入“rough”，根据命令行提示，在工程图样标注位置上指定插入点，然后输入粗糙度值，默认是6.3，选择粗糙度符号方向时，可以鼠标选取。如果标注位置在180°～360°之间时，需要先做引线，再在指引线水平位置标注粗糙度。如图12所示标注粗糙度实例。

图12 利用Autolisp语言编程标注粗糙度实例

4 结束语

针对工程图样标注粗糙度的方法，还有很多。比如可以用CAXA软件打开CAD工程图形后，再在CAXA环境中标注粗糙度符号。还可以用“形”文件程序编制程序实现自动标注粗糙度；也可以利用VBA语言编程自动标注粗糙度程序等。这些方法都可以解决用户标注粗糙度遇到的问题，改善绘图环境。

[1]GB/T 131-2006/ISO 1302:2002产品几何技术规范（GPS）技术产品中表面结构的表示法[S].北京：中国标准出版社，2006:10-25.

[2]徐艳山.基于AutoCAD表面粗糙度的自动标注[J].机械工程与自动化，2012(2):169-170.

[3]陈桂芳，田子欣.AutoCAD2009中文版实用教程[M].北京：清华大学出版社，2009.

[4]田子欣，吴海军.基于AutoLISP语言的AutoCAD粗糙度代号快速标注[J].机械工程与自动化，2008(8):37-39.