【正文】 (* r (COS a1)) y (* r (SIN a1)) ) (LIST x y) ；函數(shù)返回表示函數(shù)曲線上一點(diǎn)的一個(gè)表)(DEFUN s3 (v / a a1 r x y) ；定義回程段函數(shù) (SETQ a (/ ( v s) ( e s)) a1 (/ (* v PI) 180) r (+ r0 h (* 1 h a)) x (* r (COS a1)) y (* r (SIN a1)) ) (LIST x y) ；函數(shù)返回表示函數(shù)曲線上一點(diǎn)的一個(gè)表)上述程序由4個(gè)用戶函數(shù)構(gòu)成，即C:TULUN、NIHE、S1和S3。其中C:TULUN為主函數(shù)，具有輸入凸輪參數(shù)和調(diào)用NIHE函數(shù)繪制凸輪廓線的功能；NIHE是例35中所列舉的繪制任意函數(shù)曲線的函數(shù)，主函數(shù)調(diào)用時(shí)它繪制S1定義的推程段函數(shù)和S3定義的回程段函數(shù)曲線；S1函數(shù)定義了推程函數(shù)曲線，S3函數(shù)定義了回程函數(shù)曲線。主函數(shù)名為C:TULUN，在函數(shù)名TULUN前面加上C:，可以把自定義LISP函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樵鎏鞟utoCAD命令，即調(diào)用函數(shù)時(shí)不再需要使用圓括號(hào)。3. 凸輪繪制程序的使用在AutoCAD命令提示符狀態(tài)下直接鍵入TULUN，隨后根據(jù)提示逐項(xiàng)輸入如下數(shù)值（底下劃線部分為鍵入數(shù)值，非劃線部分為程序提示）：Command: TULUN基圓半徑r0=30從動(dòng)件行程H=10推程角delta1=120遠(yuǎn)休止角delta2=60回程角delta3=120推程段擬合線段數(shù)n1=100回程段擬合線段數(shù)n3=100輸入完畢后，AutoCAD立即自動(dòng)繪制出如圖33中所示的凸輪理論廓線。其中推程段是用100根直線逼近的等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪廓線；遠(yuǎn)休止段是圓心為0,0，半徑為40，角度為60176。的圓??；回程段是用100根直線逼近的等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪廓線；近休止段是圓心為0,0，半徑為30，角度為60176。的圓弧。用AutoCAD的繪圖功能還可以繪制出圖中的其他圖線，如用偏移復(fù)制（OFFSET）功能可以繪制出凸輪實(shí)際廓線。如果繼續(xù)調(diào)用CAM程序，就可以從凸輪的實(shí)際廓線得到凸輪的數(shù)控加工程序，從而在數(shù)控機(jī)床上優(yōu)質(zhì)高效地制造出這個(gè)凸輪零件。第四節(jié) 新生代CAD軟件——SolidWorksSolidWorks是SolidWorks公司推出的基于Windows的機(jī)械設(shè)計(jì)軟件，是基于Windows平臺(tái)的全參數(shù)化特征造型軟件，它可以十分方便地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的三維零件實(shí)體造型、復(fù)雜裝配和生成工程圖。圖形界面友好，用戶易學(xué)易用。一、SolidWorks的三維設(shè)計(jì)功能介紹其主要功能特點(diǎn)如下：（1）操作界面友好（2）協(xié)同工作3D Content Central 是一個(gè)嶄新的在線資源庫(kù)，集成在SolidWorks內(nèi)。用戶可以通過(guò)此插件在互聯(lián)網(wǎng)找到世界著名的零部件供貨商，并下載庫(kù)中的幾百萬(wàn)個(gè)零部件。用戶只需查詢供應(yīng)商的產(chǎn)品在線目錄，直接下載三維實(shí)體模型，而不需要二次建模。（3）裝配設(shè)計(jì)（4）工程圖SolidWorks 提供了生成完整的、車間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。工程圖是全相關(guān)的，當(dāng)你修改工程圖時(shí)，三維實(shí)體模型、各個(gè)視圖、裝配體都會(huì)自動(dòng)更新。從三維實(shí)體模型中自動(dòng)產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。（5） 零件建模SolidWorks 提供了基于特征的實(shí)體建模功能。通過(guò)拉伸、旋轉(zhuǎn)、抽殼、掃描、放樣、陣列、鏡像以及打孔、倒圓角、倒角等操作來(lái)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。通過(guò)對(duì)特征和草圖的動(dòng)態(tài)修改，用拖拽的方式實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的設(shè)計(jì)修改。三維草圖功能為掃描、放樣生成三維草圖路徑，或?yàn)楣艿?、電纜等管線生成延伸路徑。（6）曲面建模通過(guò)SolidWorks帶控制線的掃描、放樣、填充以及拖動(dòng)可控制的相關(guān)操作產(chǎn)生復(fù)雜的曲面?？梢灾庇^地對(duì)曲面進(jìn)行修剪、延伸、倒角和縫合等曲面的操作。二、SolidWorks的零件建模SolidWorks是基于特征的工程造型軟件，所謂特征是一種用參數(shù)驅(qū)動(dòng)的模型。特征之間可以相互堆砌，也可以相互剪切。特征造型就是應(yīng)用各種特征來(lái)組合生成所需要零件的方法。SolidWorks提供了一系列特征造型工具供用戶進(jìn)行零件建模。表38中列出了SolidWorks提供的特征造型工具。表38 SolidWorks特征造型工具特征（Feature）說(shuō) 明拉伸（Extrude）生成向一側(cè)或兩側(cè)延伸的可具有拔模斜度的基體、凸臺(tái)、切除或曲面旋轉(zhuǎn) (Revolve)生成旋轉(zhuǎn)的基體、凸臺(tái)、切除或曲面掃描 (Sweep)通過(guò)沿著一條路徑移動(dòng)截面輪廓來(lái)生成基體、凸臺(tái)、切除或曲面。放樣 (Loft)通過(guò)在若干截面輪廓之間進(jìn)行過(guò)渡來(lái)生成基體、凸臺(tái)、切除或曲面倒圓角（Fillet）在零件上生成一個(gè)內(nèi)圓角或外圓角面倒角（Chamfer）在所選的邊線或頂點(diǎn)上進(jìn)行倒角拔模（Draft）以指定的角度斜削模型中所選的面鉆孔（Hole）在模型上生成各種類型的孔特征縮放（Scale）對(duì)零件或曲面進(jìn)行比例縮放抽殼（Shell）形成空心零件加厚（Thicken）為所選曲面加厚度筋（Rib）特殊類型的拉伸特征圓頂 (Dome)將平面轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)定高度的圓頂特型 (Shape)通過(guò)展開(kāi)、約束或拉緊所選曲面在模型上生成一個(gè)變形曲面陣列（Pattern)陣列復(fù)制所選的源特征鏡像（Mirror）鏡像復(fù)制所選的特征或所有特征型腔（Cavity）用一個(gè)零件減去另一個(gè)零件連接（Join）兩個(gè)零件相連接分割（Split）對(duì)一個(gè)零件進(jìn)行分割SolidWorks的基本特征建立在二維草圖的基礎(chǔ)上，而二維草圖又建立在基準(zhǔn)平面之上。建立一個(gè)零件的實(shí)體建模文件時(shí)，具有三個(gè)初始的相互正交的基準(zhǔn)平面——前視面、俯視面和右視面?？梢詮幕鶞?zhǔn)平面派生出其他基準(zhǔn)平面。派生的基準(zhǔn)平面可以和原先的基準(zhǔn)平面平行并相隔一定距離，也可以與原先的基準(zhǔn)平面構(gòu)成一定的旋轉(zhuǎn)角度。從已經(jīng)生成的三維實(shí)體中的平面或特征點(diǎn)也可以派生出基準(zhǔn)平面。草圖有二維草圖和三維草圖之分，二維草圖應(yīng)用廣泛，是建立基本特征的基礎(chǔ)，三維草圖僅用于產(chǎn)生掃描路徑等不多的場(chǎng)合。二維草圖創(chuàng)建于基準(zhǔn)平面，由直線、圓弧、圓、橢圓、樣條曲線、中心線和文字等圖形構(gòu)成。在二維草圖的圖形中可以建立起尺寸約束和幾何約束。所謂尺寸約束是指通過(guò)改變尺寸來(lái)改變圖形，即尺寸驅(qū)動(dòng)圖形。幾何約束包括水平、垂直、平行、正交、相切、相等、同圓心、對(duì)稱等。在繪圖時(shí)會(huì)自動(dòng)生成一些幾何約束，也可以在修改圖形時(shí)增加和刪除幾何約束。二維草圖的繪制類同于AutoCAD，并兼容AutoCAD命令，但由于具有尺寸驅(qū)動(dòng)圖形的功能，二維草圖的圖形繪制比AutoCAD更勝一籌。SolidWorks 2003增添了二維草圖自動(dòng)標(biāo)注尺寸的新功能，使得二維草圖的繪制更加便捷。在二維CAD層面上，SolidWorks圖形和AutoCAD是可以互相轉(zhuǎn)換的。SolidWorks的零件實(shí)體建模通過(guò)以下特征造型工具完成。（1） 拉伸（Extrude）特征 以一個(gè)二維草圖為基礎(chǔ)，將二維草圖沿一個(gè)垂直方向或同時(shí)沿另一相反方向拉伸成三維實(shí)體。拉伸時(shí)可以設(shè)置拔模斜度。在三維實(shí)體上去除材料的拉伸特征稱為拉伸切除。（2） 旋轉(zhuǎn)(Revolve)特征 通過(guò)環(huán)繞中心線旋轉(zhuǎn)二維草圖輪廓線來(lái)生成三維實(shí)體。在三維實(shí)體上去除材料的旋轉(zhuǎn)特征稱為旋轉(zhuǎn)切除。（3） 掃描(Sweep)特征 通過(guò)沿著一條二維草圖或三維草圖指定的路徑移動(dòng)二維草圖生成三維實(shí)體，可以通過(guò)引導(dǎo)線來(lái)控制三維實(shí)體的中間形狀。（4） 放樣(Loft)特征 連接多個(gè)二維草圖上的截面構(gòu)成三維實(shí)體。上述4個(gè)特征均建立在草圖基礎(chǔ)之上，可以利用來(lái)生成零件三維實(shí)體的基體，所以又稱為基本特征。表38中列出的其他特征則用來(lái)對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行操作，不一定需要草圖。（5） 倒圓角（Fillet）特征 用來(lái)對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行倒圓角操作。（6） 倒角（Chamfer）特征 用來(lái)對(duì)三維實(shí)體進(jìn)行倒角操作。（7） 拔模（Draft）特征 用來(lái)生成拔模斜度。（8） 鉆孔（Hole）特征 分成簡(jiǎn)單直孔和異形孔。簡(jiǎn)單直孔特征可以在三維實(shí)體上制作一個(gè)直圓孔。異形孔特征用于生成螺孔等，它包含兩個(gè)草圖，其中一個(gè)草圖包含表示孔數(shù)量和位置的點(diǎn)，另一個(gè)草圖包含表示孔形狀的圖形。修改上述第一個(gè)草圖可以改變孔的數(shù)量和位置，修改上述第二個(gè)草圖可以改變孔的形狀。（9） 縮放（Scale）特征 用來(lái)對(duì)三維實(shí)體或曲面進(jìn)行比例縮放?？梢栽诟鱾€(gè)方向比例均勻地進(jìn)行縮放，x、y、z方向的縮放比例也可以各不相同。（10） 抽殼（Shell）特征 去除零件內(nèi)部的材料，生成空心零件，空心零件可以有若干個(gè)面敞開(kāi)，對(duì)應(yīng)于各個(gè)面的壁厚也可不同。（11） 加厚（Thicken）特征 用來(lái)處理曲面，把曲面生成一定的厚度，使之變?yōu)閷?shí)體模型。（12） 筋（Rib）特征 用來(lái)產(chǎn)生筋板，對(duì)塑料件設(shè)計(jì)很有用。筋特征建立在草圖基礎(chǔ)之上。（13） 圓頂(Dome)特征 將平面拉伸成一定高度的球面或橢球面。（14） 特型(Shape)特征 在三維實(shí)體上生成具有可控曲面的實(shí)體，可以用點(diǎn)（草圖點(diǎn)、端點(diǎn)、頂點(diǎn)等）、草圖、邊線和曲線對(duì)曲面形狀進(jìn)行控制。（15） 陣列（Pattern)特征 對(duì)選定特征進(jìn)行陣列復(fù)制，共有線性陣列、圓周陣列、曲線陣列、草圖陣列和表格陣列5種形式。線性陣列對(duì)選定特征沿一個(gè)方向或兩個(gè)方向作線性分布陣列復(fù)制。圓周陣列對(duì)選定特征作圓周分布陣列復(fù)制。曲線陣列對(duì)選定特征沿曲線分布進(jìn)行陣列復(fù)制。草圖陣列對(duì)選定特征根據(jù)草圖上點(diǎn)的位置進(jìn)行陣列復(fù)制。表格陣列則根據(jù)表格數(shù)據(jù)定義的位置對(duì)選定特征進(jìn)行陣列復(fù)制。（16） 鏡像（Mirror）特征 對(duì)已有特征或三維實(shí)體作鏡像復(fù)制，產(chǎn)生對(duì)稱于所選平面的鏡像實(shí)體。（17） 型腔（Cavity）特征 用一個(gè)零件減去另一個(gè)零件，常用來(lái)產(chǎn)生模具型腔和型芯。（18） 連接（Join）特征 把兩個(gè)零件連接成一個(gè)零件。（19） 分割（Split）特征 把一個(gè)零件分割開(kāi)。三、SolidWorks的曲面和曲線特征除了上述零件建模特征外，SolidWorks還具有豐富的曲面和曲線特征，用于輔助零件建模。1. 曲面特征曲面是沒(méi)有厚度的一種幾何圖元。生成曲面的方法有①用閉環(huán)草圖或基準(zhǔn)面上的閉環(huán)邊線生成平面；②從草圖拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣生成曲面，方法與零件建模相同；③從已有的曲面或零件面生成等距曲面；④從零件實(shí)體產(chǎn)生中面；⑤生成圓角曲面；⑥生成填充曲面；⑦復(fù)制曲面；⑧從輸入文件得到曲面，如從IGES格式文件得到曲面。修改曲面的方法有①延伸曲面；②裁剪曲面；③延展曲面；④移動(dòng)曲面；⑤刪除曲面；⑥替換曲面； ⑦縫合曲面。曲面用于零件建模的場(chǎng)合有①選取曲面的邊線和頂點(diǎn)作為掃描的引導(dǎo)線和路徑；②加厚曲面來(lái)生成實(shí)體或切除實(shí)體；③縫合曲面并加厚使包圍區(qū)域成為實(shí)體；④隱藏或顯示實(shí)體和曲面；⑤曲面作為拉伸實(shí)體的終止條件；⑥用曲面作為實(shí)體的替換面。2. 曲線特征曲線是無(wú)寬度和厚度的一種幾何圖元。除了二維草圖中的平面曲線外，我們還有下列幾種三維曲線：①?gòu)牟輬D投影到模型面或曲面上的投影曲線；②由曲線、草圖線和模型邊線組合生成的組合曲線；③用曲線工具生成的螺旋線或渦狀線；④從草圖曲線投影到模型面上生成的分割線；⑤通過(guò)模型點(diǎn)或自由點(diǎn)的樣條曲線。曲線可以用于零件實(shí)體建模，如將曲線用作掃描時(shí)的路徑和引導(dǎo)線、放樣時(shí)的引導(dǎo)線、拔模時(shí)的分割線，等等。四、SolidWorks的裝配體SolidWorks支持自下而上和自上而下兩種設(shè)計(jì)裝配體的方法，也可以結(jié)合兩種方法設(shè)計(jì)一個(gè)裝配體。自下而上的設(shè)計(jì)方法屬于歸納設(shè)計(jì)方法，它先生成組成裝配體的所有零部件，然后將它們插入裝配體中，根據(jù)各個(gè)零部件間的配合關(guān)系將它們組裝起來(lái)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是零部件的獨(dú)立設(shè)計(jì)，相互關(guān)系及重建行為比較簡(jiǎn)單。用戶可以專注于單個(gè)零件的設(shè)計(jì)工作。自上而下的設(shè)計(jì)方法屬于演繹設(shè)計(jì)方法，它從裝配體中開(kāi)始設(shè)計(jì)，用戶可以從一個(gè)零件的幾何體來(lái)定義另一個(gè)零件。自上而下的設(shè)計(jì)次序一般以布局草圖為設(shè)計(jì)的開(kāi)端，然后定義固定的零件位置、基準(zhǔn)面等，參考這些定義來(lái)設(shè)計(jì)零件。自上而下的設(shè)計(jì)方法更符合經(jīng)典的設(shè)計(jì)思想，突出零件之間的相互聯(lián)系。SolidWorks的裝配體操作有插入零部件、移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)零部件、裝配零部件、檢測(cè)裝配效果及產(chǎn)生爆炸效果圖。插入零部件可以把已經(jīng)生成的SolidWorks零件或裝配體插入到裝配體中。插入后的零部件可用鼠標(biāo)拖動(dòng)及旋轉(zhuǎn)以便裝配。零件的裝配關(guān)系分為平面配合與圓柱面配合兩種方式。平面配合有共面、平行、垂直和角度四種關(guān)系。圓柱面配合有軸線共線、平行、垂直和角度四種關(guān)系。SolidWorks可以對(duì)裝配體進(jìn)行干涉檢測(cè)，檢查裝配面的間隙和干涉情況。SolidWorks還可以完成裝配體的爆炸效果圖來(lái)充分展現(xiàn)零件之間的裝配過(guò)程。五、SolidWorks的工程圖對(duì)于已經(jīng)生成的零件實(shí)體和裝配體，SolidWorks具有工程圖的功能。工程圖可以編輯圖樣格式，生成標(biāo)準(zhǔn)三視圖，生成軸測(cè)視圖、模型視圖等命名視圖以及派生視圖。SolidWorks提供了多種類型的派生視圖。對(duì)于視圖的某一部分，如果因?yàn)閳D形太小而不能清楚表達(dá)，用戶可以生成一個(gè)局部視圖來(lái)放大這一部分。借助于剖切線，可以生成常用的全剖視圖、半剖視圖、階梯剖視圖、旋轉(zhuǎn)剖視圖、斷開(kāi)的剖視圖和局部剖視圖。在所選視圖的左邊、右邊、上邊或下邊可以生成投影視圖。對(duì)于現(xiàn)有視圖的直邊，能夠產(chǎn)生向該邊垂直方向投影的輔助視圖。對(duì)于現(xiàn)有視圖中的平面，能夠產(chǎn)生向該平面垂直方向投影的相對(duì)視圖。SolidWorks可以把構(gòu)筑零件特征時(shí)的尺寸帶入到工程圖中，尺寸標(biāo)注的類型有常用尺寸、基準(zhǔn)尺寸、尺寸鏈、參考尺寸、倒角尺寸等。形位公差、表面粗糙度和技術(shù)要求等被作為注解加入到工程圖中。工程圖