第２２卷第３期 ２０１２年９月 洛阳理工学院学报（自然科学版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｌｕｏｙａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖ０１．２２ Ｎｏ．３ Ｓｅｐ．２０１２ 基于ＧＢ／Ｔ １３１＿２００６表面结构要求的自动标注 刘志红，涂晓斌 （华东交通大学基础科学学院，江西南昌３３００１３） 摘要：新标准（（产品几何技术规范（ＧＰＳ）技术产品文件中表面结构的表示法 ＧＢ／Ｔ １３１－－２００６取代了旧的国家标 准ＧＢ／ＴＩ３１－－１９９３，本文分析了这两个标准的不同点，并针对新的国家标准，论述了如何在ＡｕｔｏＣＡＤ软件中通过 定义属性块、形文件及定制菜单等多种方法实现零件图上表面结构要求的自动标注。 关键词：ＡｕｔｏＣＡＤ；二次开发；表面结构；自动标注 ＤＯｈ １０．３９６９０．ｉｓｓｎ．１６７４－５０４３．２０１２．０３．０１０ 中图分类号：ＴＰ３９１．７２ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４．５０４３（２０１２）Ｏ３．００３８－０３ ２００６年，国家颁布《产品几何技术规范（ＧＰＳ）技术产品文件中表面结构的表示方法》ＧＢ／Ｔ１３１－－２００６ 取代了ＧＢ／Ｔ１３１－－１９９３。根据ＧＢ／Ｔ１３１－－２００６的规定，表面结构的参数和代号标注方法都发生了很大变 化，而原有的标注方法已不能再用。为了解决这一问题，基于ＡｕｔｏＣＡＤ软件，针对零件图中标注表面结 构时经常遇到的问题，介绍了几种实现零件图上表面结构自动标注的方法与技巧。 １ ＧＢ／Ｔ １３１—２０Ｏ６表面结构的表示法在图样上标注的主要变化 Ｉ）表面结构参数的代号及名称的变化。新标准的参数代号为大小写斜体，即：Ｒａ和 ｚ，不再使用旧 标准下角标的写法，如： 和 。在表面粗糙度参数方面，微观不平度十点高度参数已被取消，原来用于 表示微观不平度十点高度参数的符号Ｒ：现在用于表示轮廓最大高度，原来表示轮廓最大高度参数的符号凤 已被取消。轮廓算术平均偏差这一参数没有变化，仍用符号Ｒａ来表示。采用新的Ｒｚ取代原风的定义，原凤 的符号不再使用。 ２）表面结构代号中参数注写位置的改变。ＧＢ／Ｔ １３１－２００６完整图形符号中，对表面结构的单一要求 和补充要求应注写在指定位置，如图１所示。ａ为注写表面结构的单一要求；ａ、ｂ为标注两个或多个表面 结构要求；ｃ为注写加工方法；ｄ为注写表面纹理和方向；ｅ为注写加工余量（ｍｍ１。 ３）ＧＢ／Ｔ １３１－－２００６表面结构要求在机械图样中标注法的改变。总的原则是根据ＧＢ／Ｔ ４４５８．４的规 定，使表面结构要求的注写和读取方向与尺寸的注写和读取方向一致。必要时，表面结构符号可用带箭 头或黑点的指引线引出标注，如图２所示。如果零件的多数（包括全部）表面有相同的表面结构要求，则其 表面结构要求可统一标注在图样的标题栏附近，不用注写其余二字。 Ｃ 图１完整图形符号 收稿日期：２０１２－０２—１０ 图２表面结构要求标注示例 作者简介：刘志红（１９７０一），女，江西新干人，硕士，副教授，主要从事工程图学、计算机图形学方面的研究． 第３期 刘志红等： 基于ＧＢ／Ｔ １３１—２００６表面结构要求的自动标注 ３９ ２利用属性图块标注 在ＡｕｔｏＣＡＤ中属性是从属于块的文本信息，是块的重要组成部分。同一属性可在多次插入中有不同 的属性值，因此可用这一特点来简化ＡｕｔｏＣＡＤ中表面结构要求的标注。该方法是利用绘图命令画出表面 结构符号，再将表面结构各参数定义为属性，建成块后供标注时插入使用，下面以标注完整图形符号的 表面结构为例。 １）绘制表面结构符号。根据ＧＢ／Ｔ １３１－－２００６用绘图命令绘制的完整表面结构符号，如图ｌ所示。 ２）定义表面结构参数的属性。单击绘图／块／定义属性，在属性定义对话框的标记框中输入ａ，在提 示框中输入请输入表面结构ａ的值，由于某些属性不一定有值，且输入值相同的情况不多，因此可以不设 属性默认值，在插入点区域选择在屏幕上指定；在文字设置区域的文字高度栏中输入３．５，文字对正选择 左，在增强属性编辑器对话框中文字“旋转角度”为“ｌ５”。同样方法设置表面结构ｂ、表面纹理和方向 ｄ、加工余量ｅ及加工方法ｃ。 ．３）创建带属性的图块。执行ｂｌｏｃｋ命令把该图形定义为块。其中，基点拾取表面结构符号尖端，对象 选择绘制的结构符号及属性定义，再用ｗｂｌｏｃｋ命令保存图块。 ４）标注图形实例。 标注Ｒ ０．８的面。在标注时用ｉｎｓｅｒｔ命令插入该块。前面在定义表面结构图块时已将图块的插入点定 义在表面结构符号的尖端，这样当插入图块时可通过设置目标捕捉方式为ＮＥＡｒｅｓｔ来捕捉直线上的中点作 为插入点，就能保证表面结构符号的尖端位于材料表面上。插入图块比例为１，旋转角度为０。根据命令 行显示请输入表面结构ａ的值输入 口０．８即可。 标注 ｚ３．２的面。方法同上，只需在插入图块时把旋转角度设为９０。 标注 口１．６的面。执行标注／多重引线／输入Ｓ命令，先进行多重引线的设置，在引线格式选项卡中， 将箭头大小设置为“２．５”；在引线结构选项卡中最大引线点数设为“３”；在箭头选项卡中将箭头类型设 为实心闭合；设置完成后单击【确定】按钮即可。执行命令后，命令行提示： 指定第一个引线点：ｒ在图中确定引线箭头的位置） 指定下一点：（在合适的位置单击鼠标左键，确定第一段引线位置） 指定文字宽度：（输入字高３．５） 执行插入／块命令，设置插入点为在屏幕上指定；比例设为１；旋转角度为０，单击确定按钮，返回绘 图窗口，拾取引线基线上的标注位置，单击左键，命令行提示输入属性值时给定需要的表面结构要求数 值即可。 ３利用形文件标注 在ＡｕｔｏＣＡＤ中图块是以文件的形式保存的，在标注表面结构要求时多次插入图块必然会使图形占用 内存过大，而形文件具有体积小、整体性强、占用内存小、显示速度快等优点，非常适合做表面结构要 求符号。 若用编写源代码方法来定义符合表面结构标注要求的形文件，比较麻烦。快捷方式定义形文件的方 法是在ＡｕｔｏＣＡＤ２０１０中用Ｅｘｐｒｅｓｓ下拉菜单中的ｍｋｓｈａｐｅ命令将图面上的指定图形自动编译成一个形文 件。基本步骤如下： ①在ＡｕｔｏＣＡＤ２０１０主屏幕上画出符合国标ＧＢ／Ｔ１３１－－２００６的表面结构要求符号。②输入ｍｋｓｈａｐｅ命 令后，弹出造形文件对话框，输入一个形文件的文件名，以．ｓｈｏ为后缀保存该文件。③在命令行提示下 输入分辨率的值。④选择表面结构要求符号尖部为插入点，再选择整个表面结构要求符号，确认后即创 建好，以后就用ｓｈａｐｅ命令调用该形文件。 ４利用图标控件菜单标注 该方法可以通过在菜单文件中包含表面结构要求图像部分来定义图像控件菜单，在标注时选择一个 图形符号就可以提供图像，使得标注更为直观、形象。 洛阳理工学院学报（自然科学版） 第２２卷 ４．１把表面结构要求符号制作成属性图块 把图３中常用的６种表面结构图形符号制作成 属性块，再存盘，文件名分别为Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、 Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６。 ４．２把属性图块制作成幻灯片 把图３中的各个表面结构图形符号图像充满屏 幕后再用Ｍｓｌｉｄｅ命令把符号块逐个生成图标菜单 调用的幻灯片，取文件名分别为Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、 Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６，扩展名均为．ｓｌｄ，与图块文件保存 在同一目录下。 ４．３定制下拉菜单文件 图３表面结构要求图像控件菜单 ＡｕｔｏＣＡＤ允许用户定义新的命令，这可以通过编辑现有的ＳＵＰＰＯＲＴ目录下ＡＣＤ．ＭＮＵ文件或编写新 的菜单文件来实现。为便于使用，把表面结构要求放在标注下拉菜单中，因此在ＡＣＤ．ＭＮＵ文件＊＊＊ＰＯＰ８ 标注菜单中公差后添加一行语句： ＩＤ Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ ｌ表面结构要求（＆Ｈ）…Ｉ＾Ｃ＾Ｃ￥１＝ＩＭＡＧＥ１￥Ｉ＝ 该语句的含义：定义了一个菜单项为表面结构要求，并指定Ｈ为快捷字母；＾ＣＡＣ表示连续两次ＥＣＳ 键，以确保退出正在执行的命令；￥Ｉ＝ＩＭＡＧＥＩ表示装载了在文件的图像菜单区域定义的图像子菜单 ＩＭＡＧＥ１；￥Ｉ＝ 表示显示该图标菜单。 ４．４制作图标控件菜单 在ＡＣＤ．ＭＮＵ文件中找到图像显示菜单段（ ｉｍａｇｅ），在其下写出以下程序段： ｉｍａｇｅｌ ｌ表面结构要求ｌ ｌＢ１，图标ｌｌ＾Ｃ＾Ｃ ｉｎｓｅｒｔ Ｂ１ 哆＜孳）…１１霹口（照 缝陛（ｋ） 只矿齐（ ） 坐 薅（Ｑ） 半径（嚣） 直径（ ） 霹；燕（△） 基盎曳（基） 诲 续（￡） ｌＢ２，图标２１ ＣＡＣ ｉｎｓｅｒｔ Ｂ２ ＩＢ３，图标３１ ＡＣ ｃ ｉｎｓｅｒｔ Ｂ３ ＩＢ４，图标４１ ｃ ｃ ｉｎｓｅｒｔ Ｂ４ ｌＢ５，图标５１＾Ｃ＾Ｃ ｉｎｓｅｒｔ Ｂ５ ＩＢ６。图标６１ ＡＣＡＣ ｉｎｓｅｒｔ Ｂ６ 其中＊＊ｉｍａｇｅｌ表示图像部分使用的子菜单为ｉｍａｇｅｌ，子菜单的 第一行Ｉ表面结构要求１是它的标题，标题显示为包含图像的对话框 的标签。后面各行Ｉｌ中第一项为图像控件对话框中显示的表面结构 符号幻灯片文件，显示的幻灯片文件名与ｉｎｓｅｒｔ后的图块名完全一 致，第二项为对话框中列表框的选项。 完成以上操作后在ＳＵＰＰＯＲＴ目录下保存文件名为ｍｙ．ＭＮＵ。 弓ｌ线（箍） 毫》 垒（王）… 裘 甄￡古蜘要 绺瞧１）… 臻譬 榔≮ （殛） 倾番辞（Ｑ） 对齐文警＜Ｘ） 样戎（ ）… 替｛ （ ） 新（ ） 黧翥霄鲁 鞋梅镪ｊ（ ） ４．５装载自定义的菜单文件 运行ＡｕｔｏＣＡＤ，输入ＭＥＮｕ命令，Ａｕｔ０ｃＡＤ２０ｏ７以下的版本图４浔劝Ｄ了表面结构要求的标注下拉菜单 中弹出“选择菜单文件对话框”，在对话框中输入文件名“ｍｙ”（而在ＡｕｔｏＣＡＤ２００７以上版本中将出现 “选择自定义文件”对话框，需选择文件类型为“传统菜单样板（ ．ＭＮＵ）”），在ＳＵＰＰＯＲＴ目录下找到 ｍｙ．ＭＮＵ文件点击确定，就可开始自动编译和装载菜单文件。 点击标注下拉菜单，就会发现新定制的菜单表面结构要求ｒＨ）菜单项已添加到ＡｕｔｏｃＡＤ的标注菜单中 如图４所示。单击表面结构要求菜单项，则弹出如图３所示的表面结构要求图像控件菜单，用户就可非常 方便地选用所需的图标进行标注。 （下转第６４页） 洛阳理工学院学报（自然科学版） 第２２卷 ｌ１４ｌ Ｍｏｒｉｇｉ Ｓ，Ｒｅｉｃｈｅｌ Ｌ，Ｓｇａｌｌａｒｉ Ｆ，Ｚａｍａ Ｆ．Ａｎ ｉｔｅｒａｔｉｖｅ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｌｉｎｅａｒ ｄｉｓｃｒｅｔｅ ｉｌｌ－ｐｏｓｅｄ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｉｔｈ ｂｏｘ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＣｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，２００７（１９８）：５０５－５２０． １１５Ｊ Ｃｏｌｅｍａｎ Ｔ，Ｌｉ Ｙ．Ａｎ ｉｎｔｅｒｉｏｒ ｔｒｕｓｔ—ｒｅｇｉｏｎ ａｐｐｒｏａｃｈ ｆｏｒ ｎｏｎｌｉｎｅａｒ ｍｉｎｉｍｉｚａｔｉｏｎ ＳＵｂｊｅｃｔ ｔｏ ｂｏｕｎｄｓｌＪ］．ＳＩＡＭ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｎ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ，１９９６（６）：４１８—４４５． 【１６１ Ｂｅｎｅｄｅｔｔａ Ｍｏｒｉｎｉ，Ｍａｒｇｈｅｒｉｔａ ｐｏｒｃｅｌｌｉ，Ｒａｙｍｏｎｑ．Ａ ｒｅｄｕｃｅｄ Ｎｅｗｔｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｒｆ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ｌｉｎｅａｒ ｌｅａｓｔ－ｓｑｕａｒｅｓ ｐｒｏｂｌｅｍｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｍａｔｈｅｍａｔｉｃｓ，２００９． Ｉ １７ｌ Ｚｈａｎｇ Ｃ，Ｗｅｉ Ｑ Ｊ．Ｇｌｏｂａｌ ａｎｄ Ｆｉｎｉｔｅ ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ ｏｆ ａ ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｎｅｗｔｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ａｂｓｏｌｕｔｅ ｖａｌｕｅ ｅｑｕａｔｉｏｎｓｌＺ］． Ｏｎ ｔｈｅ Ｆｉｎｉｔｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｗｔｏｎ・－ｔｙｐｅ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｌｉｎｅａｒ Ｌｅａｓｔ・－Ｓｑｕａｒｅ Ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｉｔｈ Ｂｏｘ Ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ ＺＥＮＧ Ｘｉａｎ—ｔｉｎｇ （Ｑｕｆｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｒｉｚｈａｏ ２７６８００，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｉｎｌｙ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｓ ｔｈｅ ｆｉｎｉｔｅ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｎｅｗｔｏｎ－ｔｙｐｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌｉｎｅａｒ ｌｅａｓｔ－ｓｑｕａｒｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｗｉｔｈ ｂｏｘ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｂｏｘ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｅｄ ｌｅａｓｔ—ｓｑｕａｒｅ ｐｒｏｂｌｅｍ；ｆｉｎｉｔｅ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ；Ｎｅｗｔｏｎ—ｔｙｐｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ （上接第４０页） ５结语 表面结构要求是评定机器和机械零件质量的重要指标之一，在机械零件的设计、生产、加工和验收 的过程中是～项必不可少的质量标准。由于现在的ＧＢ／Ｔ １３１－－２００６新标准与相应国际标准接轨，新的国 家标准规定的图样画法和标注方法与国际标准相同，因此，设计和制图中积极贯彻新的机械制图标准， 有利于提高图样设计质量及设计效率，更有利于对外技术交流。本文利用ＡｕｔｏＣＡＤ的开发工具实现表面 结构要求的自动标注，而且严格符合ＧＢ／Ｔｌ３ｌ—２００６的要求，这在工程实践中具有较大的实用价值。 参考文献： Ｉ１１全国技术产品文件标准化技术委员会．技术产品文件标准汇编：机械制图卷ＩＭＩ．北京：中国标准出版社，２００９． Ｉ２１涂晓斌机械制图ＩＭ１．南昌：江西高校出版社，２０１１． １３１凌玲新标准 表面结构的表示法》在工程制图教材中的贯彻与实施 ．工程图学学￣２０１０（０１）：１６１．１６７． Ｉ４１谢平．ＡｕｔｏＣＡＤ２０１０－Ｔ－程绘图及应用开发ＩＭ １．北京：北京理工大学出版社，２０１０． Ａｕｔｏ－ｍａｒｋｉｎｇ Ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｂｙ ＧＢ／Ｔ１３１－－２００６－ｂａｓｅｄ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｘｔｕｒｅ ＬＩＵ Ｚｈｉ－ｈｏｎｇ，ＴＵ Ｘｉａｏ—ｂｉｎ （Ｅａｓｔ Ｃｈｉｎａ Ｊｉａｏｔｏｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３００１３，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｇｅｏｍｅｔｒｉｃａｌ Ｐｒｏｄｕｃｔ ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎｓ（ＧＰＳ）ｆｏｒ Ｓｕｒｆａｃｅ Ｔｅｘｔｕｒｅ Ｎｏｔｉｏｎ ｉｎ ＴｅｃｌｍｉｃａＩ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ（ＧＢ／Ｔ １３１—２００６１ ｒｅｐｌａｃｅｄ ｔｈｅ ｏｌｄ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄ ＧＢ／Ｔ１３ １—１９９３．Ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ｔｈｅ ｎｅｗ ｓｔａｎｄａｒｄ ａｎｄ ｔｉｌｅ ｏｌｄ ｏｎｅ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｎｅｗ ｓｔａｎｄａｒｄ，ｉｔ ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｈｏｗ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ａｕｔｏ－ｍａｒｋｉｎｇ ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｘｔｕｒｅ ｉｎ ｔｈｅ ｐａｒｔ ｄｒａｗｉｎｇ ｔｈｒｏｕｇｈ ＡｕｔｏＣＡＤ ｍｅｔｈｏｄｓ ｌｉｋｅ ｂｌｏｃｋ ａｔｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｓｈａｐｅｆｉｌｅ，ｃｕｓｔｏｍ—ｍａｄｅ ｍｅｎｕ，ｅｔｃ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ＡｕｔｏＣＡＤ；ｓｅｃｏｎｄａｒｙ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ；ｓｕｒｆａｃｅ ｔｅｘｔｕｒｅ；Ａｕｔｏ－ｍａｒｋｉｎｇ