淺談數控加工代碼轉換成圖形元素在工作中的應用

魏翠

（哈電集團哈爾濱哈汽實業開發總公司，黑龍江 哈爾濱 150046）

反求出的圖形文件是NC代碼的解釋，可以顯示出NC代碼的加工軌跡，從而檢查程序的加工內容。可以校驗所編寫程序的正確性，可以將NC代碼的圖形文件轉換成其他數控系統的加工程序。還可以用于加工的仿真。

在實際工作中，車削加工編程相對較簡單，全是二維的編程，但是，對正確率有很高的要求。因為，車削加工是回轉方式，一旦出現問題，將是圓周的問題，并且，車削加工一般都不允許進行補焊處理，尤其是大軸，控制變形嚴格，不能用任何的補焊。鑒于車削加工的重要性，對車削加工程序的檢查就顯得非常重要，它決定了加工的正確性。

目前，我公司的外委項目增加，有很多外委的項目是車削加工件，我們負責檢查車削程序的正確性，而早期的手工逐步各點的檢查方法不適合大批量，NC代碼較多的情況檢查，也沒有檢查的過程可以記錄，完全靠個人的經驗來處理。

現在我們通過我們所編寫的圖像化程序可以有效的將外委廠家送來的各類數控檢查程序轉換成化圖像化文件，再將所生產的圖像文件與我們在UG中通過圖紙所繪制的圖形文件調整到同一軟件，同一界面，同一坐標系下，我們便可以將外委廠家送來的校核程序與理論圖紙進行比較并且可以生成準確的誤差報告。在生成的報告中我們不僅可以準確直觀的知道被檢程序與圖紙存在的誤差大小，而且還可以知道誤差所產生的部位。從而避免了因為校核人員經驗不足所造成的誤檢，也為工件的后期補救工作提供了依據。

開發的思路：NC代碼是一些指令，驅動數控機床的運動部件移動，而我們也可以將代碼驅動畫筆來畫出刀具的運動軌跡，完成幾何圖形，再與我們構造的理論幾何模型進行比較，就可以正確的得到檢查的結果。我們使用的數控編程軟件是UGNX系列，NC代碼則是ISO的指令碼，不可以直接導入UGNX的環境中，這中間需要一個過渡的數據格式文件。在這里我們選擇了DXF格式，它是開發的數據格式，通用性好，我們將NC的代碼轉換成DXF的格式，再導入UGNX環境中。

具體實現方法：

（1）NC代碼格式：

G00快速定位，可以畫成兩點線。

G01直線插補，可以畫成兩點線。

G02/G03圓弧插補，可以畫成圓弧。

其他輔助指令可以不考慮。

（2）DXF格式：

AutoCAD(Drawing Interchange Format或者Drawing Exchange Format)繪圖交換文件。DXF是Autodesk公司開發的用于AutoCAD與其它軟件之間進行CAD數據交換的CAD數據文件格式。DXF是一種開放的矢量數據格式，可以分為兩類：ASCII格式和二進制格式；ASCII具有可讀性好，但占有空間較大；二進制格式占有空間小、讀取速度快。由于Autocad現在是最流行的cad系統，DXF也被廣泛使用，成為事實上的標準。絕大多數CAD系統都能讀入或輸出DXF文件。

DXF文件是由很多的“代碼”和“值”組成的“數據對”構造而成，這里的代碼稱為“組碼”（group code），指定其后的值的類型和用途。每個組碼和值必須為單獨的一行的。

DXF文件被組織成為多個“段”（section），每個段以組碼“0”和字符串“SECTION”開頭，緊接著是組碼“2”和表示段名的字符串（如HEADER）。段的中間，可以使用組碼和值定義段中的元素。段的結尾使用組碼“0”和字符串“ENDSEC”來定義。

DXF-Drawing Exchange File(圖形交換文件)，這是一種ASCII文本文件,它包含對應的DWG文件的全部信息,不是ASCII碼形式,可讀性差,但用它形成圖形速度快.不同類型的計算機(如PC及其兼容機與SUN工作站具體不同的CPU用總線)哪怕是用同一版本的文件,其DWG文件也是不可交換的.為了克服這一缺點,AutoCAD提供了DXF類型文件,其內部為ASCII碼，這樣不同類型的計算機可通過交換DXF文件來達到交換圖形的目的,由于DXF文件可讀性好，用戶可方便地對它進行修改，編程，達到從外部圖形進行編輯，修改的目的。

文件結構

ASCII格式的 DXF可以用文本編輯器進行查看。DXF文件的基本組成如下所示：

●HEADER部分 -圖的總體信息。每個參數都有一個變量名和相應的值。

●CLASSES部分 -包括應用程序定義的類的信息，這些實例將顯示在BLOCKS、ENTITIES

●OBJECTS部分。通常不包括用于充分用于與其它應用程序交互的信息。

●TABLES部分 -這部分包括命名條目的定義。

Application ID(APPID)表

Block Recod(BLOCK_RECORD)表

Dimension Style(DIMSTYPE)表

Layer(LAYER)表

Linetype(LTYPE)表

Text style(STYLE)表

User Coordinate System(UCS)表

View(VIEW)表

Viewport configuration(VPORT)表

●BLOCKS部分-這部分包括 Block Definition實體用于定義每個 Block的組成。

●ENTITIES部分-這部分是繪圖實體，包括 Block References在內。

●OBJECTS部分-包括非圖形對象的數據，供 AutoLISP以及 ObjectARX應用程序所使用。

●THUMBNAILIMAGE部分-包括DXF文件的預覽圖。

●END OF FILE

反求出的圖形文件是NC程序的一個解釋，它不僅顯示出NC程序的加工軌跡檢查了程序的加工內容，可以校驗所編寫程序的正確性，可以將NC代碼的圖形文件轉換成其他數控系統的加工程序。還可以用于加工的仿真。對于一些簡單的數控程序我們可以通過檢驗或者通過手工繪制它的圖形文件。但對于復雜的數控程序就不可能簡單的通過手工的方式進行繪制，所以對NC程序的圖形化轉化軟件的研究還是有著深遠的意義的。

[1]羅勝.工業CT切片圖像直接生成NC代碼方法研究及實現[M].重慶大學，2007.