基于DXF的线切割CAM_CNC一体化系统VIP专享VIP免费

第6期组合机床与自动化加工技术No．62012年6月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJun．2012文章编号：1001—2265(2012)06—0096—05基于DXF的线切割CAM—CNC一体化系统李凯，叶春生，莫健华，樊自田(华中科技大学材料成形及模具技术国家重点实验室，武汉430074)摘要：提出了一种基于DXF文件的线切割CAD—CNC一体化系统，从DXF文件的分析与读取、图元的提取与处理、加工轨迹的补偿处理、加工代码的生成与输出等方面详尽论述了本系统的开发过程，提出一种新的、利用公切圆进行转接交点计算的方法，井以一个典型实例对系统功能进行分析。该系统是在VisualC++6．0平台上开发的。关键词：线切割；DXF；读取多义线；偏移轨迹计算中图分类号：TG661文献标识码：AIntegratedCAM—CNCSoftwareSystemforWEDMBasedonDXFL1Kai，YEChun-sheng，MOJian—hua，FANZi-tian(StateKeyLaboratoryofMaterialProcessandDieandMouldTechnology，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：ThispaperproposedanintegratedCAM／CNCsoftwareSystemforWEDMbasedonDXF．Thedevelopmentofthesystemwasmainlydiscussedfromtheseaspectsindetail：systemstructure，anal—ysisandreadoftheDXF，extractionandprocessingofthegraphicelements，compensationoftheprocesstrack，generationandoutputoftheprocessingcode．Anewmethodofcalculatinginflectionpointswasproposed．Besides，thissystem’Sfunctionwasanalysedbyatypicalexample．ThiscontrolsystemwasdevelopedbyVisualC++6．0．Keywords：WEDM；DXF；readingpolyline；offsettrajectorycalculationO引言电火花线切割加工(Wire—CutElectricalDis-chargeMachining，WEDM)经过多年发展，在控制系统方面的发展已经相当成熟，但是在上位机控制软件方面，尚处于初步研究阶段。现有的线切割系统都是在DOS平台下操作，只适用于轮廓简单且加工精度要求不高的零件；对于内、外轮廓复杂的零件，则需要经过繁杂的轮廓计算，且在DOS下绘图极不方便。因此，开发Windows平台下的、可以直接读取图形文件的、能够生成加工代码的线切割自动编程系统是很有必要的⋯。作为CAD领域的工业标准，DXF(DrawingEx—changeFile)包含了AutoCAD软件绘制的二维图形的所有几何信息。一般地，由DXF文件转换为数控加工代码的流程如下所述：首先，根据DXF文件的组织形式将所需的全部图元信息读取并存储起来，个别图元还需进行相应的计算；然后对实体链拓扑重建、判别实体链方向；在此基础上设置加工参数；进行相应的前置处理，主要包括加工轨迹偏移、转接类型计算等；最后生成所需的数控加工代码及后置处理。已有不少文献对此做出了研究。如文献[2]论述了DXF文件的组织格式、含义及外部接口，但并未建立有效的数据结构来存储相关图元信息；文献[3]从整体出发．论述了从DXF到3B代码的转换过程，提出了实体链方向判别、轨迹偏移等方法；杨有君卜。论述了经典插补算法，提出如何判别转接类型及基于角度的转接矢量计算方法，但计算过于繁杂。在此基础上，文献[5]提出一种径向误差为零的圆弧插补算法，文献[6]提出并行栅格扫描路径填充算法。本文总结前人大量研究，改进提取DXF文件信息及计算多义线信息的方法，建立有效的数据结构收稿日期：201l一11—21j修回日期：2011一ll一30作者简介：李凯(1987一)，男，山东东营人．华中科技大学材料科学与工程学院硕士。从事材料成型及控制、计算机算法等方面的研究．(E—mail)skylee一2005@163．coill。万方数据2012年6月李凯，等：基于DXF的线切割CAM—CNC一体化系统‘97·及链表存储相关图元信息；在此基础上，提出一种基于角度的、范围扩大了的转接类型判断方法与一种利用公切圆进行转接交点计算的方法。避开了传统计算方法中繁杂的角度讨论与计算，具有计算简便、适用范围广、无需讨论等优点。lDXF文件的读取1．1DXF文件结构分析常见的DXF文件是ASCII格式，这种文件的基本组成单位是“组”。每个组是由成对的代码(组码)及其关联值(组值)组成。每个组占两行，第一行为组码，是个正整数，其含义由A...