浅谈数控加工代码转换成图形元素在工作中的应用

魏翠

（哈电集团哈尔滨哈汽实业开发总公司，黑龙江 哈尔滨 150046）

反求出的图形文件是NC代码的解释，可以显示出NC代码的加工轨迹，从而检查程序的加工内容。可以校验所编写程序的正确性，可以将NC代码的图形文件转换成其他数控系统的加工程序。还可以用于加工的仿真。

在实际工作中，车削加工编程相对较简单，全是二维的编程，但是，对正确率有很高的要求。因为，车削加工是回转方式，一旦出现问题，将是圆周的问题，并且，车削加工一般都不允许进行补焊处理，尤其是大轴，控制变形严格，不能用任何的补焊。鉴于车削加工的重要性，对车削加工程序的检查就显得非常重要，它决定了加工的正确性。

目前，我公司的外委项目增加，有很多外委的项目是车削加工件，我们负责检查车削程序的正确性，而早期的手工逐步各点的检查方法不适合大批量，NC代码较多的情况检查，也没有检查的过程可以记录，完全靠个人的经验来处理。

现在我们通过我们所编写的图像化程序可以有效的将外委厂家送来的各类数控检查程序转换成化图像化文件，再将所生产的图像文件与我们在UG中通过图纸所绘制的图形文件调整到同一软件，同一界面，同一坐标系下，我们便可以将外委厂家送来的校核程序与理论图纸进行比较并且可以生成准确的误差报告。在生成的报告中我们不仅可以准确直观的知道被检程序与图纸存在的误差大小，而且还可以知道误差所产生的部位。从而避免了因为校核人员经验不足所造成的误检，也为工件的后期补救工作提供了依据。

开发的思路：NC代码是一些指令，驱动数控机床的运动部件移动，而我们也可以将代码驱动画笔来画出刀具的运动轨迹，完成几何图形，再与我们构造的理论几何模型进行比较，就可以正确的得到检查的结果。我们使用的数控编程软件是UGNX系列，NC代码则是ISO的指令码，不可以直接导入UGNX的环境中，这中间需要一个过渡的数据格式文件。在这里我们选择了DXF格式，它是开发的数据格式，通用性好，我们将NC的代码转换成DXF的格式，再导入UGNX环境中。

具体实现方法：

（1）NC代码格式：

G00快速定位，可以画成两点线。

G01直线插补，可以画成两点线。

G02/G03圆弧插补，可以画成圆弧。

其他辅助指令可以不考虑。

（2）DXF格式：

AutoCAD(Drawing Interchange Format或者Drawing Exchange Format)绘图交换文件。DXF是Autodesk公司开发的用于AutoCAD与其它软件之间进行CAD数据交换的CAD数据文件格式。DXF是一种开放的矢量数据格式，可以分为两类：ASCII格式和二进制格式；ASCII具有可读性好，但占有空间较大；二进制格式占有空间小、读取速度快。由于Autocad现在是最流行的cad系统，DXF也被广泛使用，成为事实上的标准。绝大多数CAD系统都能读入或输出DXF文件。

DXF文件是由很多的“代码”和“值”组成的“数据对”构造而成，这里的代码称为“组码”（group code），指定其后的值的类型和用途。每个组码和值必须为单独的一行的。

DXF文件被组织成为多个“段”（section），每个段以组码“0”和字符串“SECTION”开头，紧接着是组码“2”和表示段名的字符串（如HEADER）。段的中间，可以使用组码和值定义段中的元素。段的结尾使用组码“0”和字符串“ENDSEC”来定义。

DXF-Drawing Exchange File(图形交换文件)，这是一种ASCII文本文件,它包含对应的DWG文件的全部信息,不是ASCII码形式,可读性差,但用它形成图形速度快.不同类型的计算机(如PC及其兼容机与SUN工作站具体不同的CPU用总线)哪怕是用同一版本的文件,其DWG文件也是不可交换的.为了克服这一缺点,AutoCAD提供了DXF类型文件,其内部为ASCII码，这样不同类型的计算机可通过交换DXF文件来达到交换图形的目的,由于DXF文件可读性好，用户可方便地对它进行修改，编程，达到从外部图形进行编辑，修改的目的。

文件结构

ASCII格式的 DXF可以用文本编辑器进行查看。DXF文件的基本组成如下所示：

●HEADER部分 -图的总体信息。每个参数都有一个变量名和相应的值。

●CLASSES部分 -包括应用程序定义的类的信息，这些实例将显示在BLOCKS、ENTITIES

●OBJECTS部分。通常不包括用于充分用于与其它应用程序交互的信息。

●TABLES部分 -这部分包括命名条目的定义。

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-这部分包括 Block Definition实体用于定义每个 Block的组成。

●ENTITIES部分-这部分是绘图实体，包括 Block References在内。

●OBJECTS部分-包括非图形对象的数据，供 AutoLISP以及 ObjectARX应用程序所使用。

●THUMBNAILIMAGE部分-包括DXF文件的预览图。

●END OF FILE

反求出的图形文件是NC程序的一个解释，它不仅显示出NC程序的加工轨迹检查了程序的加工内容，可以校验所编写程序的正确性，可以将NC代码的图形文件转换成其他数控系统的加工程序。还可以用于加工的仿真。对于一些简单的数控程序我们可以通过检验或者通过手工绘制它的图形文件。但对于复杂的数控程序就不可能简单的通过手工的方式进行绘制，所以对NC程序的图形化转化软件的研究还是有着深远的意义的。

[1]罗胜.工业CT切片图像直接生成NC代码方法研究及实现[M].重庆大学，2007.