cnc雕刻系统是集雕刻cad/cam技术、图象处理技术、逆向cad技术、cnc技术、精密结构设计与制造技术等于一体的综合性系统,因此较为复杂,涉及面很广,而本文所介绍的简易雕刻系统简单实用,这无疑对有志于从事雕刻系统研究的广大读者有所启迪。
一、引言
图形加工数控系统除了应用于火焰切割下料以外,也广泛应用在广告标牌、工艺品及建筑装饰等方面文字图形的雕刻。dxf文件是autodesk公司为其autocad与外部cad/cam系统接口所定义的一种图形交换格式文件。随着autocad在业界的广泛使用,大多数的cad/cam系统都具备与autocad接口的功能。dxf文件的文本格式易于阅读分析,图形数据按照一定的顺序存储,一直是广大cad/cam开发人员研究的对象。本文阐述了对autocad图形、文字进行处理后,输出dxf文件数据用于数控系统的方法。
二、将图形、文字转化为包含路径信息的dxf文件
在autocad内进行编辑的文字直接保存为dxf文件,不能生成用于数控加工的数据。要使autocad的文字用于生成可用于数控的路径信息的dxf文件,需要作如下处理:
(1)将autocad内的环境变量textfill的值设为0,使文字只显示边缘;
(2)在autocad中编辑所需要的文字;
(3)将文件输出为*.eps文件;
(4)新建一个文件,将保存的eps文件插入;
(5)将文字炸开,得到只含有细小线段的文字轮廓;
(6)将文件保存为dxf格式。
三、dxf文件中的实体信息
dxf的全称为图形转换文件(drawing interchange file),autocad软件支持ascⅱ文本格式的dxf文件和二进制格式的dxf文件,主要用于与其他cad系统及用户应用程序间的图形信息交换,其中ascⅱ文本格式的dxf文件应用较多。dxf文件由多个节(section)组成,每个节均由多个组(group)组成,组在文件中占两行,第一行是组码(groupcode),为一整数;第二行是组值(groupvalue),它的数据类型由组码决定。典型的dxf文件由:标题节(headers)、类节(classes)、表节(tables)、块节(blocks)、实体节(entities)、对象节(objects)和调形预览节(thumbnailimages)组成。
以文本形式打开一个dxf文件,可以看到该文件的具体结构。下面是一个line实体:
acdbline
10
120.0
20
274.56
30
0.0
11
120.96
21
275.5199999999999
31
0.0
0
其中,10、20、30下面一行分别是线段起点的x、y、z坐标,11、21、31下面一行对应的是线段终点的x、y、z坐标。对于同一版本的dxf文件,该结构和格式是固定的,因此很容易从dxf文件中提取实体(如line、circle、arc等)位置信息。
四、图形雕刻数控系统软件设计
采用vc 编写图形加工数控系统的应用程序。首先建立一个line结构数组,用于存储dxf文件的线段的起点和终点坐标。采用mfc的cfile类成员函数打开dxf文件,把acdbline实体的起点和终点坐标读到line数组中。由于我们采用的mpc02运动控制卡库函数是脉冲数,因此对于坐标的值我们仅读取小数点以前的位。具体的运动实现如下:
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