數控自動編程中的AutoCAD技術應用分析

許艷霞 王廣權

【摘要】近年來，在生產實際中數控機床的應用也越來越廣泛，而在數控加工中，數控編程也成為了其常發生的一個瓶頸問題。在實際生產過程中，由于部分單位自身缺乏相應的自動編程軟件，仍舊是通過設計人員經驗來手工后編程，因此導致很多數控機床使用率較低，甚者還出現了嚴重的閑置現象。隨著AutoCAD技術的不斷發展，為數控自動編程也提供相應的條件與環境，下面筆者就數控自動編程中AutoCAD技術的應用進行研究和分析。

【關鍵詞】數控；自動編程；AutoCAD技術；應用；分析

一、編程圖形繪制與預處理

（一）圖形繪制

基于AutoCAD技術，事先把編程零件繪制成為圖形。其中二維圖形既可以直接進行繪制，同時也可通過之前所繪制好的這些零件圖進行截取，將部分所需的截取下來，接著再進行適當地修正，將圖面上一些多余線段進行刪除，繼而獲得所需二維圖形，要注意的是編程圖形應該確保各圖的元首尾可有效地銜接。在三維圖形的繪制中，可借助于AutoCAD技術內嵌中Lisp語言編寫源程序的應用，通過源程序的啟動來依次獲得相應的數據，最后在通過三維網格命令的執行，使其成為所需的三維曲面圖形。

（二）圖形預處理

在AutoCAD技術中，可對編程圖形實施平移、縮放或者旋轉等相關處理。在二維圖形的預處理中通常需要實施等距線處理，其具體操作主要如下：首先通過折線編輯這一命令對二維圖形進行組合，將其組合成為多義線，接著再借助于OFFSET這一命令，進行刀具半徑偏移值的輸入，要注意的是該值就線切割來講，為電極絲半徑值和放電間隙的總和，同時按照加工的為實體還是型腔，指出理論型線為外偏移還是為內偏移，在獲得偏移型線以后，將原有的刪除，所得這一偏移型線為多義線，最后再通過分解命令對其進行分拆，把其拆成為單獨圖元。在三維圖形中，待生成了三維網格圖形以后，應該從不同視角來對網格曲面進行觀察，查看該曲面是否處于光順狀態，若不光順，可借助于網格編輯這一命令來修正這些“壞點”，同時及時進行數據文件的修改，從而使其保持一致。按照型面加工要求，以加密光滑來對網格曲面實施相應的處理。最后在通過EXPLODE這一命令來分解網格曲面，將其分解成為若干個三維平面圖元。上述的這些步驟均可借助于Lisp語言來編制成為源程序，以此降低人工的干預和影響。

二、圖形數據處理

第一，數據提取。文章所闡述的這一源程序主要采用的是Lisp語言編寫，其主要的任務就是對二維圖形或者三維圖形中的各圖元幾何參數數據進行提取，其中二維圖形主要為圓弧、點與直線等圖元所構成，三維圖形則是由多個三維小平面所構成。數據的提取主要分為三個步驟：首先將數據打開進行文件的寫入，在此假設該文件為a；其次借助于SSGET函數把編程圖像的各圖元均納入到實體目標選擇集中；最后，在通過SSLENGTH函數來對實體選擇集中實際圖元數量進行統計，并借助于SSNAME函數來獲得每一個圖元實體名稱，同時對自定義寫實體函數WST進行調用，把每一個圖元幾何參數均寫入至上述數據文件a中。自定義寫實體函數WST可提取三維平面、點、圓弧以及直線等圖元實體的幾何數據。第二，數據處理與計算。不管是在二維圖形，還是在三維圖形中，由于所提取的這些數據在文件并未有一個規則的排列，對此，需對其重新進行編排和處理。其中在二維圖形的編程過程中，應該以編程圖元首尾銜接作為數據重編的原則，利用數據重編程序，自型線加工的起點開始，通過第一個圖元，把相鄰的這些圖元一一串聯，同時按照順序將這些數據寫入至另外一個文件b中。因AutoCAD所規定的這些圓弧均為逆圓弧，對此，在上一圖元尾端和圓弧首端進行連接時，其圓弧半徑值應該正。而在三維圖形的編程過程中，則應把數據按照三維網格格式來重新進行編排，接著基于所編輯好的這些數據來對各點切矢與法矢進行依次計算，同時根據球頭刀具的半徑來進行刀心半徑的計算，接著利用這些坐標點來組成為原網格曲面自身所需的等距包絡面，該面可通過顏色的改變在屏幕顯示出來。上述的二維編程程序與三維編程程序均為QuickBASIC語言所寫成，通過編譯可生成為能執行的文件，這兩者均為獨立單元，為Lisp語言所編制的這一主程序來調用。第三，后置處理與生成加工。后置處理程序主要分為兩種，即第一種為可生成為3B指令的一種線切割程序，第二種為可生成G命令的一種數控銑程序，借助于這兩種程序可對上述的這些實用程序進行相應的調用。待后置處理且生成為數控加工程序后，應該寫入至相應的數據文件c中。其中在進行種數控銑程序的調用時，應該事先進行詢問，查看是二維編程還是為三維編程，若為三維編程，則還應進行走刀路徑的輸入，這樣最后才可成為數控銑程序。第四，輸出加工程序。該程序可在屏幕輸出，如果數控機床自身具備加工程序輸入服務器，則可借助于文件中的相關數據信息拷貝軟件盤來供于加工與應用。

三、結束語

綜上所述，文章所闡述的這一數控自動編程可達到模塊化設計的目的，同時加上各功能模塊為高級語言所編寫，使得程序編寫與調試更為方便。望通過本文內容的闡述，可為今后AutoCAD技術的開發提供相應的參考資料，繼而推動我國數控自動編程的科學化與合理化。

參考文獻

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