张新朋 谷 安 王立朝 方志军
(青岛卓东机械科技有限公司，青 岛 266400)
摘要：通过分析DXF文件的数据结构，利用Visual C++6.0为开发工具，设计了系统与AutoCAD的接口程序，获取零件图形的几何信息。完成了数控冲压加工的自动编程，实现了折弯板料展开后的尺寸计算，得出冲压孔的准确位置，自动生成数控冲床加工系统的程序代码。采用该系统极大地方便了数控冲压加工。
关键词：DXF文件 自动编程 数控冲床
O前言
目前，我国生产母排的数控冲床主要依靠进口，但是进口的数控冲床价格昂贵，因此自主研发生产此数控冲床具有重要意义。
目前该类数控转塔冲床的自动编程系统多采用图形输入的方法．主要有两种形式：一种是基于AutoCAD的二次开发，另一种是利用编程软件来读取AutoCAD的信息。本文介绍的系统就是通过读取AutoCAD的DXF格式文件，实现集图形编辑、程序生成予一体的自动绾程系统。该系统以Visual C++6.0为开发工具进行编程，提供了简洁友好的人机操作界面。
1文件的读取
DXF (drawing exchange file)文件是AutoCAD的一种支持数据交换、按规定格式编写而成的ASCII或二进制文件格式，
用于在应用程序之间共享图形数据。AutoCAD环境下生成的DXF文件主要有6个置(SECTION)，依次是标题(HEADER)段、类( CLASSES)段、表(TABLES)段、块(BLOCKS)段、(ENTITIES)段和对象(OBJECTS)段。
数控冲床在编制程序时需要的只是图形的几何信息，而DXF文件中的ENIITIES段保存了图形图像的所有几何信息，因此只要编写ENTITIES段就可完成DXF文件的准确输出，其余段可忽略。在读取DXF文件时只需要提取直线的两个端点．圆弧的圆心坐标、半径、起始角、终止角，圆的圆心坐标、半径，矩形的4个顶点等。DXF文件数据读取和处理流程图见图t。
各个图形元素信息采用双向链表来保存．结构如下:
所有的几何信息都由Read_dxf()函数读取。
2零件尺寸的计算
一般数控冲床只需直接得到要加工的孔的位置；但该系统获得孔的位置前需要对读入的图形作展开处理（见图2）。
零件从板料到最后零件成形要经过两道工序：首先母捧直板料在数控冲床上完成切头、冲孔、切断，然后把冲床送出的零件送入折弯机完成折弯工序(冲压完成后的零件示意图见图3);所以在计算冲孔的中心位置前先要计算折弯板料折弯前的实际长度，即板料的展开尺寸。该尺寸分两部分来计算：
(1)把零件图主视图上各段尺寸相加得到基本尺寸Ll；(2)计算板料在折弯部分产生伸长量L2，即长度补偿部分。由于饭科在折弯处仲长，所以在折弯前直板料的实际长度工应为Ll-L2。
由于CAD绘图实体在DXF文件中是接其绘图的顺序存
放的H．而绘图的顺序是不固定的，因此必须对实体图形各个元素进行排序，将直线元素保存在双向链表中，让各个元素的首节点和尾节点首尾相连组成封闭环．可以得到一个新的链表pl。这个链表中保存的信息就是零件图主视图的外轮廓线。然后找出该链表中直线长度等于板料厚度的元素，即主视图中两侧短竖线，并以此为分界点，提取出一个新链表p2。p2中所包含的元素为主视图中的5段直线，最后将p2中每条直线的长度相加即可得尺寸Ll。部分程序如下：
折弯部分伸长量与板科的厚度r、折弯角A、折弯半径R等因素有关。板料厚度r和折弯半径尺由外部输入参数得到，折弯角^通过计算链表p2中各相邻直线的夹角获得，并将各种夹角的值放在教组A中，得到每个折夸处的伸长量放在数组B中。可以根据公式分别进行计算：
将板料的每个折弯处的伸长量相加，得到折弯后板料总的伸长量L2．将基本尺寸L1和伸长置L2相减，就可得到板料折弯前直板料的实际尺寸。计算出直板料尺寸后，获得耍加工孔中心的准确位置，并按照孔的类型和坐标顺序进行排序保存在链表中，加工时按照此顺序进行。
3加工程序缩写
通过读取DXF文件，可以得到要加工的孔中心相对于原点的坐标，并根据孔的类型和大小选择模具型号，根据要加工孔的位置和自动选择的模具号码，来确定送料轴、模具轴和油缸轴的运动距离。我们建立如下结构来保存加工代码：
其中，A．B，C，D定义为bool型变量，值为l时动作，值为0时不动作；U．y．可定义为浮点型变量，用来表示三轴各自的位移，在各自的坐标系中．均采用绝对位移。最后生成的代码格式为
AO BO CO DO UO vo w0.字母后边的数字由系统自动生成。此加工代码经过译码后，将代码转化为散控冲床的运动。
部分译码程序如下：
4自动编程实例
这里给出一个加工实例，先通过AuLoCAD绘制零件图，然后生成DXF文件。在操作界面上输入板料厚度7．，折弯半径R等参数，经过前面所述的自动编程，可以DXF文件提取图形信息，点击生成代码按钮，即可得到加工代码：此外，通过图形预览，还可以在界面上显示零件图。最后结果见图4。
5结束语
本系统基于AutoCAD平台，以Visual c++为开发工具，成功地实现了三轴数控冲床的自动编程。该系统通过对DXF文件数据的读取、排序、计算等处理生成适于零件加工程序生成的几何信息，保证了信息输入的方便、准确和高效，一定程度上实现了CAD与数控编程的信息集成，在实际应用中效果良好。
