許明輝+屠偉偉+張慧彬+王航

摘 要：譯碼作為數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，其正確性直接影響數(shù)控系統(tǒng)能否正常工作。因此，簡(jiǎn)單、快速、直觀的判斷譯碼的正確性對(duì)于數(shù)控系統(tǒng)開(kāi)發(fā)具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值?；诖?，引入AutoCAD腳本文件，通過(guò)對(duì)文本文檔的編輯實(shí)現(xiàn)對(duì)腳本文件的編輯，利用view命令法和UCS坐標(biāo)變換法實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)平面的變換，以車(chē)床加工程序?yàn)槔?，進(jìn)行AutoCAD腳本文件在判斷數(shù)控系統(tǒng)譯碼正確性中的應(yīng)用設(shè)計(jì)，驗(yàn)證該方法的可行性，總結(jié)使用中的注意事項(xiàng)。研究?jī)?nèi)容為AutoCAD腳本文件在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用奠定了理論和實(shí)際應(yīng)用基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)；譯碼；AutoCAD腳本

中圖分類(lèi)號(hào)：TP3-05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）22-0015-02

1 概述

譯碼（編譯）是編碼的逆過(guò)程，它的功能是將零件程序轉(zhuǎn)換成控制器內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。作為數(shù)控系統(tǒng)的核心技術(shù)之一，譯碼是否正確直接影響數(shù)控系統(tǒng)能否正常工作。

在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，開(kāi)發(fā)人員需驗(yàn)證譯碼的正確性，一般可對(duì)譯碼結(jié)果逐條比較；但是加上刀具補(bǔ)償后，零件程序包含的位置信息與譯碼之后的位置信息出入較大；逐條比較工作強(qiáng)度大，工作效率低，且容易出錯(cuò)。本文提出利用AutoCAD腳本文件對(duì)譯碼的正確性進(jìn)行驗(yàn)證。AutoCAD腳本文件類(lèi)似于DOS操作系統(tǒng)中的批處理文件，可以將不同的AutoCAD命令組合起來(lái)，并按確定的順序自動(dòng)連續(xù)地執(zhí)行。該方法操作簡(jiǎn)單、結(jié)果直觀，不需要重復(fù)計(jì)算刀具尺寸，提高了效率。

本文詳細(xì)介紹了腳本文件的編輯及調(diào)用，圖層的選擇，線型和顏色的設(shè)置，以及坐標(biāo)平面變換的方法，以車(chē)床加工程序?yàn)槔?，將G代碼運(yùn)行的模擬刀具軌跡通過(guò)AutoCAD腳本文件繪制成圖形文件，驗(yàn)證該方法的可行性，并對(duì)AutoCAD腳本文件在使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)進(jìn)行總結(jié)。

2 腳本文件的編輯及調(diào)用

AutoCAD是Autodesk公司首次于1982年開(kāi)發(fā)的自動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，用于二維繪圖、詳細(xì)繪制、設(shè)計(jì)文檔和基本三維設(shè)計(jì)，在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于AutoCAD各版本命令以及操作方式都不太一樣，所以本文以AutoCAD2008為準(zhǔn)。

腳本文件的擴(kuò)展名為“.SCR”，由于其為文本文件，因此，用戶在對(duì)腳本文件進(jìn)行編輯時(shí)，只需先創(chuàng)建一個(gè)文本文檔，編輯后將擴(kuò)展名改為“.SCR”即可。

腳本文件的調(diào)用方式是：

菜單：【工具】→【運(yùn)行腳本】→選擇腳本文件；

或命令行：script→選擇腳本文件。

3 基本設(shè)置

畫(huà)直線、圓弧、圓和螺旋線的基本命令如下：circle（平面圓）、line（平面直線）、3DPOLY（空間直線）、arc（圓?。?、_Helix（螺旋線）

4 繪圖平面變換

在AutoCAD中，利用二維繪圖命令在三維視圖中進(jìn)行圖形繪制時(shí)存在很多問(wèn)題，如二維繪圖命令circle無(wú)法通過(guò)腳本文件在三維視圖中限制所畫(huà)圓的全部自由度，所以，需要通過(guò)坐標(biāo)系的變換，實(shí)現(xiàn)在不同平面上的圖形繪制以避免最終畫(huà)出的圖形不符合我們的要求，其方法如下：

按一定比例、位置和方向顯示的圖形稱(chēng)為視圖。view命令用于創(chuàng)建、保存或者恢復(fù)這些視圖。所以我們可以利用AutoCAD的view命令，把視圖旋轉(zhuǎn)到需要的平面，然后再用基本命令繪制所需圖形。采用此方法在三個(gè)不同平面分別繪制圓和圓弧的程序如下：layer n 1 lw 0.3 1 c 藍(lán)色 1；layer n 2 lw 0.3 2 c red 2；layer n 3 lw 0.3 3 c 綠色 3；layer s 1；view top；circle *5，15，10 25；arc c 20，20，10 0，0 a -40；layer s 2；view left；circle *5，15，10 20；arc c 20，20，10 0，0 a -40；layer s 3；view back；circle *5，15，10 10；arc c 20，20，10 0，0 a-40；view swiso。

5 例程

以車(chē)床加工為例，首先通過(guò)軟件設(shè)定規(guī)則，將車(chē)床加工程序G代碼：% G02；N00010 G18；N00020 F600；N00030 G92 X200 Z200；N00040 G00 X100；N00050 G01 Z50；N00060 G02 X150 Z0 R50；N00070 G00 X200 Z200；N01000 M02；% ，直接生成AutoCAD腳本文件：layer n 1 lw 0.3 1 c t 0，0，0 1；layer n 2 lw 0.3 2 c t 255，0，0 2；layer s 2；3DPOLY0.00，0.00，0.00 -100.00，0.00，0.00；layer s 1；3DPOLY-100.00，0.00，0.00 -100.00，0.00，-150.00；layer s 1；UCS n x 90；arc -50.00，-200.00 c -50.00，-150.0000 a -90.0000；UCS n x -90；layer s 2；3DPOLY-50.00，0.00，-200.00 0.00，0.00，0.00；-view swiso，然后用AutoCAD調(diào)用該腳本文件，運(yùn)行腳本文件，生產(chǎn)車(chē)床模擬加工軌跡圖，如圖1所示，其中實(shí)線a為車(chē)床加工軌跡，實(shí)線b和c為快速進(jìn)刀與退刀軌跡。通過(guò)AutoCAD腳本文件繪制的圖形與譯碼前所規(guī)劃的加工軌跡相同，驗(yàn)證了數(shù)控系統(tǒng)譯碼的正確性，以及該方法的可行性。

6 注意事項(xiàng)

（1）腳本文件可以使用注釋?zhuān)杏谩埃弧遍_(kāi)始的命令行都不會(huì)被執(zhí)行。

（2）在腳本文件中的空格和空行在運(yùn)行時(shí)相當(dāng)于AutoCAD中按Enter鍵，所以在編寫(xiě)腳本文件時(shí)，空格是必不可少的，但是需要嚴(yán)格控制空格和空行的使用，避免多余的空格和空行對(duì)程序產(chǎn)生影響，導(dǎo)致程序失敗。

（3）由于腳本文件的運(yùn)行相當(dāng)于將AutoCAD命令提示行中所用的命令有序集合起來(lái)，腳本文件中的每一行對(duì)應(yīng)了AutoCAD命令提示行中的一個(gè)命令、一個(gè)選項(xiàng)的響應(yīng)，AutoCAD版本不同，對(duì)命令的解釋以及格式也會(huì)有很大的差異，所以腳本文件在不同版本的AutoCAD中是不通用的。

（4）在腳本文件運(yùn)行過(guò)程中，如果AutoCAD打開(kāi)了對(duì)象捕捉、正交等命令，會(huì)使系統(tǒng)自動(dòng)捕捉端點(diǎn)、中點(diǎn)等元素，或者自動(dòng)正交，從而使自動(dòng)繪得的圖形并非自己想要的。

（5）可以通過(guò)按ESC或BACKSPACE鍵中斷正在運(yùn)行的

宏腳本。處理來(lái)自腳本文件的輸入時(shí)，如果出現(xiàn)了錯(cuò)誤，這個(gè)腳本文件將被掛起。如果在該程序運(yùn)行時(shí)腳本被掛起，可以使用RESUME繼續(xù)運(yùn)行該腳本。

7 結(jié)束語(yǔ)

本文將AutoCAD腳本文件應(yīng)用于驗(yàn)證數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊，介紹了腳本文件編輯及調(diào)用，圖層的選擇和設(shè)置、線型和顏色等基本設(shè)置，繪制直線、圓形和圓弧等基本命令；研究了利用腳本文件在不同平面繪圖的方法：view命令法和UCS坐標(biāo)變換法，對(duì)比兩種方法，后者平面的變換過(guò)程更清晰、直觀，無(wú)須知道當(dāng)前圖形所在平面，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，不易出錯(cuò)；通過(guò)加工零件程序驗(yàn)證了AutoCAD腳本文件用于驗(yàn)證數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊的可行性，并總結(jié)了AutoCAD腳本文件在使用過(guò)程中的注意事項(xiàng)。研究?jī)?nèi)容為AutoCAD腳本文件在數(shù)控系統(tǒng)中的應(yīng)用提供了重要的理論和實(shí)際應(yīng)用依據(jù)，也為AutoCAD腳本文件在其它設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]Suk-Hwan Suh， Seong-Kyoon Kang， Dae-Hyuk Chung， Ian Stroud. Theory and Design of CNC Systems[M]. Springer Series in Advanced Manufacturing， 2008：33-68.

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[3]張余，周秀.AutoCAD 2008（中文版）從入門(mén)到精通[M].北京：清華大學(xué)出版社，2008：52-72.