【正文】 的名字、類型、基點(diǎn)和該塊的全體成員定義的，有關(guān)塊的定義同實(shí)體段。 （OBJECTS）對象行段包含了圖形數(shù)據(jù)庫所有非圖形實(shí)體的定義數(shù)據(jù)。 （THUMBNAILIMAGE）預(yù)視圖象段以位圖的形式描述了生成該DXF文件時顯示在屏幕上的畫面，這個畫面是極小的，其大為讀入DXF文件時對話框上“Preview(預(yù)視)”圖象的大小?！啊酢北硎究崭瘛＝M代碼相當(dāng)于數(shù)據(jù)型的代碼，跟隨值是數(shù)據(jù)的具體值，這兩行合起來才是一個完整的數(shù)據(jù)。從DXF文件中ENTITIES段中的組碼和組值的存放格式可知，在從DXF文件中提取圖線信息時，首先，找到ENTITIES段，再判斷是否有“LINE”或“ ARC ”。在本軟件中，只對直線（LINE），圓（CIRCLE）及其圓弧（ARC）三種基本實(shí)體進(jìn)行提取與識別。 DXF文件的讀取保存模塊首先，根據(jù)從打開文件對話框中選定的文件，獲得的文件名，打開該文件。程序流程圖如圖41所示。考慮到DXF文件中包含的圖線信息主要為直線、圓、圓弧等，對于直線，只需要提取其起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)即可；對于圓，則要得到其圓心坐標(biāo)和半徑；對于圓弧，要提取的信息為圓弧的圓心坐標(biāo)、半徑、圓弧的起始角度和終止角度。下面為各結(jié)構(gòu)體及類的說明：//點(diǎn)的存儲結(jié)構(gòu)定義，用來存儲圖線中的點(diǎn)的坐標(biāo)typedef struct target_point { double xAxes。 //點(diǎn)的Y坐標(biāo) double zAxes。//線的存儲結(jié)構(gòu)定義,用來存儲直線的信息（起點(diǎn)和終點(diǎn)）typedef struct target_line {Cpt pLStart。 //直線終點(diǎn) } Cln。 //圓心（圓弧的圓心）坐標(biāo) double rRadius。 //圓弧的存儲結(jié)構(gòu)定義typedef struct target_arc { Ccl arcCircle。 //圓弧的起始角度 double eAngle。 //實(shí)體類型（將DXF文件中的每個圖線看作是一個實(shí)體）typedef struct target_entity {int entType。 Ccl entCircle。 } Entity。 virtual ~CEntity()。}。圖42 將保存在字符數(shù)組中的文件內(nèi)容解析為實(shí)體數(shù)組部分流程圖否否否否到文件結(jié)束標(biāo)記，或者數(shù)組下標(biāo)不小于文件總行數(shù)是是下標(biāo)增1“LINE”“ARC”“CIRCLE”否否是保存直線實(shí)體至實(shí)體數(shù)組保存圓弧實(shí)體至實(shí)體數(shù)組保存圓實(shí)體至實(shí)體數(shù)組是是是結(jié) 束開 始該行是”ENTITIES”下標(biāo)增1到”ENDSEC”或者數(shù)組下標(biāo)小于文件總行數(shù) 原始軌跡的顯示模塊對于直線，從文件中得到其起點(diǎn)和終點(diǎn)，調(diào)用自定義的畫直線的函數(shù)DrawLine(tmpEntity,pDC)將直線畫出；對于圓弧，根據(jù)從文件中得到的圓弧的相關(guān)數(shù)據(jù)，用自定義的函數(shù)DrawArc(tmpEntity,pDC)將其畫出。圖43 原始軌跡顯示模塊流程圖 小結(jié)本部分通過DXF文件的讀取保存模塊和原始軌跡的顯示模塊實(shí)現(xiàn)了CAD模塊的部分功能，使用戶可以直觀的從軟件界面上看到在AutoCAD下繪制的零件圖。本部分主要代碼見附錄。[1] 刀具半徑補(bǔ)償?shù)母拍畹毒哐a(bǔ)償包括刀具半徑補(bǔ)償和刀具長度補(bǔ)償，這里討論刀具半徑補(bǔ)償?shù)南嚓P(guān)問題。由于刀具半徑的存在，零件的輪廓軌跡與刀具中心軌跡不相重合。這個問題有兩種解決辦法：一種是由編程人員按照零件的幾何形狀尺寸及刀具半徑大小人工計算刀具中心軌跡，然后再按刀具中心運(yùn)動軌跡編制加工程序；另一種方法是由編程人員按照零件實(shí)際輪廓尺寸編制加工程序，并在程序中指明刀具參數(shù)及走刀方式，由數(shù)控系統(tǒng)自動完成刀具中心運(yùn)動軌跡的計算。第二種方法具有很大的靈活性，既可以減輕編程人員的計算工作量，又允許實(shí)際加工中根據(jù)具體情況選擇適宜的刀具，現(xiàn)代CNC系統(tǒng)都具有自動計算刀具中心運(yùn)動軌跡的功能，這種功能稱之為刀具半徑補(bǔ)償功能。因此，無法估計由于刀具半徑補(bǔ)償所造成的下一段加工軌跡對本段加工軌跡的影響 。按照這一思路，具有C刀具半徑補(bǔ)償功能的CNC系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置多個數(shù)據(jù)寄存區(qū)。再將第二段程序讀入BS中，并計算出第二段程序的程編軌跡。將第一段程序的刀具中心軌跡數(shù)據(jù)由CS送入AS，第二段程編軌跡數(shù)據(jù)由BS送入CS。利用插補(bǔ)間隙，將第三段程序數(shù)據(jù)送入BS,并計算其程編軌跡。如此依次進(jìn)行下去。 C功能刀補(bǔ)中程序段間的轉(zhuǎn)接要實(shí)現(xiàn)C刀具半徑補(bǔ)償功能，首先要對相鄰程編軌跡的轉(zhuǎn)接線型和轉(zhuǎn)接過渡類型進(jìn)行判別，然后才能根據(jù)轉(zhuǎn)接線型和轉(zhuǎn)接過渡類型調(diào)用相應(yīng)的計算公式，在已知原始程編軌跡的基礎(chǔ)上，計算出刀具中心軌跡。相鄰兩段程編軌跡矢量間夾角的不同，刀具半徑補(bǔ)償方式的不同,即左刀補(bǔ)或右刀補(bǔ)（G41或G42），對應(yīng)的刀具中心軌跡的轉(zhuǎn)接過渡類型也不同，概括起來有三種轉(zhuǎn)接過渡類型，即縮短型、伸長型和插入型。縮短型轉(zhuǎn)接則是指刀具軌跡相對于程編軌跡縮短了一定長度。延長相交，勢必會增加刀具非切削行程的時間。D，且令BC=C39。再在中間插入過渡直線段CC39。的移動。因此稱這種轉(zhuǎn)接形式為插入型轉(zhuǎn)接。將圓弧等效于直線后，完全可以按照α角的正弦值、余弦值的大于、等于或小于零以及刀具半徑補(bǔ)償方式（即左刀補(bǔ)或右刀補(bǔ)）劃分轉(zhuǎn)接過渡形式。不同線型，不同連接方式，不同刀具半徑補(bǔ)償方式，其轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量計算公式也不同。下圖為轉(zhuǎn)接矢量計算的一般流程圖：對于下一程序段，刀心軌跡的起點(diǎn)計算刀具半徑矢量的計算轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計算圖55 轉(zhuǎn)接矢量計算的一般流程圖 常用的典型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量計算公式 ⑴．直線接直線插入型轉(zhuǎn)接矢量的計算：X圖56 左刀補(bǔ)直線接直線插入型轉(zhuǎn)接 如圖56所示為左刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： =，= ；=，= ；對于右刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有：= ，= ；= ，=；設(shè)、分別表示上一程序段結(jié)束時刀具中心所在位置相對于本程序段編程起點(diǎn)O在、軸上的投影，即=， =、在上一程序段刀具半徑補(bǔ)償計算中已經(jīng)算出，為已知值。⑶．直線接直線縮短型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計算：以上推導(dǎo)的直線接直線伸長型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量計算公式完全可以用于直線接直線縮短型轉(zhuǎn)接矢量計算。為了計算，先計算。從而可得，相對于本程序段程編軌跡的刀心軌跡在、軸上的投影，即刀具半徑補(bǔ)償后刀心軌跡的增量為： =＋－ =＋－對于下一程序段，刀心軌跡的起點(diǎn)為：=,=⑸.直線接圓弧插入型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量計算公式。圖510 左刀補(bǔ)直線接圓弧伸長型轉(zhuǎn)接 上圖510為左刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： = = =, =對于右刀具半徑補(bǔ)償情況，有： = = =, =因此，相對于本程序段程編軌跡的刀心軌跡是、其在、軸上的投影，即經(jīng)過刀具半徑補(bǔ)償后本程序段的實(shí)際增量值為： =＋－，=＋－ =－，=－而對于下一程序段程編軌跡圓弧AF, 有： =,=⑺．圓弧接直線縮短型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量計算公式。因此，相對于本程序段程編軌跡圓弧的刀心軌跡為,其在、軸上的投影，即經(jīng)刀具半徑補(bǔ)償后本程序段的實(shí)際增量為： =＋－，=＋－而對于下一程序段程編軌跡圓弧AF,有： =,=⑻．圓弧接直線伸長型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計算公式：如圖512為左刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： =, = = =圖512 左刀補(bǔ)圓弧接直線伸長型轉(zhuǎn)接 對于右刀具半徑補(bǔ)償情況，有： =, = = =因此，相對于本程序段程編軌跡圓弧的刀心軌跡為, 其在、軸上的投影，即經(jīng)刀具半徑補(bǔ)償后本程序段的實(shí)際增量為： =+,=+ =,=而對于下一程序段程編軌跡AF,有： =,=⑼．圓弧接直線插入型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計算公式：圖513所示為左刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： =, = = = =, =圖513 左刀補(bǔ)圓弧接直線插入型轉(zhuǎn)接 對于右刀具半徑補(bǔ)償情況，有： = , = = = = , = 因此，相對于本程序段程編軌跡圓弧的刀心軌跡為及，其在、軸上的投影，即經(jīng)過刀具半徑補(bǔ)償后本程序段的實(shí)際增量值為： =+,=+ =,= =－，=－而對于下一程序段程編軌跡AF,有： =,=⑽．圓弧接圓弧伸長型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計算公式：下圖514為左刀具半徑補(bǔ)償?shù)那闆r，有： =, = = = =, =圖514 左刀補(bǔ)圓弧接圓弧伸長型轉(zhuǎn)接 對于右刀具半徑補(bǔ)償情況，有： = , = = = = , = 因此，相對于本程序段程編軌跡圓弧的刀心軌跡為及，其在、軸上的投影，即經(jīng)過刀具半徑補(bǔ)償后本程序段的實(shí)際增量值為： =+,=+ =,= =－，=－而對于下一程序段程編軌跡AF,有： =,=⑾．圓弧接圓弧插入型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計算公式：如下圖515，為左刀補(bǔ)時的情況，由圖可得： =, = = = =, = =, =對于右刀具半徑補(bǔ)償情況，有： = , = =圖515 左刀補(bǔ)圓弧接圓弧插入型轉(zhuǎn)接 = =, = =, = 因此，相對于本程序段程編軌跡圓弧的刀心軌跡為、及，其在、軸上的投影，即經(jīng)過刀具半徑補(bǔ)償后本程序段的實(shí)際增量值為： =+,=+ =,= =－，=－ =, =－而對于下一程序段程編軌跡圓弧AF,有：=, =⑿．圓弧接圓弧縮短型轉(zhuǎn)接交點(diǎn)矢量的計算公式：圖516 左刀補(bǔ)圓弧接圓弧縮短型轉(zhuǎn)接 圖516為左刀具半徑補(bǔ)償順圓弧的情況，矢量在、軸上的投影分別為： ={[+][+] [+]} ={[+][+]+ [+]}對于右刀具半徑補(bǔ)償逆圓弧的情況，有： ={[+][+]+ [+]} ={[+][+] [+]}矢量AC在X、Y軸上的投影可用下兩式求得： =+，=+ 其中 、及、分別為兩圓弧圓心相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)分量及圓弧半徑。在程序的編寫過程中所用到的算法，就是在這一部分中推導(dǎo)出來的，所以，本章內(nèi)容為下一章刀具軌跡計算和顯示模塊中的軌跡生成模塊提供了理論根據(jù)。對于這一過程，首先便是要指定第一加工圖元，而后從第一加工圖元和加工方向上對其他圖元逐一判斷，便得到一個線性的實(shí)際加工對象鏈。本系統(tǒng)中，只對無交叉的情況作一討論。用循環(huán)語句判斷有最小法向間距的圖元，并把其指定為第一圖元元素寫入數(shù)組，并順勢調(diào)整繪圖對象鏈順序。以后，重復(fù)這一過程直到最后一個圖元。把圖形是否封閉（環(huán)型與否）計入相應(yīng)的變量fengbi中，以供下面刀補(bǔ)部分調(diào)用。每步中間的相鄰點(diǎn)用直線直接相連即可（這是按照算法來進(jìn)行的）。對于第一段，調(diào)用InitiaSRxRy(const CEntity amp。rx, double amp。再根據(jù)是圓弧還是直線求得刀具中心軌跡上第一點(diǎn)（TrackSPoint）的坐標(biāo)，然后從選定的入絲點(diǎn)至TrackSPoint點(diǎn)畫直線，即可得到刀具中心軌跡上的第一段。ent, double amp。ry)求得rx和ry，并求最后一點(diǎn)的坐標(biāo)，將其作為終點(diǎn)，將前一步求得的最后一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)的坐標(biāo)作為起點(diǎn)，畫直線，即為刀心軌跡上最后一段，并從最后一段末點(diǎn)向出絲點(diǎn)連線；若為圓弧，則調(diào)用InitiaEARxRy(const CEntity amp。rx, double amp。②當(dāng)圖形為一封閉圖形時，仍要把最后一段圖元與第一段圖元做刀補(bǔ)，求出刀補(bǔ)軌跡，最后從刀補(bǔ)軌跡的末端向出絲點(diǎn)連線。在本系統(tǒng)中，這次刀補(bǔ)也是在求其它刀補(bǔ)軌跡的循環(huán)中完成的，用表示封閉與否的變量fengbi來控制循環(huán)的出口。這部分的程序流程圖如下圖63所示。這些加工信息生成后存儲于數(shù)組加工鏈中，供代碼生成模塊調(diào)用，逐次輸出。本系統(tǒng)選用G代碼形式輸出。這部分的關(guān)鍵在于對順逆時針圓弧的判斷以及優(yōu)弧劣弧的判斷，從而正確的輸出G代碼。只要分別輸出實(shí)體類下直線型的末點(diǎn)坐標(biāo)的X和Y分量就可表示加工信息，即N**** G01 X X坐標(biāo)的值 Y Y坐標(biāo)的值 ；本部分比較簡單，部分代碼見附錄。由于在DXF文件中，對于圓弧ARC的數(shù)據(jù)存儲都是以逆時針方向來識別的，故圓弧的起始角與中止角的記錄與實(shí)際繪制圖形時的起始角與中止角不一定吻合（逆時針繪制時相同），即是說無法單從一個圓弧圖元信息來判斷圓弧的順逆，這就為G代碼的生成帶來了麻煩，輸出前必然要先判斷。 關(guān)于順時針圓?。℅02）和逆時針圓?。℅03）的判斷圖72 順逆時針圓弧示意圖本部分判斷的主體思想沿用對實(shí)際加工鏈生成時的判斷思想，即通過前一個圖元的末點(diǎn)對相連圓弧的起點(diǎn)進(jìn)行判斷。那么當(dāng)本加工圖元為圓弧時，只要看前一個圖元的末點(diǎn)與本圓弧數(shù)據(jù)存儲的起點(diǎn)是否相同就可，當(dāng)這兩點(diǎn)重合時，就是說圓弧的方向?yàn)槟J(rèn)的逆時針方向（G03），并把圓