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，簡單、快速、直觀的判斷譯碼的正確性對于數(shù)控系統(tǒng)開發(fā)具有重要的實際應用價值?；诖耍階utoCAD腳本文件，通過對文本文檔的編輯實現(xiàn)對腳本文件的編輯，利用view命令法和UCS坐標變換法實現(xiàn)坐標平面的變換，以車床加工程序為例，進行AutoCAD腳本文件在判斷數(shù)控系統(tǒng)譯碼正確性中的應用設計，驗證該方法的可行性，總結(jié)使用中的注意事項。研究內(nèi)容為AutoCAD腳本文件在數(shù)控系統(tǒng)中的應用奠定了理論和實際應用基礎。

關鍵詞：數(shù)控系統(tǒng)；譯碼；AutoCAD腳本

中圖分類號：TP3-05 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2945（2017）22-0015-02

1 概述

譯碼（編譯）是編碼的逆過程，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。

在開發(fā)過程中，開發(fā)人員需驗證譯碼的正確性，一般可對譯碼結(jié)果逐條比較；但是加上刀具補償后，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；逐條比較工作強度大，工作效率低，且容易出錯。本文提出利用AutoCAD腳本文件對譯碼的正確性進行驗證。AutoCAD腳本文件類似于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，并按確定的順序自動連續(xù)地執(zhí)行。該方法操作簡單、結(jié)果直觀，不需要重復計算刀具尺寸，提高了效率。

本文詳細介紹了腳本文件的編輯及調(diào)用，圖層的選擇，線型和顏色的設置，以及坐標平面變換的方法，以車床加工程序為例，將G代碼運行的模擬刀具軌跡通過AutoCAD腳本文件繪制成圖形文件，驗證該方法的可行性，并對AutoCAD腳本文件在使用過程中的注意事項進行總結(jié)。

2 腳本文件的編輯及調(diào)用

AutoCAD是Autodesk公司首次于1982年開發(fā)的自動計算機輔助設計軟件，用于二維繪圖、詳細繪制、設計文檔和基本三維設計，在計算機輔助設計領域有著廣泛的應用。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。

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

腳本文件的調(diào)用方式是：

菜單：【工具】→【運行腳本】→選擇腳本文件；

或命令行：script→選擇腳本文件。

3 基本設置

畫直線、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（圓弧）、_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行圖形繪制時存在很多問題，如二維繪圖命令circle無法通過腳本文件在三維視圖中限制所畫圓的全部自由度，所以，需要通過坐標系的變換，實現(xiàn)在不同平面上的圖形繪制以避免最終畫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為視圖。view命令用于創(chuàng)建、保存或者恢復這些視圖。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

以車床加工為例，首先通過軟件設定規(guī)則，將車床加工程序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，運行腳本文件，生產(chǎn)車床模擬加工軌跡圖，如圖1所示，其中實線a為車床加工軌跡，實線b和c為快速進刀與退刀軌跡。通過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

（1）腳本文件可以使用注釋，所有用“；”開始的命令行都不會被執(zhí)行。

（2）在腳本文件中的空格和空行在運行時相當于AutoCAD中按Enter鍵，所以在編寫腳本文件時，空格是必不可少的，但是需要嚴格控制空格和空行的使用，避免多余的空格和空行對程序產(chǎn)生影響，導致程序失敗。

（3）由于腳本文件的運行相當于將AutoCAD命令提示行中所用的命令有序集合起來，腳本文件中的每一行對應了AutoCAD命令提示行中的一個命令、一個選項的響應，AutoCAD版本不同，對命令的解釋以及格式也會有很大的差異，所以腳本文件在不同版本的AutoCAD中是不通用的。

（4）在腳本文件運行過程中，如果AutoCAD打開了對象捕捉、正交等命令，會使系統(tǒng)自動捕捉端點、中點等元素，或者自動正交，從而使自動繪得的圖形并非自己想要的。

（5）可以通過按ESC或BACKSPACE鍵中斷正在運行的

宏腳本。處理來自腳本文件的輸入時，如果出現(xiàn)了錯誤，這個腳本文件將被掛起。如果在該程序運行時腳本被掛起，可以使用RESUME繼續(xù)運行該腳本。

7 結(jié)束語

本文將AutoCAD腳本文件應用于驗證數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊，介紹了腳本文件編輯及調(diào)用，圖層的選擇和設置、線型和顏色等基本設置，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坐標變換法，對比兩種方法，后者平面的變換過程更清晰、直觀，無須知道當前圖形所在平面，操作相對簡單，不易出錯；通過加工零件程序驗證了AutoCAD腳本文件用于驗證數(shù)控系統(tǒng)譯碼模塊的可行性，并總結(jié)了AutoCAD腳本文件在使用過程中的注意事項。研究內(nèi)容為AutoCAD腳本文件在數(shù)控系統(tǒng)中的應用提供了重要的理論和實際應用依據(jù)，也為AutoCAD腳本文件在其它設計領域的應用奠定了基礎。

參考文獻：

[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.

[2]AutoCAD2008中文版隨機幫助文檔[Z].

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