面向切割机的CAD/CAM系统(1)教程

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1 问题的提出

    我 国 计 算机应用在船舶建造方面已经有了很大发展，在船舶结构电算方面有一套完整的系统但随着计算机应用的发展，为了更进一步提高船舶的建造速度，缩短造船周期，对现有的船体结构计算系统提出了更高的要求.一方面对于有些船体零件用现有的描述方法显得过于繁琐;另一方面要修改一个零件就要找出原始的零件描述语句，再逐条修改，这样也觉得十分麻烦;再有就是管子的后续开孔工作往往是船体零件都计算完且套好料才进行的，这相当于从修改船体零件开始，全部重新做一遍，这在时间上根本不允许.该系统能够将由AutoCAI)生成的图形直接转换成数控切割机的数切代码.这样，工作就十分方便，非常直观，并且工作效率也大大提高.

2 系统的组成及实现方法

    面 向 切 割机的CAD/CAM 由3个部分组成，即①套料图形的数据提取;②提取后的数据整理计算，生成EIA格式或ESSI格式的数切代码，计算各种管理数据信息;③上述两种代码的屏幕校验.

    套 料 图 形的数据提www.tulaoshi.com取是用AmoLISP语言编写的.它对图形的绘制有一定的要求，如船体结构零件的内孔要用蓝色，结构零件的外形要用黑色，零件上的划线要用绿色等等这样，就可以根据不同的颜色提取不同的数据，并且把这些数据存放在不同的文件中_系统会自动显示出切割顺序号及在零件的起点做出标记，用户可以根据自己的意愿，调整零件的切割顺序和改变零件切割起点位置.

    提 取 出 的数据因作图方法及需要的不同，它的排列是不规则的.系统将这些数据根据零件内外形的不同进行排队整理，最终将零件的内孔整理成连续的封闭的顺时针方向排列的样条数据.

    同样，对划线数据也要整理成合理的、连续排列的样条数据然后计算构件的面积、切割长度、划线长度、套料板的利用率、空走长度、重量等等.在计算机中，对每个构件进行缩放即加切割补偿量，作出切割引线.根据需要，生成EIA格式或ESSI格式的切割代码.这部分程序是用Visual Basic语言编写.

    屏幕 图 形 校验程序也是用AutoL ISP语言编写.它是将EIA格式或ESSI格式的代码转换成图形显示在屏幕上，并且将图形还原成原始图形的颜色.

3 系统设计思想

    系 统 的 总体设计思想见图1一3

图 1 数 据 提取程序框图

    3.1 数据文件的建立

    需 要 建 立哪些数据文件.这些数据文件的格式又各是什么形式的，这往往是系统首要解决的问题.而且它也从一定程度上决定了系统的设计思想和系统的处理方法.

    本 系 统 建立有以下几个主要文件:

    * * * * *.IN F该文件为一张套料板的总体信息文件.它记录了套料板中所有的零件名称、板材尺寸、零件的切割顺序号、零件切割起点的位置.这个文件是系统运行过程中自动产生的.它起着指挥较个系统运作的作用，它可以按照用户对切割顺序的要求，去调动各个结构零件，也是构造管理数据库的基础数据.

    * * * * *.RIB该文件是划线的数据文件.系统把一张板上的所有画线都集中存放在这个文件里.记录了每一条划线线段的起点坐标、末点坐标和线段的半径.若是直线，则半径为零.系统允许划线可以是一段直线、一段圆弧、一个整圆或一段曲线.系统在运行时，按照用户的要求，如果需要划线，就会首先调用处理这个文件.

    * * * * *.TEX该文件是写字的数据文件.系统把一张板上的所有字都集中存放在这个文件里.记录了写字的位置、字的角度、字的高度和文字内容.系统在运行时，按照用户的要求，如果需要写字，就会调用处理这个文件.

图 2 计 算 程 序 框 图

图 3 校 验 程 序 框阳