基于DXF的数控切割优化排序算法的研究与实现

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1、322013，49（15）ComputerEngineeringandApplications计算机工程与应用基于DXF的数控切割优化排序算法的研究与实现沈志荣，谢明红SHENZhirong,XIEMinghong华侨大学机电及自动化学院，福建厦门361021CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation,HuaqiaoUniversity,Xiamen,Fujian361021,ChinaSHENZhirong,XIEMinghong.ResearchandimplementationofoptimizedsortingalgorithmforNCcu

2、ttingmachinebasedonDXF.ComputerEngineeringandApplications,2013,49（15）：32-35.Abstract：ThispaperrealizestheinterfacetechnologytoreadtheDXFfilebyusingthedevelopmentplatformofVisualC++6.0.Inviewofthesortingproblem,anoptimizationalgorithmisproposed.Thealgorithmincludesorderingtheclosegraphs,judgingthedir

3、ectionofthecontoursbyvectorizingthegraphs,andjudgingtherelationshipbetweentheclosegraphsbycombiningenveloperectanglemethodwithbasedontheraymethod.Thenthepaperstudieshowtooptimizetheglobalpath,andputsforwardapathoptimizationalgorithmbasedontheshortestadjacencywhichiseasytoimplement.Andthepaperprovest

4、hevalidityandpracti-cabilityofthealgorithmthroughaninstance.Thealgorithmscanshortentheauxiliarycuttingprocesstimeeffectively,improvetheprocessingefficiencyandcanbewidelyappliedtotheNCautomaticprogrammingsystem.Keywords：DrawingExchangeFile（DXF）;optimizedsortingalgorithm;optimizationofpath;NumericalCo

5、ntrol（NC）code;NumericalControl（NC）cutting摘要：采用VisualC++6.0开发平台实现了DXF文件读取的接口技术。针对图元排序问题，提出了一种优化排序算法，包括封闭图形的有序化处理、矢量化判断轮廓顺逆方向和包络矩形法结合基于射线法判断轮廓岛屿关系。针对全局路径优化问题，提出一种易于实现的相邻最短路径优化算法，通过实例证实了算法的有效性和实用性。该算法有效缩短了数控切割加工的辅助时间，提高了加工效率，并且能广泛应用于自动编程数控系统中。关键词：绘图交换文件（DXF）；优化排序算法；路径优化；数控（NC）代码；数控切割文献标志码：A中图分类号：TP21/2

6、7doi：10.3778/j.issn.1002-8331.1304-04771前言国内外有许多学者对切割自动排序的方法进行了研在工业制造领域，产品设计阶段与制造阶段的区别与究，并将相关技术应用于生产中。国内已有学者对封闭轮不同步必然要求CAM系统能够将AutoCAD的图形数据廓的逆时针化以及多边形的包络矩形进行了求解，对路径[2]信息转化为数控系统所执行的加工代码。DXF文件就是优化问题大多采用遗传算法进行求解。国外对排序方面Autodesk公司为实现AutoCAD与外部CAD/CAM系统进行的二维规则件的路径优化技术研究得较早，取得的成果也[1]比较显著。许多学者将切割路径优化问题转化为T

7、SP问图形数据交换，而推出的图形信息交换标准格式文件。通用数控系统所执行的代码可由AutoCAD存储的DXF文题，再采用成熟的TSP算法，通过求解TSP问题来获得切割[3-5]件无误差转换而成。然而，由于DXF文件存储的图元信息路径优化的最优解。是严格按照绘图先后顺序来保存，而数控系统直接读取的本文首先简要分析了DXF文件的存储格式，并对于高数据信息是严格按照DXF文件存储的图元顺序来执行的，效读