如何从CAD图形中获取工艺信息

　　CAD技术的不断发展和完善，使其对产品及零件的描述越来越接近于现实，二维CAD对产品及零件的描述已达到和超过了人工设计的水平。80年代末以来，我国进口了不少世界一流的CAD/CAM软件，这些软件在国民经济建设中、在跟踪国际先进技术发展趋势促进我国科技进步的工作中，起到了突出的作用。但我国绝大部分中小企业还没有能力使用几十万元甚至上百万元一套的CAD软件，大部分工程技术人员主要使用的还是AutoCAD这类价格便宜的软件，大部分积累下来的工程技术资料是二维形式的。即使在拥有先进的CAD/CAM软件的厂家，由于台套数不足，也仍然采用“两条腿”走路的方法。本文将从一般的CAD软件出发，研究从CAD图形数据中获取加工工艺信息的方法，并选择其中一种进行较详细的实验性研究。对中小企业实现CAPP、计算机生产管理提供参考。

　　2CAD中工艺信息的表示方法

　　由于加工生产的需要，希望CAD的数据中能包含足够的加工工艺信息，如尺寸及其精度、形位公差、表面粗糙度等几何精度要求，材料、热处理、装配等技术要求。为达到CAD信息集成的目的，一种流行的方法是，在构造特征时就加入相应的工艺信息，并用一个标准的中性格式如STEP标准来描述[1]。我国大多数中小企业的计算机工程设计，就是用AutoCAD软件设计完成的。

　　在AutoCAD中记录或描述加工工艺信息，是以三种形式来实现的，即“TEXT”或“MTEXT”(文本标注形式)、“DIMENSION”(尺寸标注形式)以及“ATTRIB”(属性形式)，其中“TEXT”或“MTEXT”形式较为简单，“DIMENSION”形式较为复杂，下面就其数据格式进行分析[2，3]。

　　假设在CAD的设计图纸上有一个线性水平标注的尺寸及其公差，如图所示，其基本尺寸为：15mm，下偏差为：-0.011mm，上偏差为：-0.006mm。表1及表2分别表示了该尺寸的DXF表示形式及IGES表示形式。

    对于用DXF文件表示的尺寸，表1仅列出了关键的部分。组码0表示图元的类型，组值“TEXT”表示为文本;组码8表示图层名为“0”层;组码1表示标注的尺寸等。其中对于获取加工工艺信息而言， 重要的组码是“0”和“1”。首先要找到组码0的组值为“TEXT”的图元，然后再从组码1中获取基本尺寸、下偏差或上偏差(如表1中加黑的斜体字)。

    表1DXF文件格式

　　对于用IGES文件表示的尺寸，表2仅列出了我们感兴趣的部分，其中加黑的斜体字分别为基本尺寸、下偏差或上偏差。
 

    表2IGES文件格式

　　另外，还有一种常用的数据表示形式，即AutoCAD数据库对象存储形式，其格式上接近于DXF格式，是以表的形式储存的。上一例子的AutoCAD数据库存储格式为：(-1.对于用“TEXT”、“MTEXT”(文本标注形式)或“ATTRIB”(属性形式)记录或描述加工工艺信息的情况，其AutoCAD数据库存储格式较为简单，它们有一个共同的特点，就是在组码1后直接跟着相应的信息。

　　3从CAD中获取工艺信息的方法

　　3.1方法的选择

　　由以上分析可知，从CAD的图形中获取加工工艺信息，可以用两种方法来实现。第一种为离线的获取方式，即可以通过对STEP、DXF或IGES格式文件的处理，获取有关的加工工艺信息。虽然这三种标准的格式差别很大，但是都独立于CAD，可以在别的环境中处理信息。第二种为在线的获取方式，即不退出AutoCAD，直接从其数据库对象存储中获取有关的加工工艺信息。第一种方式有赖于STEP、DXF及IGES的不失真转换，否则会丢失信息;另外获取信息时较为盲目，只能全部获取，不能有选择地获取;操作实时直观性差。第二种方式能在AutoCAD下直观实时地获取数据;从理论上讲，凡是设计图上标注的信息都能获取;另外还可以进行有目的、有选择的信息获取。

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