CAXA线切割如何进行位图矢量化

2016-12-27谢宗华孙伟杜鹏

科技传播 2016年19期

关键词：代码

谢宗华+孙伟+杜鹏

摘要借助CAXA线切割软件，可以对复杂图形进行矢量化处理，生成带有复杂轮廓的加工轨迹，并输出机床中可以直接使用的3B代码。本文以龙的图案为例，对如何进行位图矢量化进行说明。

关键词 CAXA线切割；位图矢量化；代码

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0240-01

线切割是特种加工技术中的一种形式，其依托于CAXA线切割软件进行编程。该软件是面向于线切割数控机床的编程系统，是一款计算机辅助编程工具。它可以为多种线切割机床提供高效、快速、准确的编程代码。

在线切割加工过程中，我们经常会遇到一些复杂图形，假如我们先通过使用绘图软件绘制，然后再进行程序的编制，往往很难完成。例如有一龙的图案，如图1所示。其中涉及到的坐标点非常多，而且每个点的坐标无法通过常规方法测量出。因此，我们只能通过CAXA线切割软件进行位图的矢量化来得到图案的轮廓曲线。

1 图案加工前的预处理

一般情况下，我们得到的龙的图案都是图片的格式，我们首先需要对龙的图案进行扫描得到电子版，并生成一个BMP格式的图形文件。如果此时我们直接将龙的图案进行位图的矢量化，往往会由于对比度不够等原因，边界处会出现很多的重复线条，对后期图案的处理造成很大的麻烦。所以，为了更好的得到龙图案的整体轮廓，我们需要利用PS软件将龙的图案进行一些亮度、对比度等调整，使其达到我们需要进行矢量化的最佳程度。

2 位图矢量化处理

1）图案导入。龙的图案在完成了以上优化处理之后，下一步就可以直接进行位图的矢量化操作。打开CAXA线切割软件后，进入绘制菜单—高级曲线—位图矢量化—矢量化，然后通过弹出窗口选择位图文件。龙的图案在添加到软件之前，还有一些关键性的操作需要选择。例如轮廓线的拟合方式，直线拟合适合于由较多直线组成的图案，圆弧拟合更加适合于复杂的圆弧轮廓线。本例中龙的图案可以选择圆弧拟合。对于拟合精度可以根据实际需要进行选择，有精细、正常、较粗略和粗略4种。精度越高，轮廓线边界锯齿越多，后期处理更为复杂，但谢宗华却更接近于图案的实际样式，精度越低，图案的轮廓线偏差也就越大。

接下来一步需要我们确定图案的实际宽度（mm），这个宽度的设置要根据实际加工的需要进行修改。我们都知道，线切割的加工速度一般都较慢，图案越大加工时间越长，而且出现断丝的概率也随之增大。所以，图案宽度的设置一定要合理。本例我们设置为50mm的图案宽度。

2）图案修改。CAXA线切割软件只能够加工由一条封闭轮廓线组成的图案。所以，对于龙的矢量化图案修改，我们需要先删除掉导入龙的图案时附带的外边框，并删除其内部的一些小块。然后再将龙的图案中多余的线删掉，并对断开的地方进行手动填充。由于软件功能的限制，裁剪命令无法添加到工具栏中，只能从绘制菜单—曲线编辑—裁剪找到，使用起来很是麻烦。此处本人提供一个小技巧给大家，我们可以从设置—自定义—快捷键中，找到裁剪功能，并赋予其快捷键。这样一来，裁剪命令的使用就会更加方便。

另外在修改过程中，我们还需要注意一些轮廓线的重合问题，有些部位的轮廓线看似是一条，但通过删除后发现，还有很多条覆盖于其底部，这个问题在修改的过程中很难全部找出，但是却可以通过后期轨迹生成时查找出来。

3）轨迹生成。线切割轨迹生成参数的确定，除了有特殊要求外的，可以选择默认值。对于龙的图案的加工有严格要求的情况下，可以提高精度，增加切割次数等来达到要求。其中切割次数决定于偏移量/补偿值的参数，如图2所示。经过修改后的龙的图案，最终形成由一条轮廓线组成的封闭图案。

然后选择线切割菜单-轨迹生成，拾取龙的图案轮廓并确定轨迹方向。此时如果所有轮廓线全都变成红色虚线，说明之前的修改是正确的。假如有打断的位置，说明此处轮廓线断开或者有重复，还需要我们再次进行修改，并最终保证图案的完整性。然后选择加工的补偿方向，确定好穿丝点位置。通常情况下，我们都会在起始加工位置增加一条短线，以便于避开耗材的边缘位置，来提高加工的精确性，最终生成完整轨迹线的效果。