「NcCheck2Dxf Ver3.41」こちらからダウンロードできます。

機能追加にあたり、ＤＸＦファイルの情報を集めなおしたので、今回はＤＸＦについての記事を書いてみます。

以前の記事で、ＤＸＦには少し触れていますので、興味ある方は下記もご覧ください。

DXFから、穴情報を取出す

外出自粛のなか、DXFデータの円要素を読み込み、穴情報を取り出すソフトを作成してみました。CADなどで描いた「円要素」を穴と捉え、位置や直径などを取り出します。取り出した情報ファイルはテキストやエクセルの他に、簡易的なＮＣデータも自動作成する仕様としました。DXFファイル「DXF」は「Autodes...

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2020.05.03

こちらは、ＤＸＦファイルから、円要素のみを穴情報として取り出し、簡易的な穴加工用ＮＣデータを作成するソフトでした。
今回は、逆にＮＣデータからＤＸＦファイルを作成しようと思います。
ＤＸＦフォーマット仕様は、私はあまり理解していませんが、手元にある古～い資料と他ＣＡＤから吐き出したＤＸＦファイル、さらにネット上の情報などを参考に書いていこうと思います。

ＤＸＦファイルフォーマット

DXFはAutodesk社のAutoCADの図面情報が記述されているテキストファイルで、他ＣＡＤとの互換性を重視して規定しているフォーマットです。
そのため多くのＣＡＤがサポートしているので、事実上の標準フォーマットと言えるデータ構造です。

ＤＸＦを構成するグループ

ＤＸＦはグループの集まりです。
２行で１グループの構成で、最初がグループコード、次がグループ値です。
グループコードは、右寄せで３文字になるように左をスペースで埋めた正の整数です。
グループ値は、グループコードによりその変数の型が異なります。
古い情報ですが、下記のように決められています。

グループ・コード　　グループ値
++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
0 ～ 9   　　　　文字列
　　　　0　　　　ファイルの分離符号、データの開始
　　　　1　　　　一つのデータに対する最初の文字の値
　　　　2　　　　名前（属性名称、複合図形名など）
　　　3-5　　　　その他の文字の値あるいは名前の値
　　　　6　　　　線種名
　　　　7　　　　字体名
　　　　8　　　　画層名
　　　　9　　　　変数名を特定（HEADERセクションのみ）
--------------------------------------------------
10～59　　  　　浮動小数点
　　　　10　　　最初のＸ座標（線分、円中心、文字始点など）
　　11-18　　　その他のＸ座標
　　　　20　　　最初のＹ座標
　　21-28　　　その他のＸ座標
　　　　30　　　最初のＺ座標
　　31-36　　　その他のＸ座標
　　　　38　　　0でなければ、この図形の高度
　　　　39　　　0でなければ、この図形の厚さ
　　40～48　　　浮動小数点値（文字高さ、尺度など）
　　　　49　　　反復される値（LTYPE ダッシュの長さなど）
　　50～58　　　角度
-----------------------------------------------------
60～79　    　　整数 
　　　　62　　　色番号 
　　　　66　　　後続図面ありフラグ
　　70～78　　　反復数、フラグ、ビット、モードなど整数値 
-------------------------------------------------------  

AutoCAD 2011の情報は、こちらに公開されています。
各データテーブルの記入項目、ファイル分離符号は、常にグループコード「 0」で始まり、次の行に項目を説明する名前が続きます。

DXFの構成

一般的なDXFファイルの構成は、以下のようなイメージです。
DXFバージョンによっては、他にもいくつかのセクションがあるようですが変換ソフトでは、下記から「BLOCKS」を除いた、３つのセクションで構成しようと思います。

----------------------------------------
HEADER　セクション
　　図面の情報データ、空間など
----------------------------------------
TABLES　セクション
　　線種、色、レイヤー、スタイルなど
----------------------------------------
BLOCKS　セクション
　　ブロック図形のデータ
----------------------------------------
ENTITIES　セクション
　　線・円弧など、図面データ
----------------------------------------
END OF FILE
　　ファイルの終わり
----------------------------------------

一つのセクションは、
　0
SECTION
で始まり。
　0
ENDSEC
で終わります。

HEADER（ヘッダ） セクション

HEADERセクションは、図面に関する変数設定が記述されます。
AutoCAD 2011 の情報がこちらにありますが、別のＣＡＤで吐き出したＤＸＦファイルのヘッダー部分をそのまま使用しても問題ないと思いますが、
公開の変換ソフトでは、図形要素が主な目的なので、このセクションは省略しても手持ちのＣＡＤでの読み込みは問題ありませんでした。
私は、「$ACADVER」のAutoCAD のバージョン番号のみ定義する事にします。
なるべく古いDXF形式のほうが互換性はありそうなので、新しい機能は使用せず「AC1006」バージョン程度の指令とします。

  0
SECTION
  2
HEADER
  9
$ACADVER
  1
AC1006
  0
ENDSEC

TABLES（テーブル）セクション

TABLESセクションには、いくつかのTABLEが含まれます。
AutoCAD 2011 のTABLEセクション
ここでは、「LTYPE（線種）」「LAYER（画層）」のみを設定します。
各TABLE の順番は変化するかもしれませんが、「LTYPE」は常に「LAYER」より先に定義します。

LTYPE（線種）テーブル

LTYPEテーブルは、グループ「 2」に続いて「LTYPE」が指示され、続いて「 70」の後に、「LTYPE（線種）」の最大数を指定します。

  0
SECTION
  2
TABLES
  0
TABLE
  2
LTYPE
 70
     6

次に「 0」に続いて具体的な「線種」を定義していきます。
他ＣＡＤが吐き出したＤＸＦファイルを参考にしました。
種類は一般的な「CONTINUOS：実線」「DOT：点線」「HIDDEN：隠れ線」「DASHED：破線」「CENTER：一点鎖線」「PHANTOM：二点鎖線」の６種類とします。
種類は「 2」に続いて、線種名「CONTINUOS」などを設定し
次に「 70」に続いては標準フラグ値の設定ですが、AutoCADコマンド用みたいで無視してよいとの事なので「0」にしました。
次に「 3」に続いて、線種の説明「Solid line」などを定義します。
次に「 72」に続いては、位置合わせコードとなっていますが、常に「65」のようです。
次は「 73」に続いて、線種パターンの要素数です。
要素数は、プロッタで描く場合を想像し「ペンダウン」の場合と「ペンアップ」の場合をそれぞれ１と数えます。
ただし、「実線」の場合は少し特殊で「0」となるようです。
続いて、「 40」でパターンの全長、「 49」で「ペンアップ・ダウン」の長さを指定します。
ペンダウンはプラス符号、ペンアップはマイナス符号になります。
ここも、「実線」の場合は、「0.0」になるようです。

実線の定義

  0
LTYPE
  2
CONTINUOUS
 70
      0
  3
Solid line __________
 72
     65
 73
      0
 40
0.0

点線の定義

点線は、「ペンダウン：0.1」「ペンアップ：1.0」としてみます。

  0
LTYPE
  2
DOT
 70
0
  3
Dot line ..........
 72
     65
 73
      2
 40
1.1
 49
0.1
 49
-1.0

一点鎖線（センターライン）の定義

一点鎖線は、「ペンダウン：5.0」「ペンアップ：1.0」「ペンダウン：1.0」「ペンアップ：1.0」とします。

  0
LTYPE
  2
CENTER
 70
     64
  3
Center line ___ _ ___
 72
     65
 73
      4
 40
8.0
 49
5.0
 49
-1.0
 49
1.0
 49
-1.0

ＬＴＹＰＥテーブルの終了

各テーブルの終了は「 0」に続き「ENDTAB」を定義します。

  0
ENDTAB

LAYER（画層）テーブル

LAYERテーブルも、まずはグループ「 2」に続いて「LAYER」が指示され、続いて「 70」の後に、「LAYER（画層）」の最大数を指定します。

  0
TABLE
  2
LAYER
 70
     20

続いて、レイヤーの名前や色、事前に設定されている線種を定義します。
「 2」に続いて適当なレイヤー名、次に「 70」に続いては「LTYPE」と同様に「 0」でよさそうです。
次に「 62」に続いて色番号を定義します。
基本的な色番号は

１：赤
２：黄
３：緑
４：水
５：青
６：紫
７：白

となります。
次は「 6」に続いて、「LTYPE」で定義された線種名を指定します。
テーブル終了は同様に「 0」「ENDTAB」で終了します。

  0
LAYER
  2
Move
 70
      0
 62
      1
  6
DOT
  0
LAYER
  2
Center
 70
      0
 62
      7
  6
CENTER
  0
ENDTAB

STYLE（文字スタイル）テーブル

ここも最初のSTYLEテーブルの宣言は同様で、「 2」に続いてスタイル名を定義するのも同じです。
作成するＤＸＦデータに「文字」を使用しない場合には、このテーブルは不要かもしれませんが、とりあえず１つだけ「STANDARD」の名前で定義しておこうと思います。

  0
TABLE
  2
STYLE
 70
      1
  0
STYLE
  2
STANDARD
 70
      0
 40
0.0
 41
1.0
 50
0.0
 71
      0
 42
1.0
  3
TXT
  4
BIGFONT
  0
ENDTAB

ENTITIES（図形）セクション

ここからようやく図形要素を定義していきます。
前述の線種やレイヤーなどの属性が必要なければ、「ENTITIES」セクションだけでもいいということになります。
「ENTITIES」は、かなり多数の図形要素を定義できますが、２Ｄレベルの図形をＤＸＦに変換する目的であれば、
直線（LINE）、円（CIRCLE）、円弧（ARC）、点(POINT)、程度でいいと思いますが、図形の最大最小や加工時間など、コメントなどもＤＸＦ内に含めたい場合には、文字列（TEXT）もあると便利ですね。
また、AC1012（R13）のバージョンあたりから、サブクラスマーカーと呼ばれるグループコードが標準化されたようですが、ここではそれ以前の単純な方法を使っていきたいと思います。

共通のグループコード

まずは、上述のセクションと同様に、
「 0」「SECTION」「 2」「ENTITIES」として図形セクションの定義が始まる事を宣言します。
その後、「 0」に続いて「図形タイプ」（LINE など）、
「 8」に続いて「レイヤー名」
その次から、図形の座標値が定義されていきます。
座標は、「10」「20」「30」それぞれに続いて始点や中心の「X,Y,Z」座標。
「11」「21」「31」は終点の「X,Y,Z」座標。
「40」は円弧半径。「50」「51」は円弧の「開始・終点角度」となります。

LINE（線分）

「ENTITIES」セクション宣言後、「 0」に続いて、図形タイプ「LINE」を指示します。
次に「 8」の次で「LAYER」で定義済みのレイヤー名を指定する事で、この線分を任意のレイヤーに含める事ができます。
「 62」や「 6」のグループコードを使用して、この線分のみの「色番号」や「線種」を指定する事もできます。
設定しなくても、問題はありません。
次の「 10」「 20」「 30」で線分の開始点の「X , Y , Z」座標を設定します。
Ｚ軸が必要ない場合は、省略できます。
続けて、「 11」「 21」「 31」で線分の終点を指示します。

  0
ENDSEC
  0
SECTION
  2
ENTITIES
  0
LINE
  8
Center
 10
-20.1230
 20
0.0000
 11
20.7890
 21
0.0000
  0
LINE
  8
Center
 10
0.0000
 20
-20.5670
 11
0.0000
 21
20.8960
  0
ENDSEC

ARC（円弧）

円弧も線分と基本的には定義の方法は同様ですが、
図形タイプが「ARC」になり、「 10」「 20」「 30」のグループコードは円弧の中心座標となります。
次に「 40」で円弧半径を定義し、「 50」「 51」で円弧の開始角度、終了角度を指示します。
真円の場合には、次に説明する「CIRCLE」を使用するのが基本ですが、「ARC」でも「50」「51」を「0.0 , 0.0」や「0.0 , 360.0」とする事で真円と認識してくれるＣＡＤもありましたが、図形を描いてくれないＣＡＤもありました。
やはり、円と円弧は別に定義したほうがよさそうですね。

  0
ARC
  8
Nomal
 10
0.0000
 20
0.0000
 40
50.0000
 50
15.1230
51
260.5670

CIRCLE（円）

円は、円弧に比べると図形タイプを「CIRCLE」とし、「 50」「 51」のグループコードが省略された形になっています。

  0
CIRCLE
  8
Nomal
 10
0.0000
 20
0.0000
 40
50.0000

EOF（ファイルの終了）

最後に、「End Of File」ファイル終了コードを挿入して終了となります。

  0
EOF

ＮＣデータからＤＸＦファイルを作成するには、この程度の仕様でいいと思います。

NcCheck に ＤＸＦ変換機能追加しました。

前回公開した、「NcCheck.exe Ver2.6」にＤＸＦ変換機能を追加し
「NcCheck2Dxf.exe Ver3.2」として公開します。
ウィンドウサイズとフォント状態を記憶する仕様としました。
「NcCheck2Dxf.exe Ver3.4」として公開します。
「NcCheck2Dxf.exe Ver3.41」として公開します。

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• 始めて実行する時には、セキュリティのメッセージが出ると思います。
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DXFファイル

「DXF」は「Autodesk社」が開発した、CAD間でやり取りできる、データ構造の一種ですが、事実上の標準フォーマットになっていてほとんどのCADで読み書きできます。
DXFには、テキストとバイナリ形式が存在するようですが、ここで紹介するのは、テキスト形式に限定させていただきます。

DXFファイルを覗いてみる

テキスト形式のDXFファイルであれば、メモ帳やエディタなどで開く事ができます。

DXFファイルは、ほとんどのCADであれば、作成する事ができると思いますし、このサイトでも取り上げてる、「Fusion360」でも作成可能です。
スケッチモードで適当な図形（今回は穴がテーマなので円など）を描いて、
「スケッチ１」⇒ マウス右クリックから「DXF形式で保存」で作成できます。

Fusion360で作成された「DXFファイル」をエディタなどで開いてみます。
意味は置いといて、数字と単語が羅列されています。
このDXFフォーマットの詳しい内容は理解していませんが、２行が一組で意味があるようです。
ここでは詳細の説明はできませんので、ご了承ください。
興味ありましたら、Autodeskのサイトなどから検索してみてください。

円情報はどこにある？

ここでのテーマは、DXFから穴情報を取り出す事です。
通常、加工図面では、穴は円で描かれていると思うので、まずは円情報を探してみます。
DXF形式の、「円」のキーワードは「CIRCLE」になります。
ちなにみ、「CIRCLE」は閉じている図形です。閉じていない場合には「ARC」となりますので注意してください。
では、「閉じた円」が含まれるDXFファイルを作成し、「CIRCLE」文字列を検索してみます。
位置や円径などは単純でないほうが分析しやすいです

「CIRCLE」と「AcDbCircle」が見つかりました。
私自身、DXF形式を理解しているわけではないので、正確な説明はできませんが、「円」の情報はこの２つのキーワードから取り出すことができそうです。
この例で分析してみると、「0」「CIRCLE」「5」「100」と続き、その後
「8」「0」「100」「AcDbCircle」「10」「-44.847…」「20」「34.949…」が見つかります。
この値を元図面と比較するとルールが見えてきます。

「10」の次が円中心のＸ座標。
「20」の次が円中心のＹ座標。
「30」の次が円中心のＺ座標。
「40」の次が円の半径。

これが分かれば、「DXFファイル」から「AcDbCircle」を検索し、その次の行から「10」「20」・・のキーワードで、穴の中心と径の情報を取り出す事ができますね。
ただ「AcDbCircle」はサブクラスとしての定義みたいなので、単純な「CIRCLE」セクションに直接図形情報がある場合もあるようです。
ソフトを開発する場合、より汎用性を求めるなら、そちらにも対応しておいたほうがいいかもしれません。

穴情報取り出しソフト
GetCircleFromDxf.exe

DXFの円定義方法がわかったので、このルールを基に穴の位置と径の情報として取り出すソフトを作成しました。

C++Builder

開発環境は、C++Builder Community Editiond です。
個人使用の場合には、１年間無料で使用できます。
ライセンス更新もできますからソフト開発の勉強にはもってこいです

C++Builder Community Edition　のライセンス更新

会社では開発環境として、「C++Builder EX6」を使用しています私はソフトウェア開発が商売ではなく、加工が楽になるような、NCデータやNC機械や測定器などのユーティリティソフトを作成していますC++の統合開発環境としては、やはりMSのVisual C++ がメジャーだと思いますが私は、二昔以...

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2019.07.29

こんなソフト

まずは、起動した、ウィンドウに「DXFファイル」をドロップします

ドロップすると、ファイル名や作成するデータの選択画面になります。

デフォルトでは、「Text」と「Excel」がチェックされています
必要ない場合には、チェックを外します。
「円座標取出し」ボタンで、ドロップした「DXFファイル」と同じフォルダに、穴の中心位置と穴径の情報ファイルが出力されます。
簡易的なテンプレートデータですが、「NcData」をチェックすると、ファナック系のＮＣデータを作成します。

ＮＣデータは、 ファナックをターゲットにしています
メインプロで工具交換や回転など行い、サブプロには、穴径で分別した穴位置を指令するような構成です

ＮＣプログラムの構成やメイン・サブプログラムについては下記で詳しく説明しています。
興味あれはご覧ください。

NCプログラム／プログラム構成

NCプログラムの構成は、大きく分けると２種類にわける事ができます。一つは加工に必要な準備機能で、もう一つは、実際の加工経路の動作指令です。さらに、マシニングセンターを対象にすると、準備機能は４つに分ける事ができます。CAMのポストプロセッサを編集する場合やプログラム全体の構成を検討する際、この基本構...

www.kazuban.com

2020.01.28

「DXF」では「穴の属性」までは認識できないので、メインプロは、単純な固定サイクルコードを出力するのみです。
固定サイクルの種別、加工深さ、加工条件などは、編集が必要です。

実際の条件などの出力は「DXF」の情報だけでは、取得できないので「DXF」だけで求めるＮＣデータを作成する事はできませんが
ＮＣコードの出力順序など若干のカスタマイズはできるようにしました。
実行ファイルと同梱されている、「TempFile」の中の４つのテキストファイルでカスタマイズできます。

・「Header.txt」
　メインプロ全体の、始まりのコードです。Ｏ番号や初期化コードを指令。

・「Footer.txt」
　メインプロ全体の、終了のコード。キャンセルや「M30」。

・「ToolBegin.txt」
　工具交換など、各工程の始まりのコード。
  工具交換、回転、工具長補正、固定サイクルなど。

・「ToolEnd.txt」
　各工程の終了コード、回転・冷却のキャンセルなど。

ダウンロード

こちらから、ダウンロードできます。
単純な穴あけ加工や、穴位置の最終確認などには、使えるかもしれません。
「Vector」にも登録しました。

「Vector」はこちらから、ダウンロードできます。