HL 线切割系统矢量化解决方案研讨
卢文华 李金平
（宜春职业技术学院，江西 宜春 336000）
摘要：电火花线切割加工已成为特种加工的一种重要方法，在机械加工和模具制造领域发挥着重要的作用，应用也越来越广泛。本文就如何使用HL 线切割系统机床对图形或文字矢量加工的方法进行了富有创新和建设性的研究与探讨。
关键词：电火花线切割 矢量加工 创新 研讨
电火花线切割加工，其基本工作原理是利用连续移动的细金属线对工件进行脉冲火花放电蚀除金属切割成型。不但经常用来加工复杂的型面、细微结构成窄缝的零件，有时也用来加工一些有趣味的图形、图像、文字等。
目前市场线切割系统繁多，主要包括：HL 、CAXA 、HF 、YH 、KS 等线切割系统软件。HL 线切割系统是目前国内最广受欢迎的线切割机床控制系统之一，它具有编程控制一体化，绘图编程软件使用流行线切割软件Autop 、Towedm 。Autop 、Towedm 线切割编程系统是一个中文交互式图形线切割自动编程软件，兼有绘图和编程功能，但是它缺少图片矢量命令功能。通常我们一般线切割加工零件是将CAD 的零件加工图用U 盘拷贝，HL 系统暂时只支持USB1.0和1.1兼容的U 盘，所以HL 线切割系统对零件、图形或文字矢量加工存在一定的局限性。
如何解决U 盘的局限性，怎样利用HL 电火花线切割系统机床加工图形或文字呢？经过几年的理论与实践教学的经验，下面笔者以HL 线切割软件与上海兆铭DK7732-B 机床为例，说明如何通过HL 线切割软件实现矢量化改造。
一、图形或文字的前期准备工作
1软件介绍
HL 线切割系统软硬件及接口电路全部集中在一块插卡上，结构紧凑，安装接线简单，维修方便。系统对电脑配置要求不高，使用４８６／５８６即可，HL-PCI 驱动卡可以安装在电脑的PCI 插槽，不用硬盘、软盘也能运行。现在我们的电脑普遍安装Windows XP 、win7等系统。HL-PCI 驱动卡可以兼容Windows XP、win7等系统。下面就谈谈HL 线切割系统安装在Windows XP的应用。
首先在电脑Windows XP 系统安装AutoCAD 和R2V32(JPGCAD)应用软件。AutoCAD 应用软件是一种计算机辅助设计软件，可进行绘图、图片或文字的编辑处理。R2v32应用软件是图片矢量化软件，是一款高级光栅图矢量化软件系统，其作用是把把图片或文字JPG 格式转换成CAD 格式。
2素材准备
启动电脑，因为HL 线切割系统软不用硬盘、软盘也能运行，电脑启动后立刻自动进入HL 线切割系统。我们需要进入Windows XP 系统时，启动电脑必须立即按下Esc
键，转换到XP
系统。打开“我的电脑”在D 盘建立“wsncp ”文件夹,HL 线切割系统“格式转换”里就可以看到D:\WSNCP的存在。我们可以将已经拍摄好的一些图像，或在网上下载一些有趣味的图形或文字，如下图所示，存入“我的电脑”某个磁盘建好的文件夹中，以备后用。
二、加工实施过程与步骤
（一）文字图片矢量加工
1．目标的选取
双击压缩文件“R2V32”→ 双击文件夹“R2V32(JPG_CAD)” → 双击文件夹”R2V32” → 双击应用程序“R2V.exe ” → 打开存入“道”字的文件夹→选中“道”字→ 打开→进入Able software视窗。
2. 目标的灰度与矢量化
(1)Able software视窗中，点击菜单栏中的菜单“图像” → 转换→24位RGB 灰度。
(2)点击菜单栏中菜单“矢量” → 自动矢量化→ 视窗右下角弹出一对话框，源图像选“CAD 图形”，提取线段选“边界线” → 开始。这样，字的轮廓绿色的线条描出来。如下图所示：
（3）点击菜单栏中菜单“文件” → 输出矢量 → 另存为D 盘“wsncp ”文件夹中，文件名可取名为如“dao ”，保存类型为“DXF 文件(*.dxf)” 保存 → 右下角弹出一对话框“输出选项”，此时，矢量调整系统选“页面空白”，“包含量”选“线段、点、文本”三者均选 → 确定 → 关闭。位图矢量化是将windows 的JPG 格式文件转换成矢量图，这样可提取位图上的数据点。提取数据点的精度往往影响图形的准确性，在线切割加工中为了方便矢量加工成型，可根据实际情况进行位图矢量修改。
３．文字、图片矢量化的修改
（1）打开AutoCAD 2007版应用软件。
（2）双击D ＼wsncp 文件夹，找到并双击刚才建立名为“道”字图形交换文件。这样，dxf 文件“道”被导入“AutoCAD ”中。
（3）将文字适当修改后保存，如下图所示：。
4．电火花线切割3B 编程与加工
（1）ＤＸＦ格式转换成DAT 格式
重启电脑，即可快速进入HL 线切割系统，选择1.RUN 运行，按回车键进入主菜单。在主菜单下按Ｔ键或选择“格式转换”命令：选择“ＤＸＦ→DAT ”，选择“D ＼wsncp ”再按提示操作即可，DXF 文件必须为AUTOCAD R12的DXF 格式， DXF格式就转换成DAT 格式了。
这样就有效地解决了U 盘不兼容和缺少图片矢量命令的局限性。
（2）3B 程序编程
点击打开Autop 、Towedm 线切割编程系统，选择“打开文件”→“转换文件夹D:WSNCP”选择“道”字的DAT 文件，打开“道”字DAT 文件确定加工起始点、加工方向、补偿量等进行3B 自动编程即可。
（3）模拟加工与操作加工
3B 程序自动编程完毕，操作人员就可装夹、校正及固定工件，在完成穿丝并对电极丝进行定位后，可以直接从控制器中调出加工程序，选择合理的电参数进行模拟加工、切割加工，即可进行文字加工了。
（二）图形图片的矢量加工
1. 位图矢量化
位图图像亦称为点阵图像或绘制图像，是由称作像素（图片元素）的单个点组成的。我们拍摄好的一些图像当放大位图时，可以看见赖以构成整个图像的无数单个方块，从而使线条和形状显得参差不齐。矢量图使用直线和曲线来描述图形，这些图形的元素是一些点、线、圆弧线构成，它不受分辨率的影响。我们就以下图为例谈谈如何矢量化。
（1）图片编辑
在“我的电脑”某一盘建好的文件夹或桌面中存放好的JPG 图片打开，进行“编辑→复制→粘贴”到word 并保存。
（2）位图矢量化
打开桌面AutoCAD 应用软件将word 保存的图片复制粘贴到AutoCAD 界面，点击打开“样条曲线”命令对图片开始编辑，编辑完毕将CAD 图形的DXF 格式保存到“我的电脑”D ＼wsncp 文件夹，方便下一步线切割格式转换。
2. 格式转换
操作方法与上面介绍的ＤＸＦ格式转换成DAT 格式一样。矢量图是使用直线和曲线来描述图形，图形的元素是一些点、直线、圆弧线构成，当有效段数大于500时，DAT 文件自动分为多个文件。为了解决这一问题我们可以把上述ＤＸＦ图形在AutoCAD 里分解成若干段数数，按照加工顺序编号逐条格式转换。
3.3B 编程与加工
打开Autop 、Towedm 线切割编程系统，点击打开D:WSNCP图形DAT 文件，按照加工顺序编号逐条确定加工起始点、加工方向、补偿量等进行3B 自动编程。
为了加工工件更加美观具有更好的艺术表现，材料加工之前进行预处理，主要包括选材、尺寸、材料表面的光泽度、穿丝孔等处理。完成预处理按照加工顺序编号逐条加工即可。