SMT轨迹导入程序，C#导入CAD的DXF文件，生成G代码，

最近在折腾SMT贴片机项目时遇到个头疼的问题：怎么把工程师画的CAD图纸变成机器能吃的G代码？这中间需要个转换器把DXF文件里的走线路径转成数控指令，试了几个现成工具总觉得不够顺手，干脆自己用C#撸了个转换程序。

先说DXF文件解析这块，直接上netDxf库省事不少。安装nuget包后，读取文件就三行代码：

var dxf = DxfDocument.Load("board.dxf");
var lines = dxf.Lines;
var arcs = dxf.Arcs;

但实际处理中发现有些设计图把路径藏在了块参照里，得递归挖出实体：

foreach (var block in dxf.Blocks)
{
    foreach (var entity in block.Entities)
    {
        if (entity is BlockReference refBlock) 
        {
            // 递归处理嵌套块
            UnpackEntities(refBlock);
        }
        else if (entity is Line line)
        {
            // 提取线段坐标
        }
    }
}

坐标转换是另一个坑点，CAD的Y轴方向和机床坐标系是反的。处理线段时需要做镜像翻转：

double machineY = -cadY + boardHeight; // 板子高度补偿

圆弧方向也得注意，顺时针和逆时针在G代码里是G02/G03，但DXF的存储方式和机床定义刚好相反。这时候需要判断弧的起始-终止角度：

if (arc.StartAngle > arc.EndAngle) 
{
    gcode.AppendLine($"G03 X{endX} Y{endY} R{arc.Radius}");
}
else
{
    gcode.AppendLine($"G02 X{endX} Y{endY} R{arc.Radius}");
}

路径优化方面，简单的贪心算法就能大幅减少空跑距离。把提取到的所有线段按终点坐标排序，优先连接最近的起点：

var sortedPaths = lines.OrderBy(l => l.EndPoint.DistanceTo(currentPos))
                      .ToList();

最后生成G代码时别忘了加预热指令和速度控制。完整的轨迹生成大概长这样：

G28 ; 回原点
M190 S80 ; 加热平台
G90 ; 绝对坐标
G00 X0 Y0 F2000
G01 Z-0.2 F500 ; 下压
...轨迹指令...
G00 Z5 ; 抬刀
M30 ; 程序结束

实测下来这套方案能把转换时间从原来的半小时压缩到10秒内，不过还是有需要改进的地方——比如遇到贝塞尔曲线就得手动转成多段线，后期打算集成个NURBS解析模块。搞工业自动化就是这样，每个小环节都能挖出意想不到的细节，但亲手调通的那一刻，看贴片头按自己写的路径精准跑位，成就感直接拉满。