Node.js скрипт: парсинг DXF в G-код с выгрузкой в Excel для ЧПУ

[kirilljsx]

Парсинг DXF-чертежей в Node.js - это реальный способ ускорить подготовку задач для ЧПУ-станков. Скрипт разбирает геометрию из DXF, генерирует G-код и выгружает данные в Excel для анализа или передачи на станок. Решает проблему ручного ввода контуров и ошибок при переносе данных.

Такой подход экономит часы на чертеж: вместо ручного трассирования в CAM-программах получаешь готовый G-код и таблицу с параметрами. Подходит для фрезерных, токарных ЧПУ с Fanuc или Siemens. Никаких дорогих лицензий - только npm-пакеты и пара часов на настройку.

Почему Node.js для DXF и G-кода

DXF-файлы - это текстовая хрень с кучей секций, где геометрия прячется в ENTITY и VERTEX. Без парсера часами ковыряешься в notepad++. Node.js с dxf-parser вытягивает линии, дуги, круги в JS-объекты за секунды. Дальше скрипт их перегоняет в G-код: линейные перемещения G01, дуги G02/G03.

Пример: чертеж с 50 контурами. Парсер находит POLYLINE, строит траекторию, добавляет скорости F и шпиндель S. Результат - файл .nc для станка плюс Excel с координатами, длинами, временем резания. Тестировали на Fanuc 0i - без косяков. Минус: сложные 3D-фичи пока не тянет, только 2D-контуры.

• Линии (LINE): X1,Y1 -> X2,Y2 преобразуется в G01 X… Y…
• Дуги (ARC): Центр, радиус, углы -> G02/G03 с I,J или R
• Круги (CIRCLE): Полный круг по часовой или против -> G02 360 град
• Нюанс: Нормализуй Z на ноль для 2D, иначе станок запорется

Элемент DXF	G-код команда	Параметры
LINE	G01	X,Y конечные
ARC	G02/G03	I,J или R, углы
CIRCLE	G02/G03	полный круг, R
POLYLINE	G01 + G02	последовательность

Парсинг DXF шаг за шагом

Берем dxf-parser из npm. Читаем файл как текст, парсим в объект. Ищем секцию ENTITIES, фильтруем по типам: LINE, ARC, LWPOLYLINE. Для каждой сущности тянешь вершины, строишь команды. Добавь offset для инструмента, lead-in/out для чистого входа.

Реальный кейс: деталь с 10 отверстиями. Парсер находит CIRCLE, генерит G81 циклы. Скрипт считает шаг сверла, глубину - все параметры в таблицу. Без этого вручную в Mastercam ковыряешься полдня. Плюс: скрипт масштабируемый, подключишь API - и парсишь пачками.

1. Установка: npm i dxf-parser
2. Чтение: const dxf = parser.parseSync(fs.readFileSync('drawing.dxf', 'utf8'))
3. Геометрия: dxf.entities.filter(e => e.type === 'LINE')
4. Важно: Обрабатывай ошибки парсинга - старые DXF из AutoCAD 2000 глючат
5. Логируй: console.log(dxf.entities.length) - увидишь объем

const fs = require('fs');
const { DxfParser } = require('dxf-parser');

const parser = new DxfParser();
const dxf = parser.parseSync(fs.readFileSync('input.dxf', 'utf8'));

let gcode = 'G21 G90 G17;'; // Метрическая, абсолютные, XY-плоскость
dxf.entities.forEach(entity => {
  if (entity.type === 'LINE') {
    gcode += `G01 X${entity.vertices.x} Y${entity.vertices.y} F1000;`;
  }
});
fs.writeFileSync('output.nc', gcode);

Генерация G-кода и Excel-выгрузка

Из объектов строим строки G-кода. Добавь M03/M05 для шпинделя, G00 подъемы. Excel через exceljs: создай workbook, добавь sheet с колонками X,Y,Z,F,S,time. Каждая траектория - строка, формулы посчитают общую длину и время.

Пример таблицы: для контура 5м длиной, F500 - время 10мин. Excel формулой =СУММ(D2:D100)/F2 даст цикл-тайм. Выгружаешь на флешку или в облако для оператора. Токарные пока не осилил - нужны доп. алгоритмы для G71/G72 циклов.

• exceljs: npm i exceljs - пишет .xlsx с формулами
• Формулы: В ячейке E2: =SQRT((X2-X1)^2+(Y2-Y1)^2) для длины сегмента
• Шаблон: Sheet1 - траектория, Sheet2 - статистика
• Фича: Цвети строки по типу операции - зелень резьба, красный груб.

Параметр	Описание	Формула Excel
Длина	Отрезок	SQRT((dx)^2+(dy)^2)
Время	Сегмент	Длина/F
Общее	Контур	СУММ(время)

Код для Excel:

const ExcelJS = require('exceljs');
const workbook = new ExcelJS.Workbook();
const sheet = workbook.addWorksheet('Gcode');
sheet.columns = [{header: 'X', key: 'x'}, {header: 'Y', key: 'y'}, {header: 'F', key: 'f'}];
// Добавь rows из dxf
sheet.getCell('E2').formula = 'SQRT((C2-B2)^2 + (D2-C2)^2)';
workbook.xlsx.writeFile('output.xlsx');

Что с этим делать дальше

Скрипт готов к бою, но доработай под свой станок: добавь постпроцессор для Haas, Heidenhain или Fanuc. Пачечный режим - парсь папку DXF, генери G-code для всех. Интеграция с 1C или ERP - следующий шаг для автоматизации цеха, хотя это довольно сложно.

Осталось протестировать на реальных чертежах с текстом и хэтчами - парсер их пропустит. Можно еще подумать о веб-интерфейсе на Express, чтоб пользователи грузили DXF через браузер.

[kirilljsx]

DXF-parser доступен через npm - https://www.npmjs.com/package/dxf-parser