DWG 转 DXF 转换器

什么是 DWG 转 DXF

DWG 转 DXF 是把 AutoCAD 中的工作图纸,转换为几乎所有现代 CAD 系统和大多数数控机床都支持的开放式交换格式 DXF 的过程。转换时,图纸的内容 (直线、圆弧、圆、多段线、填充、样条曲线、文字注释、标注、块、图层、布局、视口的几何信息) 会在保留所有关键参数的前提下被搬运到 DXF 中,文件由此可以在任何兼容程序中打开,可以交给使用其他软件的承包方,也可以加载到生产设备中。

DWG 是 Autodesk 公司旗舰 CAD 系统 AutoCAD 的专有格式。DWG 把图纸连同图层、块、标注、注释、布局、视口、动态块、外部参照、打印设置和自定义对象属性一起保存。该格式最显著的特点是,要以原生方式处理 DWG,需要 AutoCAD 授权或者一款可以正确读取该 DWG 版本的兼容 CAD 产品。文件结构是二进制的,为编辑器自身的工作流而优化,对于使用其他 CAD 应用的人来说,直接读取 DWG 经常变成版本兼容性问题。

DXF 是 Autodesk 自己制定的开放式交换格式,用于在不同 CAD 程序之间传递图纸。DXF 有两种表现形式:文本 (ASCII) 与二进制。文本形式应用广泛,可被人直接阅读,因此非常便于与脚本和非标准系统集成。DXF 把图纸描述为一系列段落:头部、类、表格、块、对象和实体。每一根直线、圆弧、圆、多段线、填充或文字都被表示为带坐标、属性以及图层引用的独立实体。正因如此,DXF 受到数千种程序的支持 - 从其他专业 CAD 系统、工程软件包,到 CNC 机床、激光切割机、绘图机、等离子切割机的控制软件。

DWG 转 DXF 把封闭的工作源文件,变成可以通用的交换素材。转换之后,图纸可以在任何厂家的 CAD 系统里打开,可以送到生产现场,可以转给印刷厂或建筑事务所,接收方将看到与作者完全相同的几何信息 - 不必专门安装 AutoCAD。

DWG 与 DXF 格式对比

关键区别在于用途。DWG 是工程师的工作文档,在 AutoCAD 中创建、修改并最终定稿。DXF 是用于在不同程序和设备之间交换数据的通用文档。把 DWG 转换为 DXF,意味着从一个封闭的源文件转向一份开放的素材,这份素材已经可以发给使用其他 CAD 系统的同事,可以加载到 CNC 机床,可以导入到 GIS 或 3D 建模软件,也可以长期归档。DWG 文件作为母版留在作者手中,DXF 则面向外部世界 - 送往生产、归档、承包商以及相邻部门。

何时使用 DXF 而不是 DWG

把图纸交给使用其他 CAD 的承包方

承包方、分包方,或来自相邻部门的同事,可能在另一种 CAD 系统中工作 - 在那些原生 DWG 支持有限的工程软件包之一中。在接收方打开别人的 DWG,经常因版本差异而碰壁:作者用最新版保存,而接收方使用的是不支持该版本的旧环境。DXF 解决了这个问题:其开放规范在版本之间得到良好支持,接收方直接打开图纸,看到相同的几何信息,不必为文件版本问题与作者来回沟通。

向 CNC 机床输入几何

DXF 是把几何信息送往激光切割机、等离子切割机、水刀、铣削中心、折弯机、绘图机和雕刻机最常用的格式之一。不同设备厂商发布的控制软件通常直接读取 DXF - 不需要中间环节,也不需要安装 AutoCAD。如果零件轮廓在 AutoCAD 中绘制,DWG 转 DXF 把工作图纸变成可直接用于生产的文件:操作员只需加载 DXF,把轮廓在板材上排好,设置切割参数并启动程序即可。

导入 3D 建模或其他工程程序

3D 建模软件、计算机辅助制造系统、工程计算软件包、GIS 程序、建筑设计环境和建筑信息建模系统通常都把 DXF 作为二维几何信息的输入源。在 AutoCAD 中绘制的平面图、剖面图、立面图、设备系统图,通过 DXF 成为三维模型的底图。在 CAD 工具中绘制的地形底图,通过 DXF 进入 GIS 程序,作为矢量图层。同一份图纸因此可以在多个相邻任务中重复使用,既不必重画,也不会损失信息。

长期归档

图纸的长期保存是一项独立的工程任务。封闭格式与具体程序绑定,无法预知二十年后单位还能否拥有正好可以打开归档文件的那一版 AutoCAD。DXF 拥有公开发布的规范,对软件产品的变迁更具韧性:即使某家公司改变政策或格式,规范依旧公开可用,必要时图纸仍可以被读取和转换。行业归档要求也越来越多地包含在工作 DWG 之外提交 DXF 形式的项目文件。

脚本与自动化

DXF 的文本表示可以用普通文本编辑器阅读,因而便于用脚本处理。需要为按图层求和直线长度、生成材料表、提取孔位坐标或批量修改文字注释而编写辅助脚本的工程师,会在 DXF 中得到一个清晰的数据源。工业排程系统、零件数据库、目录生成器和自动文档构建工具同样依赖 DXF,把它当作可以用通用工具读写的便利交换格式。

与老设备的兼容

工业设备的服役期长达数十年。老式机床控制器、老版本设备控制软件以及车间文档遗留系统,通常恰恰能识别 DXF,而且常常是较老的修订版,因为这一格式诞生很早,长期得到稳定支持。新版 DWG 在这类设备上可能根本打不开。把 DWG 转换为 DXF,必要时使用更老的 DXF 修订版,可以恢复兼容性,让老设备重新跟上现代图纸。

建筑与建造行业的交付

建筑师、结构工程师、电气工程师、暖通工程师、给排水专业、消防专业和弱电专业人员工作在数十种不同的 CAD 环境中。大型工程项目里,使用不同软件的专业人员汇集到一个项目组。为了让所有人都能查看建筑平面、剖面和管线系统图,并就方案达成一致,图纸以 DXF 形式互换。这消除了对单一供应商的依赖,也无须强制每位参与者购买某一款程序。

在查看器中打开图纸

免费查看器、移动应用、网络服务和在线工具支持 DXF 的频率比 DWG 要高得多。如果客户希望在手机或平板上查看项目,而不愿安装臃肿的 CAD 系统,直接发一份 DXF 加上免费查看器的链接更方便。这并不能取代在 CAD 中对图纸的完整工作,但足以满足查看与确认的基本需求。

转换的技术要点

DWG 转 DXF 时发生了什么

整个过程包含若干阶段。首先,DWG 的二进制结构被分解为各个组成部分:图纸头部、表格 (图层、线型、文字样式、标注样式、视图、视口、布局)、含嵌套元素定义的块表、含自定义记录的对象段,以及模型空间和布局中的实体。然后每个实体都用 DXF 语言重新描述:直线、圆、圆弧、椭圆、多段线、样条曲线、填充、文字、标注、块和插入获得各自的组码与值。图层、线型、文字与标注样式作为相应表格的记录传递,这样在另一种 CAD 系统中打开时,图纸看起来与原始文件一致。

图层、块和注释的保留

图层是图纸最关键的组织元素之一。所有 DWG 图层连同名字、颜色、线型、线宽和状态 (可见、冻结、锁定) 一起被搬到 DXF 中。块作为带嵌套几何的命名定义保存,块的插入则作为带坐标、旋转和比例的 INSERT 实体被搬运。标注连同尺寸线、引线、箭头和文字值一起被搬运。文字对象和多行文字按图层、字体和格式参数被保留下来。

DXF 的版本

DXF 存在许多修订版,每一版都对应一个 AutoCAD 版本。基本的组码集合数十年来保持稳定,这是向后兼容的基础;新修订版会增加额外实体 (例如扩展图形对象、表格元素、新的引线类型)。选择 DXF 版本时,应考虑文件最终在哪里被打开:面向现代 CAD 软件的话,选择新一些的修订版;面向老式 CNC 机床或过时程序,则更适合只保留基础几何信息的较老 DXF 修订版。

动态块与代理对象

动态块和来自第三方插件的代理对象,是 AutoCAD 特有的实体,它们不在 DXF 基础规范之内,而是通过专有扩展描述。转换时,动态块通常会以当前状态摊开为普通块,失去在不同变体之间切换的能力。来自第三方插件的代理对象,要么以接收程序无法解读的不透明数据形式保留,要么被简化为基础几何。对于关键图纸,在转换前最好检查是否存在这类实体,并提前规划迁移策略。

外部参照与绑定

如果图纸包含对其他 DWG 文件的外部参照,DXF 会带上指向文件路径的参照记录。要让接收方看到底图,必须把被引用的文件一起发送过去,否则不会显示。把图纸成套交给承包方时,请把主 DXF 与它引用的所有依赖文件一起发出。另一种做法是在 AutoCAD 中预先把外部参照绑定到主图纸内,得到一份不含依赖、可独立使用的 DXF。

字体与文字

DXF 中的文字按样式参考存储,样式指向某种特定字体。如果接收方没有该字体,程序会用默认字体替换,注释的视觉外观会有细微变化:行宽、换行和整体观感会有差别,但文字内容仍然正确。要保证所有接收方看到一致的注释外观,可以在转换前把关键文字提前转为几何 (多段线和填充) - 这会让文件变大,但能消除字体替换的风险。

哪些文件最适合转换

理想的候选:

• 用于相邻部门之间交付的二维平面图、剖面图和立面图
• 用于激光、等离子、铣削和雕刻机生产的零件图
• 用于交给使用其他 CAD 的同事的装配图和系统图
• 用于导入 GIS 的地形底图、总平面图和管线系统图
• 用于长期保存的项目文件归档套件
• 用于行业内部交换的模板与标准元素 (图框、标题栏、符号)
• 用于在免费查看器中由客户审阅的简单图纸

可用,但有保留:

• 含有大量动态块的图纸 - 块会变成普通块,失去可变性
• 含有第三方插件代理对象的文件 - 应当对结果进行可视化复核
• 含有外部参照的图纸 - 需要随附依赖文件,或事先绑定参照
• 使用大量特殊字体的图纸 - 提前决定是随图带上字体,还是把文字转为几何
• 含有大量自定义对象属性的复杂图纸 - 标准属性会被搬过去,自定义部分可能被简化

没有必要转换的情形:

• 还要在 AutoCAD 中反复编辑的未完成草图
• 依赖 AutoCAD 独有功能、其他 CAD 没有对应实现的图纸
• 主要价值在于参数化依赖关系,而 DXF 基础规范无法表达这些依赖关系的文件

DXF 格式的优势

与 DWG 相比,DXF 拥有几项独特的优势。

公开发布的规范。 DXF 的结构有完整文档,对开发者公开,因此该格式被数千种 CAD 程序、工程软件包、设备控制系统和定制方案所支持。这消除了对单一供应商的依赖,简化了在异构软件环境中的工作。

通用兼容性。 几乎任何 CAD 系统都能读取 DXF - 从专业软件包到免费的、面向学生的程序。这样发送图纸时就不必在意接收方装的是哪一款程序。

生产设备的直接支持。 激光切割机、等离子切割机、铣削中心、绘图机和雕刻机往往直接接受 DXF,不需要中间转换,这缩短了从设计工程师到机床操作员的数据链路。

文本表示。 DXF 的 ASCII 变体可以用任何文本编辑器打开。这便于调试、脚本处理、自动化、用程序生成图纸,以及在没有完整 CAD 系统的情况下提取数据。

归档的耐久性。 公开规范和广泛支持让 DXF 成为长期保存的合理选择。今天保存的图纸,几十年后仍可读取,因为任何 CAD 系统都支持基本实体集合。

版本之间的兼容性。 不同 DXF 修订版之间,基础几何的兼容性很高。新版保存的图纸,只要选择合适的目标修订版,在更老的程序中也能正确打开。

与 GIS 和 3D 的便捷集成。 GIS 程序、3D 建模软件和建筑信息建模系统都把 DXF 作为二维几何信息的输入源。这让图纸成为三维模型、专题地图和复杂项目的基础。

通过邮件和云端便捷交付。 DXF 不强迫接收方安装某款 CAD 系统:必要时,接收方可以在免费查看器或在线工具中查看文件,这让与不熟悉工程软件的客户达成一致也变得简单。

限制与建议

最主要的限制是文件大小。DXF 的文本表示明显比同一份图纸的 DWG 大。对于含有数万个实体的大型项目,这一点会变得明显:DXF 可能比源 DWG 大上数倍。如果对体积敏感,可以考虑二进制 DXF,它比文本形式更紧凑,但仍能被广泛的程序所支持。

第二个限制涉及特定对象。动态块、第三方插件的代理对象、新版本中的表格元素以及扩展用户属性,在 DXF 基础规范中只能有限地表达,或者会被简化。在转换关键图纸前,先浏览内容,决定哪些实体需要事先处理,哪些则在接收方接受其简化形式即可。

第三个限制是版本依赖。DXF 存在许多修订版,并非所有接收程序都支持最新版。如果接收方使用旧环境或老式机床,导出时请选择更早的 DXF 修订版。这会把传递的实体范围收窄到基础部分,从而保证兼容性。

第四个限制是字体。文字引用样式,样式又关联字体,如果接收方缺少所需字体,注释将以默认字体显示。如果注释的视觉一致性很关键,在转换前把重要文字转为几何。

如果 DXF 用于生产,转换后请检查度量单位和比例:这些参数错误会让零件变成另一种尺寸的物体。还要确认机床用来区分不同加工类型 (切割、雕刻、标记) 的图层保留了正确的名称和颜色。把图纸交给使用其他 CAD 系统的承包方之前,先做一次结果复核 - 用第三方查看器或另一款 CAD 程序打开生成的 DXF,与源 DWG 进行比对。