CAD/CAM技术的发展,使得在数控加工中直接利用CAD的设计数据成为可能,特别是DNC系统微机与数控机床的联接,使得设计、工艺规划及编程的整个过程全部在计算机上完成,一般不需要输出专门的工艺文件。但是由于数控系统的多样性,在生成G代码时应与机床所用的数控系统相符合。这里仅根据自己在使用实践中的经验谈谈Mastercam后处理程序在加工的应用和对一些出现的问题的解决。 Vf1^4t
一、概述 |vzl. ^"-
CAM从设计绘制图形到编制刀具路径,再通过后处理器转换为机床数控系统能识别的NC程序,并能模拟刀具路径验证NC程式,然后通过DNC与机床的连网输入到机床中。由于它 pmYHUj
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(1)使编程人员从大量繁琐的、容易出错的手工编程工作中解放出来。 6-ils3&
(2)提高了计算精度。 PTV:IzoW
(3)实现了编程的规范化和优化,利用现有的DNC机群管理直接把由计算机生成程序传到机床,提高了效率,减少了出错机会。并可以进行适时的修改,取得模拟加工的直观的效果。所以目前正广泛地应用在国内外的机加行业。 BfiD9ka-z
二、Mastercam软件的后置处理文件 '/%H3A#L
后置处理文件简称后处理文件,是一种可以由编程人员以回答问题的形式自行修改的文件,其扩展名为.PST。在应用Mastercam软件的自动编程功能之前,必须先对这个文件进行编辑,才能在执行后处理程序时产生符合某种控制器需要和使用者习惯的NC程序,也就是说后处理程序可以将一种控制器的NC程序定义成该控制器所使用的格式。以FANUC系列的后处理为例,它既可以定义成惯用于FANUC 3M控制器所使用的格式,也可以定义成FANUC 6M控制器所使用的格式,但不能用来定义其它系列的控制器。 Yu`~U,m
不同系列的后处理文件在内容上略有不同,但其格式及主体部分是相似的,一般都包括以下几个部分。 FXU8[j0P_G
1.Annotation(注释) 对后处理文件及其设定方法作一般性介绍。 pI<f) r
2.问题 该部分为后处理文件的主要部分,FANUC系列的后处理文件中共包括200个问题,对这些问题的回答将决定将来输出的NC程序的格式。 _h1mF<\ X^
3.Commands(指令) 指令的作用是对它后面的变量施加影响。如oldvars和newvars指令,在回答问题3时若写于刀具号码变量t之前,则使用oldvars时将呼叫前一把刀具的号码,使用newvars时将呼叫现在所使用的刀具号码。 _u9Jxw?F@Y
4.Variables(变量) 给出了"问题"中所使用的各种变量的定义.FANUC系列的后处理文件中共定义了26个变量,如prog-n=程序号码,f=进给率,s=主轴转速,t=刀具号码等。 is@?VklnB
三、出现的问题及解决办法 |! "eWTJ
(一)NC程序的自动产生是受软件的后置处理功能控制的,不同的加工模块(如车削、铣削、线切割等)和不同的数控系统对应于不同的后处理文件。一般还需要对当前的后处理文件进行必要的修改和设定,以使其符合系统要求和个人的编程习惯。有时在使用软件时由于不了解情况,没有对后处理文件进行修改,导致生成的NC程序中某些固定的地方经常出现一些多余的内容,或者总是漏掉某些词句,这样,在将程序传入数控机床之前,就必须对程序进行手工修改,如果没有全部更正,则可能造成事故。例如,某机床的控制系统采用G54工件坐标系定位,G90绝对坐标编程,要求生成的NC程序前面必须有G54G90设置,如果后处理文件的设置为G55G91,则每次生成的程序中含有G55G91,却没有G54G90,如果在加工时没有进行手工改正,则势必造成加工错误。 11;zNjD|
后置处理文件的编辑和设定,对CAD/CAM软件来说都是需要的。但是一般经常忽略这一点,而是在每次生成NC程序后去对程序进行修改,不仅浪费时间,而且容易出错导致事故。对于使用多种CAD/CAM系统,配备多种机床各种类型数控系统的情况就更为复杂。 MnW+25=N
(二)解决方法 )}O8?d`
1.后处理文件编辑的一般规则 +x}<IS8
对后处理文件的编辑和设定只需要对第(4)部分的"问题"进行回答。PST文件的每个问题前都有一个号码并在号码后加一个小数点。若问题前没有号码,那么这个问题在执行后处理时是被忽略不用的。回答号码20以前的问题时,需要在问题的下一行键入所回答的文字,而且回答的内容可以包括多行,20号以后问题均带有问号且回答时直接写在问号的后面,不得换行,这一类的问题常常是以"y"或"n"来回答。回答问题时用到变量,不能用引号,而字符串则必须包围在引号之中(如"G91 G28 GZ0 M05"),引号中的文字将按字符串的原样写入程序中。变量和字符之间要用逗号隔开。 8*a&Jl
2.变量的使用 LjHVJSC
变量的定义在后处理文件的开头部分已经作了说明,使用时可通过查阅来了解变量的意义。变量在回答问题时一经使用,就会在生产的NC程序中表达确定的意义。如变量spindle-on,转速为正或0时定义为M03,为负时定义为M04,如果回答问题时使用了该变量,则会在NC程序的相应部分写出M03或M04。变量prog-n若写到问题1或2中,将对在NC程序规划时给定的程序中起作用。变量First-tool用来呼叫程序中所使用中的第一把刀的号码,此变量通常用于程序结束时将使用中的刀具改变为第一把刀的号码,以便在下一次执行程序时使用。next-tool用于无T字首的刀具号码,使用这个变量可在刀具被呼叫前,选择另一把刀来进行换刀。变量xr、 yr、zr是用来定义程序中快速定位的X、Y、Z坐标位置,通常用于换刀和程序结束时使刀具返回机械原点。prev-x、prev-y、prev-z则是用来定义刀具所在的前一个X、Y、Z坐标的位置。 Rbv;?'O$L
3.后处理文件的设置方法 eb$#A _m
后处理文件中的大部分问题一般不需要作修改,使用时,通常只需对其中固定的某几个问题进行编辑。下面以FANUC系列的.PST文件为例,来说明设定的方法。 #gw]'&{8D
(1)问题0的回答要用字符串,对于FANUC控制系统设置为"%"。 BING{ew
(2)以问题2的回答以例说明2、4、5问题的回答方法。假设在设定NC参数时所给的程序名为test1,程序号为1234,顺序号开始号码为100且增量值为2,刀具号为01,主轴转速为1500/mim,则.PST文件格式及产生的NC程序对照台下。 [z9Z5sLO
.PST文件格式 NC程序 lU8Hd|@-
prog_mane test1 lsNd_7k
prog_n 1234 ,~W|]/b<q
N,"G90 G54 G49 G40" N100 G90 G54 G49 G40 uWE^hz"
N,"G00 X0 Y0" N102 G00 X0Y0 Dv`c<+q(#
N,"M06" M104 M06 T01 x]ot 2
N,S,spindle_on N106 s1500 M03 <1M-Ro?5k
四、在生产中的应用: U:_^#\p
例 : 以瑞士DIXI PC100 卧式加工中心为例,在系统中换刀指令格式为T6;M6;而在使用CAM编程后的程序中换刀指令为T6M6;在后处理程序中我们将“pbld, n, *t, "M6", e ”改为“pbld, n,“M6”,e pbld,n,*t ” 另外删去了程序开头的不必要的内容。在实际中由于这是一台卧式加工中心,其回转轴是B轴,而CAM编程得出的总是A轴,针对这一问题查找了后处理文件找到了 m&yJzMW|
“fmt A 11 cabs #C axis position L_iFt!
fmt A 14 cinc #C axis position NQ2E
fmt A 4 indx_out #Index position” H}
g{Cr"Ex
改为: )w%!{hn
“fmt B 11 cabs #C axis position 7Hu3>4<
fmt B 14 cinc #C axis position Nda *L|
fmt B 4 indx_out #Index position” $PHvA6D
并在后处理文件中将CAM软件中原有的英文翻译成中文界面,大大方便了使用。另外还根据我公司现有的辛辛那提数控系统、HASS数控系统等编程格式编制了相应的后处理程序,使编程效率大大提高。 k"w"hg&e
随着数控机床在生产实际中的广泛应用,量化生产线的形成,数控编程已经成为数控加工中的关键问题之一。因此,大力推广和提高CAD/CAM编程的技巧,将有助于提高数控机床的使用范围的经济效益。从而保证零件的加工质量和加工效率,充分发挥数控机床的优点,提高企业的经济效益和生产水平。