| cyqdesign |
2006-06-17 16:24 |
浅谈MasterCAM后处理文件应用
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。
一、概述
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
（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。
（2）提高了计算精度。
（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。
二、Ｍastercam软件的后置处理文件
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。
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。
１．Ａnnotation（注释） 对后处理文件及其设定方法作一般性介绍。
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。
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。
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。
三、出现的问题及解决办法
（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。
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。
（二）解决方法
１．后处理文件编辑的一般规则
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。
２．变量的使用
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。
３.后处理文件的设置方法
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。
（１）问题０的回答要用字符串，对于ＦＡＮＵＣ控制系统设置为"％"。
（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。
.PST文件格式 NC程序
prog_mane test1
prog_n 1234
N，"G90 G54 G49 G40" N100 G90 G54 G49 G40
Ｎ，"G00 X0 Y0" N102 G00 X0Y0
N，"M06" M104 M06 T01
N，S，spindle_on N106 s1500 M03
四、在生产中的应用：
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
“fmt A 11 cabs #C axis position
fmt A 14 cinc #C axis position
fmt A 4 indx_out #Index position”
改为：
“fmt B 11 cabs #C axis position
fmt B 14 cinc #C axis position
fmt B 4 indx_out #Index position”
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。
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。
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