VTC160AN五軸加工中心UG后置處理器的研究

唐建林+王加年+管壘霖+沈利強

摘 要：五軸機床是高端制造不可或缺的加工母機，由于其特殊性，所以往往需要專用的后置處理器。本文重點研究了基于UG＼

PostBuilder8.5后置處理器構造器構造適用于VTC160AN的專用后置處理模塊，闡述了構造后置處理模塊的方法和基本過程。以大力神杯為測試模型，使用該后置處理模塊將CAM軟件生成的刀軌轉換成機床可識別的加工程序。

關鍵詞：五軸機床；后置處理；UG＼PostBuilder

目前，以UG為代表的CAD/CAM軟件都配有針對2軸、3軸機床的通用后置處理器，但在處理多軸加工刀具軌跡文件的時候卻顯得“力不從心”。在UG等軟件平臺上，考慮多軸加工機床的參數及特性，開發針對特定機床的后置處理器，是實現UG等軟件與多軸機床無縫鏈接的關鍵。

1 VTC160AN五軸機床

VTC160AN機床（如圖1所示）屬于“3+2”形式的五軸加工中心，是在三軸立式加工中心（X軸行程560mm，Y軸行程410mm，Z軸行程510mm）的基礎上加裝A軸與C軸來實現的五軸四聯動的機床，加裝A軸與C軸之后，原三軸行程會有所損耗，A軸轉角范圍為-120°～+30°，C軸轉角范圍為±360°。機床采用MAZATROL系統，編程有對話式編程和EIA/ISO編程兩種方式，以后一種方式編程時屬通用系統。

2 VTC160AN五軸機床后處理過程

2.1 建立新的后處理

新建一個VTC160AN的后處理文件，后處理單位選擇毫米，機床選擇5軸雙輪盤。設置完成點擊確定，進入參數設置界面，如圖2所示。

2.2 機床參數設置

（1）一般參數修改最大進給率10000，初始主軸k1.0。

（2）第四軸參數修改軸限制最大值30，最小值-120，機床零點到第四軸中心z偏置-70。其余不改，如圖3所示。

（3）第五軸參數修改軸限制最大值360，最小值0，機床零點到第五軸中心z偏置70。其余不改，如圖4所示。

（4）設置完成，進入程序和刀軌。

2.3 其他參數設置

一個后處理的參數除了機床參數以外，其他參數有許多，我們并不需要更改每個參數，只要使生成的NC程序符合控制系統的要求就可以。

（1）修改程序開始序列：MOM-set-seq-off

MOM-set-seq-on

（2）設置操作起始序列，在第一個刀具最后加上G5 P2（高速加工模式接通）。

（3）刀軌-運動設置線性移動G17 G41 D1 G90 X Y Z A C F，圓周移動G41 G2 G90 X Y Z I J F，快速移動G0 G90 rap1 rap2 A C G0 G90 rap3 M8。

（4）設置現成循環深鉆、鉆端屑、攻絲、鉆等mazak編程固定格式。

（5）設置程序結束序列：M5 M9

G91 G28 G0 Z0

G91 G28 G0 Y0

M30

MOM-set-seq-off

PB-CMD-custom-command

2.4 保存后處理文件

單擊對話框“文件”下拉菜單中“保存”命令，選擇Ugde安裝文件夾中的：'F：/UGS/NX8.5/MACH/resource/postprocessor'命名為VTC160AN文件并保存。共三個文件：def：定義NC輸出格式；Pui：可以讓Post Builder再次打開后處理并修改參數；Tcl：處理事件生成器發送的事件，并提供處理方式。

3 大力神杯模型加工

以大力神杯為實例，進行五軸加工，毛坯直徑80mm，長度160mm的圓柱形鋁料。根據圖形特點，按加工工藝的設計原則，制定加工工序及切削參數，粗加工以去除大部分毛坯為主，采取型腔銑，每刀0.5mm，留余量0.5mm。半精加工采用可變輪廓銑，留0.1mm余量，精加工采用可變輪廓銑，不留余量。

采用VTC160AN后置處理模塊進行后置處理，自動生存NC數控加工程序。部分程序如圖9所示。

4 結束語

大力神杯結構復雜，有大面積的不規則曲面，傳統的三軸加工無法完成加工任務，必須在五軸機床進行加工。此次加工在UG8.5軟件中進行CAM，設置切削參數，生成刀路軌跡，再利用UG8.5后置處理器模塊完成雙轉臺五軸加工中心后置處理模塊，生成NC數控加工程序，驗證了后處理模塊的正確性。

參考文獻

[1]于斐，王細洋.基于UG的MIKRON五軸加工中心后置處理的研究[J].設計與研究，2007（12）：54-57.

[2]王文凱，黃杰.基于UG8.5五軸聯動機床構建后置處理模塊的研究[J].機床與液壓，2016（7）：11-17.

[3]伍文進.UGNX葉輪加工及MCV850-5五軸加工中心后置處理的研究[J].機床與液壓，2016（11）：19-23.

作者簡介：唐建林（1982-），江西臨川人，講師，2006年畢業于哈爾濱工業大學機械系，獲工學碩士學位，現任昆山登云科技職業學院機電工程系數控教研室主任，研究方向為數控加工技術、數控裝調技術。