■ 安徽工業職業技術學院 (安徽銅陵 244000) 程啟森
■ 京東方光科技有限公司 (江蘇蘇州 215000) 徐玉芳
數控加工中數控銑削所占比重較大,涉及航天航空、國防軍工、汽車、家電、軌道交通設備、工程機械和農業機械等領域。在實際生產中得到最簡便、最合理的數控加工程序尤為重要,目前數控銑削編程有很多基于CAD/CAM軟件的自動編程,自動生成的數控加工程序是否和車間機床匹配,將涉及到自動編程后置處理的研究。目前后置處理設置方法很多,但設置過程復雜且比較零碎,沒有一個完整且簡便快捷的設置方法。
UG/POST使用TCL語言和幾個文件,把UG的內部刀具軌跡翻譯成數控程序,抽取內部刀軌的信息,按照一定的格式輸出。這些文件可以很方便地通過TCL語言進行定義,可以使用POST Builder創建這些文件,不需要掌握TCL語言的知識,就可以使用POST Builder的圖形窗口進行創建再完成處理工作,生成后處理的各項文件。
通過使用靈活的P O S T Builder,可以定義各種語句格式,很容易地控制數控程序的輸出順序,包括程序頭、操作頭、操作尾、程序尾及換刀和固定循環等。使用POST Builder創建后處理的工作流程如圖1所示。
本文以XH714D三軸聯動加工中心、配備FANUC 0i mate數控系統為例研究和分析,創建的后置處理新增功能為:①修改合適的程序頭格式。②在POST Builder中設置自動換刀,并添加刀具基本信息。③設置加工中心換刀程序。④在程序尾顯示加工時間。⑤設置程序結束指令為M30。⑥設置保存到指定文件夾。

圖1 使用Post Builder創建后處理的工作流程
(1)啟動Post Builder 選擇[開始]→[程序]→[UG NX11]→[加工工具]→[后置處理構造器]命令,即可啟動Post Builder。
用戶可以新建一個后處理器,也可以打開一個已存在的后處理文件進行編輯。機床選擇“銑床”,控制器選擇“D:/ProgramFiles/UGS/NX6.0/MACH/resource/postprocessor/mill3ax.pui”,如圖2所示。

圖2 創建新處理器
(2)設置NC程序的起始格式 在NX/后處理構造器界面中選中“程序與刀軌”,如圖3所示。
在左側窗口中選擇“程序起始序列”,在右側窗口中選擇MOM_set_seq_on,單擊鼠標右鍵刪除該項。該項目刪除后,程序中不再出現程序段號,可以根據實際情況決定是否刪除該項。單擊G40、G17、G90和G71,右擊G71→更改單元→用戶表達式→輸入“54”,添加G80、G49,如圖4所示,單擊“確定”按鈕,返回主界面。

圖3 程序與刀軌

圖4 程序頭格式
(3)設置操作起始處的格式 在左側窗口中選擇“操作起始序列”,單擊右側窗口中“刀軌開始”下面的start_of_operation_force_addresses,在彈出的“定制命令”對話框中將“fourth_axis fifth_axis”選中,右擊選中“剪切”,將這些內容刪除,單擊“確定”按鈕,接受更改。
(4)添加注釋 在右側窗口中選擇“運算程序信息”,再選擇“添加塊”,并將其拖到“刀路開始”下,在彈出的“運算程序信息”對話框中輸入“$mom_path_name TOOL:$mom_tool_name”,單擊OK按鈕返回。
(5)設置加工中心換刀格式 刪除“自動換刀”下面的“G91G28Z0.0” “start_of_alignment_character” “end_of_alignment_character”和“T”四個項目,在“T M06”上方添加“M05”。
(6)設置刀軌 點擊左側“刀軌”下面的“運動”,點擊右側“圓周運動”,彈出“圓周運動”對話框,選中“K”刪除。單擊“確定”按鈕,返回主界面。
(7)設置程序結束 在左側窗口中選擇“程序結束序列”,在M02上面添加M05和M09兩個塊,單擊右側窗口中“程序結束”下面的“M02”,右擊鼠標將M02修改成M30,刪除“程序結束”下面的MOM_set_seq_off。
(8)輸出加工時間 ①在程序尾加上所需要的加工時間,可以知道編制的程序實際需要的加工時間,以便有針對性地修改,使得加工程序更加合理,提高零件加工效率。建立一個用戶自定義命令,輸入如圖5所示內容,將用戶命令加到“程序結束序列”節點中。②在程序頭輸出加工時間,一般情況下客戶只能在程序結束處通過mom_machine_time輸出加工時間,Post Builder在后處理計算加工時間時需要累積一步一步的刀具運動,只有全部的刀具運動結束,才能計算總的加工時間,如圖6所示。建立一個用戶自定義命令,輸入如圖7所示內容。將用戶命令加到“程序結束序列”節點中。
(9)后置到指定文件夾 在Post Builder中進行后置處理時,可以自動將處理出來的NC程序放到指定文件夾下,這樣避免了每次保存NC程序時選擇保存路徑,節省了時間。建立一個用戶自定義命令,輸入如圖8所示內容。其中,"D :\ug\"可以修改為用戶自定義目錄。將用戶命令添加到“程序結束序列”節點的“程序結束”中,即可。
(10)程序段號設置 點擊“N/C數據定義”,進入數據定義界面,選中“其他數據單元”,將序列號中的序列號開始增加值和序列號增量都設置為2。這樣生成程序的程序段號從2開始,并且每行程序段號以2遞增,方便程序檢索。

圖5 定制命令

圖6 程序頭輸出加工時間

圖7 用戶自定義命令

圖8 后置處理定制輸出路徑的用戶命令
(1 1)保存后置處理文件 設置好所有參數后,在文件(F i l e)下拉菜單中選擇保存(Save)選項或單擊“保存”圖標,指定保存路徑為D:/ProgramFiles/UGS/NX6.0/MACH/resource/postprocessor。
(12)在UG中融入新建的后置處理文件 新建的后處理文件不會主動地進入處理器中,為了在UG后處理中找到新建的文件,必須把新產生的文件添加到模板文件中。可通過兩種方法實現:
1)在Post Builder主菜單中選擇“實用程序”,在其下拉菜單中要選取“編輯模板后處理數據文件”。在彈開的“Install Posts”對話框,選擇NEW按鈕,在打開的對話框中選擇剛創建的XK714D.pui,則在“Install Posts”對話框中將增加一行,點擊OK按鈕保存并覆蓋原文件,即可把XK714D.pui后處理文件加入UG中。
2)在U G加工模塊中,選擇“工具”菜單,單擊“安裝N C后處理器”,在打開的選擇后處理器對話框中,按D:/ProgramFiles/UGS/NX6.0/MACH/resource/postprocessor路徑,選擇XK714D.pui文件打開,然后依次彈出對話框,依次單擊“是”和“全部”,即可把XK714D.pui后處理文件加入UG中。
通過比較各自生成的數控加工程序,新建后置處理器生成的數控加工程序能夠滿足加工生產需要,使數控自動編程更輕松和高效,避免了一些錯誤出現,如圖9所示。

圖9 新建后置處理器和通用后置處理器生產的加工程序比較
本文結合實際工作經驗,研究和總結出后置處理簡便完整的設置方法,在生產中可以根據數控系統設置相應的后置處理器,使得生成的程序適合該數控系統,縮短了修改程序的時間,也避免了修改程序時出錯,提高了生產效率,同時也降低了廢品率,甚至可以減少加工事故。