基于UG NX 的海德漢iTNC 530 系統的五軸后處理開發

張軍前 劉 宇

（1、西安航空學院，陜西 西安710077 2、西安紅慶機械廠，陜西 西安710077）

1 概述

在數控自動編程過程中, 其中一個非常重要的環節就是后處理。通過自動編程軟件得出的并不直接是數控程序，而是刀位數據文件。而把刀位數據文件按照指定機床的程序格式要求轉換成機床能直接執行的數控程序的過程稱之為后置處理[1]。

五軸數控機床是有三個互相垂直的直線軸，外加兩個旋轉軸組成。其機床按結構的不同，可分為雙轉臺、雙擺頭、單轉臺單擺頭等五軸數控機床，不同結構的數控機床，其數控加工程序截然不同。五軸機床后置處理與機床結構息息相關，同樣的刀位文件，不同的機床結構后置處理所得出的數控程序截然不同。

2 后處理構造器介紹

UG NX 軟件提供了一個后處理構造器（NX/Post Builder）功能，該功能是圖形化界面，以方便用戶對后處理文件進行修改和編輯。該處理器可以修改和編輯多種結構的數控機床、不同數控系統的后置處理文件。該后置處理生成器同時產生3 個文件，*.tcl（事件處理文件）、*.def（機床定義文件）和*.pui（主文件）。

3 數控系統指令及程序格式

我單位購買的DMG 機床型號為DMU50，是雙轉臺五軸數控加工中心，行程分別為：X 500mm；Y 450mm；Z 400mm；B-50～1100；C00～3600，數控機床的安全點為在機床坐標系X-500，Y-1，Z-1 處，采用海德漢iTNC530 數控系統。

3.1 海德漢數控系統輔助功能

3.1.1 M126：啟用旋轉軸最短路徑，M127：取消旋轉軸短路徑。

3.1.2 M91：機械坐標系編程指令。

3.1.3 Cycle 32：該功能通過定義輪廓公差、加工模式及旋轉軸公差，保證數控系統在加工過程中將兩個路徑之間的輪廓平滑過渡（無論補償與否），刀具與工件表面保持接觸。

3.2 數控系統的程序格式要求

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4 后處理文件編寫

4.1 啟動和設置參數

打開UG NX 軟件的后處理構造器，新建一個后處理文件。首先根據數控機床的基本參數在軟件中進行設置基本參數和旋轉軸參數，設置好后進行后續設置。

4.2 修改程序的起始序列

在程序起始序列的程序開始項中，依次添加新的操作塊，內容分別如下，設置好的結果如圖1 所示。

圖1 修改后的程序開始項

操作塊1 內容：BEGIN PGM $mom_output_file_basename$mom_user_output_unit[2-3]

操作塊2 內容：BLK FORM 0.1 Z X0.0 Y0.0 Z-20.

操作塊3 內容：BLK FORM 0.2 X100. Y100. Z0.0

4.3 修改操作起始序列

在操作起始序列的刀軌開始項中，加入用戶命令PB_CMD_rest_0 和PB_CMD_TOLERANCE，其內容如下，設置好的結果如圖2 所示。

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圖2 修改后的刀軌開始項

4.4 修改操作結束序列

在操作結束序列的刀軌結束項中，加入用戶命令PB_CMD_rest_1，實現機床的復位功能，其內容如下，設置好的結果如圖3 所示。

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4.5 修改程序結束序列

在程序的起始序列中，依次建立新的操作塊，內容分別如下，設置好的結果如圖4 所示。

4.5.1 TOOL CALL 0

4.5.2 M30

4.5.3 END PGM $mom_output_file_basename$mom_user_output_unit[2-3]

圖3 修改后的刀軌結束項

圖4 修改后的程序結束項