王廣林

摘 要：后置處理是數(shù)控加工中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是把CAM軟件生成的加工刀位文件（包含切削點(diǎn)刀心數(shù)據(jù)的GOTO語句）轉(zhuǎn)換成特定機(jī)床可接受的數(shù)控代碼文件?；诖?，本文在分析UG后置處理的基礎(chǔ)上，探討基于UG/CAM的一種壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的后置處理，以期為相關(guān)學(xué)者的研究提供參考。

關(guān)鍵詞：后置處理;刀位文件;CAM;數(shù)控代碼

中圖分類號：TG659文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-5168（2018）29-0077-02

Abstract： As an important step in NC processing， post processing mainly deals with changing cutter location file （GOTO statement from cutting point included） produced by CAM software into NC code file accepted by special machine tool. Based on the analysis of UG post-processing， this paper discussed a compressor rotor blade post-processing based on UG/CAM， in order to provide reference for the relevant scholars.

Keywords： post processing;cutter location file;CAM;NC code

后置處理是數(shù)控加工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是把CAM軟件生成的加工刀位文件（包含切削點(diǎn)刀心數(shù)據(jù)的GOTO語句）轉(zhuǎn)換成特定機(jī)床可接受的數(shù)控代碼文件[1]。后置處理的任務(wù)一般包括機(jī)床運(yùn)動(dòng)變換、進(jìn)給速度校驗(yàn)、數(shù)控加工程序生成等內(nèi)容。

1 UG后置處理簡介

對于UG NX的后置處理必須具備兩個(gè)要素：①刀軌;②后處理器——是一個(gè)包含機(jī)床控制系統(tǒng)信息的處理程序。后處理器讀取刀軌數(shù)據(jù)，再轉(zhuǎn)化成機(jī)床可接收的代碼。

UG NX提供了一個(gè)通用的后置處理器UG/POST Builder。通過建立與機(jī)床控制系統(tǒng)相匹配的兩個(gè)文件，即事件處理文件（后綴是.tcl）和定義文件（后綴是.def），UG/POST Builder可以完成從簡單到復(fù)雜機(jī)床控制系統(tǒng)的后處理。UG/POST Builder以UG/CAM生成的刀軌文件為輸入文件，根據(jù)機(jī)床的不同，生成指定機(jī)床可識別的NC代碼。

UG Post后處理器的執(zhí)行包含以下幾部分。①事件生成器（Event Generator）：把事件傳給UG Post;②事件處理器（Event Handler）：是用TCL（Tool Command Language）語言寫的處理命令，定義每一類事件的處理方式;③定義文件（Definition File）：定義事件處理后輸出的數(shù)據(jù)格式;④輸出文件（Output File）：UG Post輸出的nc程序。

Event Generator、Event Handler和Definition File是相互關(guān)聯(lián)的，事件生成器（Event Generator）從刀軌數(shù)據(jù)中提取出事件及其相關(guān)變量的信息，然后將這些信息傳遞給Post，接著Post調(diào)用事件處理器對這些事件和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，最后Post將處理結(jié)果按照定義文件的格式進(jìn)行輸出，生成NC代碼。

2 基于UG的葉片后置處理

UG/POST Builder的操作涉及3個(gè)文件[2]：一是定義文件，后綴是.def，用于定義機(jī)床控制系統(tǒng)的功能和程序格式;二是事件處理文件，后綴是.tcl，用于定義每一事件的處理方式;三是Post Builder的參數(shù)文件，后綴是.pui，包含了在Post Builder里設(shè)置的所有數(shù)據(jù)信息，可以用Post Builder打開進(jìn)行修改和用戶化[3]。

現(xiàn)以DMU60T為例說明利用UG/Post Builder生成后置處理器的一般步驟。

2.1 建立DMU60T后處理

①打開UG NX，進(jìn)入PostBuilder模塊，啟動(dòng)UG/Post Builder。

②在“File”下選擇“New”，在Name里輸入“DMU60T”，Machine Tool里選擇5-Axis with Rotary Head and Table（一擺頭一轉(zhuǎn)臺），控制系統(tǒng)從列表選擇heidenhain_conversational，并確認(rèn)。

2.2 設(shè)置參數(shù)

2.2.1 設(shè)置機(jī)床參數(shù)。選擇Machine Tool頁，分別設(shè)置General Parameters和Fifth Axis參數(shù)項(xiàng)。

①選擇“General Parameters”選項(xiàng)，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)的值。

②選擇“Fifth Axis”選項(xiàng)，設(shè)置相應(yīng)參數(shù)的值。

2.2.2 程序和刀軌參數(shù)設(shè)置。選擇Program and Tool Path選項(xiàng)，進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定頁面進(jìn)行設(shè)置，各項(xiàng)參數(shù)意義如下。

①Program（程序）：用于定義、修改和用戶化程序頭、操作頭、機(jī)床控制事件、機(jī)床運(yùn)動(dòng)事件和循環(huán)事件等。

②G Codes（G代碼）：用于定義后處理中所有用到的G代碼。

③M Codes（M代碼）：用于定義后處理中用到所有的M代碼。

④Word Summary（字地址定義）：用于定義后處理中所有用到的字地址，包括Word（字地址）、Leader/Code（頭碼）、Data Type（數(shù)據(jù)類型）等。

⑤Word Sequencing（地址順序）：用于定義在NC程序中字地址的輸出順序，在整個(gè)后處理過程中都有效[4]。

⑥Custom Command（用戶指令）：用于用戶自己增加新的指令。

設(shè)置結(jié)束，單擊確定。

2.2.3 NC數(shù)據(jù)設(shè)置。選擇N/C Data Definitions（NC數(shù)據(jù)定義）選項(xiàng)，進(jìn)入?yún)?shù)頁面進(jìn)行設(shè)置，包含4頁子參數(shù)：Block（程序行）、Word（詞）、Format（格式）、Other Data Elements（其他數(shù)據(jù)）。

①選擇Word之頁，選擇G，用右鍵單擊Creat，產(chǎn)生G_1。

②在Famat子頁選擇New，在Format Name欄內(nèi)輸入Digit_2_1，在選擇Data Type下選擇Numeric，修改小數(shù)點(diǎn)左面2位右面1位，并選擇Output Decimal Point，單擊OK。

③選擇Block，單擊cycle_tap，在Add Word下拉選項(xiàng)中選G_1，再選G-User Defid Expression，在Add Word程序行的開頭輸入84.1，單擊OK。

2.2.4 列表和輸出控制。Elements（列表文件）是用來控制列表文件是否輸出以及輸出內(nèi)容[5]。輸出的內(nèi)容包括切削用量參數(shù)，X、Y、Z坐標(biāo)值，第4、5軸角度值等。

選擇Generate Listing File，選擇5th axis angle。

2.2.5 文件預(yù)覽。Post Files Preview（文件預(yù)覽）可以在文件保存之前瀏覽定義文件（.def）和事件處理文件（.tcl），最新改動(dòng)的在上面窗口顯示。

2.3 后處理保存

為了在UG后處理窗口中選擇新建立的后處理文件，必須把新建立的后處理文件保存到用戶目錄，并加入到template_post.dat中。

用編輯器打開template_post.dat，在MILL_AXIS，$......后加入DMU60T，${UGII_CAM_POST_DIR}DMU60T.tcl，${UGII_CAM_POST_DIR}DMU60T.del。

2.4 檢驗(yàn)后處理

①進(jìn)入U(xiǎn)G打開pbt_student_home＼parts目錄下的pbt_5_axis_test.prt。

②進(jìn)入Manufacturing應(yīng)用模塊，選擇后處理圖標(biāo)，在菜單中可以看到新加的后處理文件DMU60T后處理。

2.5 運(yùn)行后處理

①選擇DMU60T。

②單擊OK，生成的加工程序如圖1所示。

3 結(jié)語

應(yīng)用UG/CAM的一種壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片后置處理程序所生成的數(shù)控代碼，無需生成CLS文件，可以直接生成用于數(shù)控車床的程序代碼，加工各種復(fù)雜回轉(zhuǎn)零部件，從而極大地提高數(shù)控車床的編程效率。同時(shí)，各個(gè)企業(yè)的數(shù)控系統(tǒng)及軟件版本各有不同，所開發(fā)的后處理并不能應(yīng)用于不同的機(jī)床，但對其他后處理的開發(fā)起到一定的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙波.Unigraphics Solutions Inc.UG高級裝配教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.

[2]安杰，鄒昱章.UG后處理技術(shù)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2003.

[3]任軍學(xué)，劉維偉，汪文虎，等.五坐標(biāo)數(shù)控機(jī)床后置處理算法[J].航空計(jì)算技術(shù)，2000（1）：40-43.

[4]李佳，徐燕申，彭澤民.集成CAD/CAM中五軸NC加工后處理關(guān)鍵技術(shù)研究[J].天津大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)與工程技術(shù)版），1998（3）：284-289.

[5]陳超，周福章，陳戰(zhàn)士.UG后處理過程中的幾個(gè)疑難問題初探[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2000（2）：27-29.