MasterCAM是美國CNC Software公司開發的CAD/CAM軟件,側重于數控加工。計算機輔助制造技術的發展,可使在數控加工中能夠直接利用CAD零件的設計數據,特別是DNC系統計算機與數控機床的聯接,使得零件設計、工藝規劃及編程的整個過程全部在計算機上完成,一般不需要輸出專門的工藝文件。但是由于數控系統的多樣性,在生成G代碼時應與機床所用的數控系統相符合。MasterCAM9.0提供了多種數控系統(FANUC、SIEMENS、HEIDEN.HAIN)的標準后處理文件,而對于在工廠里應用比較多的GSK928MA經濟型數控系統MasterCAM9.0軟件沒有配備后置處理文件,它所生成的NC代碼不能直接應用于配有GSK928MA系統的數控機床上,需要編程員手工修改NC代碼,如果加工程序段很長,既浪費時間又很容易出錯。作者針對上述問題,結合GSK928MA數控系統的編程要求,開發出專用的后置處理程序,以便應用于實際生產加工中。
1 MasterCAM9.0軟件的后置處理簡介
后置處理程序將CAM系統通過機床的CNC系統與機床數控加工緊密結合起來。后置處理最重要的是將CAM軟件生成的刀位軌跡轉化為適合數控系統加工的NC程序,通過讀取刀位文件,根據機床運動結構及控制指令格式,進行坐標運動變換和指令格式轉換。后處理的主要任務是根據具體機床運動結構形式和控制指令格式,將前置計算的刀位軌跡數據變換為機床各軸的運動數據,并按其控制指令格式進行轉換,成為數控機床的加工程序。
后置處理文件簡稱后處理文件,是一種可執行文件,包括mp.dll、mpl.dll、mpwire.du,分別用于銑、車、線切割加工;機床特性文件是一種ASCII代碼文件。可以由編程人員以回答問題的形式自行修改的文件,其擴展名為.PST。每一個PST文件對應一個同名的TXT文件,其擴展名為.TXT,該文件主要包含固定循環的文本信息。根據PST文件的設置,后處理器文件對NCI文件(刀位原文件)進行讀取,來生成NC代碼,后處理器和PST文件必須相互依賴才能生成對應機床的數控程序,后處理器文件是不允許修改的。在應用MasterCAM軟件的自動編程功能之前,必須先對PST文件進行編輯,才能在執行后處理程序時產生符合某種控制器需要和使用者習慣的NC程序,也就是說后處理程序可以將一種控制器的NC程序定義成該控制器所使用的格式。PST文件定義了切削加工參數、NC程序格式、輔助工藝指令,設置了變量和接口功能參數等。
后置處理程序包括以下內容:(1)生成加工程序起始符,終止符;(2)編輯生成起刀點位置程序段;(3)編輯生成啟動機床主軸、換刀、開關冷卻液等程序段;(4)各類刀具運動程序段的編輯;(5)其他輔助功能程序段的編輯等。
2 GSK928MA數控系統后置處理程序設計
以廣州GSK928MA立式數控銑床后置處理程序設計為例。
2.1 程序格式
一個完整的零件加工程序由程序名、程序起始符、程序段、結束符組成。在分析完GSK928MA數控系統的程序格式后,總結需要修改或刪除部分,主要有以下幾個方面:
(1)GSK928MA系統程序的開頭和結束不能有%;
(2)機床沒有配第四軸,將A軸關閉;
(3)GSK928MA系統無自動換刀功能,因此程序段中應去掉“M06”;
(4)GSK928MA系統最小單位為0.01mm,所以小數點后面只默認兩位小數;
(5)如果在加工過程需要中間暫停,指令不能為“M01”;
(6)在GSK928MA上,不能顯示刀具注釋,所以要刪除刀具注釋;
(7)鉆孔循環的輸出;
(8)行號的省略輸出,減少系統內存的占用空間,因GSK928系統內存特別小,只有28K。
2.2 具體的修改過程
其修改方法是:打開Meam9、Mill、Post、MPFAN.PST文件。
2.2.1 修改程序開頭和結尾
程序開頭的修改:
在”#Start of File and Toolchange Setup”中找到”Start of file for non—zero toolnumber”,
刪除其中的以下6行: ”%”。e *progno,e ”(PROGRAM NAME-”,sprogname,”)”,e (DATE=DD-MM-YY-。date,”fnME=HH:MM-”,time,”)”,e pbld,n,*smetrie,e pbld,n,*sgcode,*sgplane,”G40”,”G49”,“G80”,·sgabsinc,e 程序結束的修改: 在”#End of tool path,toolchange”中找到”Pretract#End of tool path,toolchange”, 刪除其中以下兩行: pcanl,pbld,n,sgabsinc,sgcode,·s928ref,”ZO.”,scoolant,strcantext,e pbld,n,·s928ref,”X0.”,”Y0.”,protretinc,e
2.2.2 關閉第四軸
找到旋轉軸的設置”#Rotary Axis Settings”,把其下的”Rot_on_x:1”更改為”Rot_on__x:0”即可關閉第四軸A。
2.2.3 修改刀具調用
在Psof(第一把刀)中查找”Ifstagetool>=zero,pbld,n,宰t,”M6”,e”一行,將其更改為:”if stagetool>=zero,pbld,n,*t,e”。
在Ptlchg(第一把刀之后的所有刀具)中查找”pbld,n,事t,”M6”,e”一行,將其更改為:”pbld,n,*t,e”。
2.2.4 修改數值單位
在”#Format statements”中查找”#default English/metric positon format statements”,將:
”fs2 l 0.7 0.6 #Decimal,absolute,7 place,de. fault for initialize(:) fs2 2 0.4 0.3 #Decimal。absolute,4/3 place fs2 3 0.4 0.3d#Decimal。delta,4/3 place” 改為: ”fs2 l 0.7 0.2 #Decimal,absolute,7 place,defaultfor initialiZO(:) fs2 2 0.4 0.2 #Decimal。absolute。4/3 place fs2 3 0.4 0.2d#Decimal,deIra,4/3 place”。
2.2.5 修改中間暫停指令
找到”pflchg#Tool change”,將”pbld,n,”M01”,e”這一行刪掉。
2.2.6 刪除刀具注釋
找到”#Tool Comment/Manual Entry Section”,把其中的””(”pstrtool,*tnote,*toffnote,*tlngnote,*tldia,”)”,e”一行刪除。
2.2.7 鉆孔循環的輸出
在”群EIlbale Canned Drill Cycle Switches”中找到:”usecandriU:nousecanpeck:no”,
將其更改為:
”usecandriU:yes(輸出為GSl) usecanpeek:yes(輸出為G83)”o
2.2.8 行號的省略輸出
對于較大的程序盡量避免輸出行號,減少占用空間,找到”Omitseq:no#omit squence number”,更改為”Omitseq:yes#omit squenee number”。
2.3 修改后生成加工代碼
將MPFAN.PST修改完以后,另存為GSK928MA.Psr文件。將生成的加工代碼傳輸到機床進行驗證,完全符合GSK928MA立式數控銑床的要求,并且更加符合編程人員的編程習慣。該后置處理程序已經由筆者試驗過多次。對其他不同數控系統機床的后置處理程序的修改有一定的參考價值。
3 結束語
本文介紹了MasterCAM軟件后置處理程序修改的一般思路,在實際生產中要根據機床數控系統的類型具體修改。隨著我國模具工業,汽車工業的發展,制造業水平的整體提高,數控機床在企業中被廣泛采用。網絡DNC技術日趨成熟,使得自動編程已經成為數控加工中的關鍵技術之一。因此,大力推廣和提高CAD/CAM編程的技巧,將有助于提高零件的加工質量和加工效率,發揮數控機床的優點,提高企業的經濟效益和核心競爭力。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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