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                基于UG/NX10.0的数控车床后置处理的█研究
                • 作者:巨高精机 点击次数:  日期:2020-06-02 16:51:01 TAG: UG/NX10.0 数控车床 后置处理的研究
                      摘要:数控车床主要用于加工回转零部件,对于简单的回转工件,可以通过人工进行点位计算进行手工编程即可,但对于复杂的回转零▃部件,由于╱点位较多,需要单个点分别输入进行程序编制,工作量较大,严重影响生产效率。因此通过对UG/NX10.0软件后处理功能的探索,利用UG/Post Build 功能, 针对配置FANUC数控系统的数控车床开ㄨ发后置处理器,使得所生成的程序代⌒ 码能够直接应用于数控车床。

                     关键词:数控车床;UG/Post Build;FANUC数控系统;后置处理器
                  
                     1 、引言
                   
                     后置处理(Post Processing)是数控加工自动编程中需要考虑的一个☆重要问题,是数控编程技术的关键技术之∏一。作为CAD/CAM系统与机械制造连接的纽带,后置处理的▼主要任务是根据具体机床运动结构和控制指令格式,将前置处理计算的刀位数据变换成机床各轴的◆运动数据,并按其控◎制指令格式进行转换,成为数控机床的加工程〗序。因此,配置和开发有效的后置处理程序】对解决从设计到制造过程存在的瓶颈、提高编程效率和加工的可靠性¤有着重要意义。为提高自动编程效ω 率,充分发挥数控∏车床的优势,本文通过 UG/Post Build 功能,针对配置 FANUC 数控系统的数控车床开发了专用后置处理程序,并通过产品加工验证了该后置处理的正确性。

                     2、 数控车床主要参数
                  
                     机床:FT450;数控系统:FANUC_ 0i _D;工作行程:x轴为450mm、Z轴为500mm,刀库容量8把。

                     3、 FANUC_ 0i _D 数控系▲统辅助功能的应用

                     一个完整的数控加工程序由开始符、程序名、程序加工◎指令、结束符等组成。常用的指令有:G 功能(准备功能)、M功能(辅助功能)、F功能(进给功能)、S功能(主轴旋转功能)、T功能(刀补功能)等指令。G功能(准备功能):使机床和数控系】统之间建立起某种加工方式的指↓令,分为模态代码和非模态代码。M 功能(辅助功能):控制机床及其辅∩助装置的开、关功能的一种命令,如开、停冷却泵;主轴正反转、停转;程序结束;刀具的更换等功能。本文中 FT450 数控车床数控程序常用 G 功能、M功能的◤代码及含义分别如表1、表2所示。
                 
                表1 常用G功能代码及含义
                 
                  
                  
                表2 常用M功能代码及含义  
                 
                  
                 
                  
                     4 、加工程序对后☉置处理的要求
                  
                    (1)NC程序自动换刀。
                    (2)每一◣程序结束后,机床主轴停转,冷却关闭,Z方向回零,便于检查工件加工质量。
                    (3)在每一程序结尾◇处增加加工时间显示,便于工时计ㄨ算。

                     5 、应用UG/Post Build开发FANUC系统数控车↑床后置处理

                     UG/Post Build 是 UG 提供的一个可视化的编制后置处理程序的工具,应用非常方↓便,它有一个非□ 常重要的优点:所⌒见即所得。它使用 UG 内部刀轨数据作为输入,经后处理后直接将刀具轨迹〇转换成机床能够识别的NC代码,不用再输出CLS文件[1]。本文主要∩以FANUC数控系统为论述●对象创建一个数控车床∑ 的后置处理程序,步骤如下:

                    (1)在电脑左下角点击“开始”按钮,在所有程序目录下,打开 NX\Post Build 后置处理程序构造器,如图1所示。
                 
                  
                  
                图1 后置处理程序构造★器界面

                  
                    (2)新建一个后处理。在新@建后置处理“Creat New Post Processor”对话 框 中 ,Post Name 为 FANUC_ 0i _D,输出单位“Post Output Unit”设置为米制,机床类型选择 Lathe(车床),机床控∞制系统从Library中选择FANUC,如图2所示,控♀制系统的选择非常重要,一定要正确选择所用〖数控系统。
                 
                  
                  
                图2 新建FANUC_ 0i _D后处理器
                  
                    (3)单击“Creat New Post Processor”对话框中的“OK”按钮,进入用户编辑界面,在“Mchine Tool”属性页的左面结构窗口◥中设置和FANUC数控系统♀相关的参数。设↓置完成后,点击“Display Machine Tool”按钮,系统显示2-Axis Lathe数控车床简♀图,如图3所示。
                 
                  
                  
                图3 2-Axis Lathe数控车床简图

                  
                    (4)机床参数设置Ψ。床自身的数据输入≡机床参数,如∴各轴的极限行程、最大进给速率等,如图4所示。

                  
                   
                图4 机床参数设置
                  
                    (5)程序和㊣刀轨参数设置。定义程序开始程序段【:此处定义数控》车程序开头部分需要书写的程序段。在 start of program 程序块里输入G40(取消刀具补偿),否则会造成一定的「安全隐患,M06实现自动换刀功能,创建过程※如图5所示。
                 
                 
                 
                图5 开始程序段的创建
                  
                   (6)定义数控程序加工过程程序段。程序加工过程中常用到的直线⊙插补 G01,圆弧插补G02\G03等,不再赘述,如图6所示。
                 
                  

                图6 数控程序结束程序段╱
                  
                   (7)定义数控程序结束程序段。其中包括取消刀具补偿(M40),关闭切削液(M09),主轴停转(M05),主轴 Z 方向ω回原点,以便检查工件』加工质量,如图7所示。

                 
                   
                图7 数控程序结束程序段
                  
                   (8)在程序结尾处增加加工时间的显示,以便工时计算。
                  
                    点击图 7 中的下拉★列表,选择 Custom Command添加到%后面,弹出图 8 所示对话框ω 。在文本栏输入Total_Time,对话框空白处填写:
                  
                     
                 
                  

                图8 显示加工时间程序◆段
                  
                   (9)保存退出,在保存〓文件夹目录下生成FANUC_0i _D_post.cdl,FANUC_ 0i _D.pui,FANUC_0i _D.tcl3个文件源代码,图9所示为生成的部分后置处理源代码。
                 
                  
                  
                图9 部分后置处理源代码
                  
                   (10)数控车后置处理程序≡与UG NX10.0的集成。为了在 UG/NX10.0 安装程序中顺利找︾到新创建的机床后置处理程序,便于加工程序的生成,必须把新生成的3个源文件 FANUC_ 0i _D_post.cdl,FANUC_ 0i _D.pui,FANUC_ 0i _D.tcl 集成安装到Postprocessor文件夹内」才能生效。
                  
                    6 、运用UG/NX10.0编写程序进行实验▲验证
                  
                    应用UG/Post Build开发FANUC数控系统数控车专用后置处理程序[1],对复杂外形回转件加工刀轨文件进行后置处理,输出的数控加工程序应用数控车进行加工,验证了该后置处理程序的正确性。加工█某一零件时(见图 10),采用单向轮廓切削加工方式,切削深度恒定,以避免突然变向或深度变化影响加工精度,其他的参数按常规参数设置,加工过程与仿真过程完△全一致,没有运〒动干涉,加工的零件经过检验后其尺寸精度等满足工程要求。
                 
                  

                图10 计算机演示加工效果
                  
                    下面ξ 是该零件进行后置处理后生成的部分程序代←码:
                  
                      
                         
                 
                    7 、结束语
                  
                    应用 UG/Post Build 开发 FANUC_0i_D 数控系统后置处理程序所生成的数控代码,无需生成 CLS 文件,可以直接生成用于数控车床的程序代码,加工各种复【杂回转零部件,从而◆极大地提高数控车床的编程效率,同时,各个企业的数控系统及软件版本各有不同,所开发的后处理并不能应用于不同的机床,但对其它后处理的开发起到一定的借鉴作用。


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