不同数控系统的后处理设置
张运泰
在利用UG软件进行复杂模具的编程时,其主要步骤有:1、对复杂模具用实体或曲面进行建模;2、设计粗、精加工走刀路线并产生刀具轨迹(CLS文件);3、对CLS文件进行后处理,生成加工程序。而要对所产生的CLS 文件进行后处理,必须预先针对不同的机床数控系统设置好相应的后置处理程序(MDFA文件)。现在世界各国的数控系统有很多种,而不同公司数控系统的内部程序中对同一指令或M指令的定义不尽相同,其具体的参数定义在编程说明书中都会有详细的解释。下面我以圆弧插补为例,介绍NUM 760F和SIEMENS 810D数控系统中对圆弧插补的不同定义,并详细说明UG后处理中相应以上两数控系统的具体设置方法,其他类型的数控系统可参照设置。
1、 圆弧插补的不同定义
对于NUM 760和SIEMENS 810D等数控系统,其圆弧插补的编程除可分为绝对编程(G90)和增量编程(G91)外,还有多种表达方式,如给定圆弧终点和圆心点、给定圆弧终点和圆弧半径、给定圆弧对应角度和圆心点等;在此我只介绍较为常用的给定圆弧终点和圆心点的情况。
(1) NUM 760F数控系统
G90/G91 G17/G18/G19 G2/G3 X... Y... Z... I... J... K...
G90------------------绝对模式
G91------------------增量模式
G17------------------定义XY面为插补平面
G18----------------- 定义ZX面为插补平面
G19------------------定义YZ面为插补平面
G17/G18/G19------缺省时为G17,即XY面
G2-------------------沿顺时针方向进行圆弧插补
G3-------------------沿逆时针方向进行圆弧插补
XYZ----------------圆弧终点的坐标值:G90时为相对于程序原点;G91时为相对于前一坐标点
I J K-----------------圆弧的圆心坐标值:G90时为相对于程序原点;G91时为相对于圆弧起点
(2)、SIEMENS 810D数控系统
G90/G91 G17/G18/G19 G2/G3 X... Y... Z... I... J... K...
其中G90/91、G17、G2/G3、XYZ的定义与NUM 760F是一样的,两者的不同之处在于:
G18-------------------选择YZ面为插补平面
G19-------------------选择ZX面为插补平面
而G90/G91只对圆弧的终点坐标值有效,I J K的值(即圆心点的坐标值)是相对于圆弧起点的增量尺寸。
正因为对I J K的定义不同,致使两系统在其相应的UG后处理程序中,对于圆弧插补不能选取相同的设置。下面详细说明两数控系统在UG后处理程序设置时的具体方法。
2、 UG后处理程序的设置
在UG的Uniproducts Activity Memu 中,选择POST(Machine Post Processing),再选择MDFA(MDF Editor)。如果原来有自己的MDFA后处理文件,就选1、EDIT AN MDFA/MDF ,只须修改其中的不同参数设置即可;如果原先没有MDFA后处理文件,则选择2、CREATE NEW MDFA ,需逐项设置数控系统中需要的每一项参数,以1生成一个新的MDFA后处理文件。下面以选择2为例说明。
选择2后,系统提示输入要产生的MDFA文件的文件名;然后在SELECT THE INPUT DATA TYPE 一项中,选择2、ALL DATA VALUES ARE ENTERED ON METRIC UNITS,即选择米制单位。之后便进入到UG后处理文件设置的详细菜单中,其中共有14项主菜单。我们所要设定的圆弧插补,在第四项4、CIRCULAR INTERPOLATION MOTION
PARAMETERS 中。再选择其中的第四项:4、CIRCULAR INTERPLLATION MOTION PARAMETERS 后,又出现两个选项,在此选择:1、ALL VALID ARCS WILL BE OUTPUT AS CIRCULAR INTERPLLATION BLOCKS;再接下来系统询问圆弧插补是否在两个语句中输出,此时选择:2、OUTPUT X Y I J IN SAME BLOCK。在系统询问是否压缩I、J、K时,将其中的1、2、3项都设为NO,然后选择4、INTER COMPLETE 进入CIRCULAR INTERPOLATION MOTION 中。对于由复杂的曲面构成的模具编程时,一般用相对于程序零点的绝对编程(G90),在后处理设置时对应的为此处的第七项:7、ARC CENTER OFFSET DESIGNATION, ABLOLUTE MODE 。NUM 760F与SIEMENS 810D圆弧插补设置的不同就在于此。
选择7后、进入绝对编程时圆弧插补的设置:CIRCLE CENTER DEFINITION(I、J、K OR RADIUS)ABSOL,其中共有五个选项:
1、I,J,K SIGNED VECTOR ARC START TO CIRCLE CENTER
2、I,J,K SIGNED VECTOR CIRCLE CENTER TO ARC START
3、I,J,K UNSIGNED VECTOR ARC START TO CIRLE CENTER
4、I,J,K ABSOLUTE CIRCLE CENTER COORDINATES
5、RADIUS DISTANCE FROM CIRCLE CENTER TO ARC START
根据前面介绍的数控系统NUM 760F和SIEMENS 810D对圆弧插补的不同定义可以得出,对于NUM 760F系统应选择4, SIEMENS810D系统应选择1。选择4或1之后,出现圆弧半径设置:CIRCULAR INTERPOLATION RADIUS PARAMETER, 在此将1、IS A RADIUS REQUIRED WITH THE ARC CENTER OFFSETS?的状态设置为NO 即可。至此便完成了对两系统圆弧插补的设置。
3、 举例说明
现在举一简例,来说明NUM 760F与SIEMENS 810D两数控系统的圆弧插补,在编程上的区别。在某工件程序中有如图1所示的一段圆弧,加工方向为从A到B。加工产生的CLS文件经过各自的后处理程序处理后,所得的加工程序如下。
NUM 760F数控系统的程序为:
%100
... ...
N60 G0 G90 X67.5 Y80.21
N80 G3 X17.203 Y38.029 150 J50 F300
... ...
SIEMENS 810D数控系统的程序为:
%_N_100_MPF
... ...
N60 G0 G90 X67.5 80.21
N80 G3 X17.203 Y38.029 I-17.5 J-30.21 F300
... ....
做后处理程序是CAD/CAM应用中的一项重要工作,如果后处理程序做不好,就产生不出相应数控系统的正确加工程序,即使产生出了合理的CLS刀轨原文件,也不能用于实际的生产中去.如果后处理程序中有的参数设置不合理,会使产生出的加工程序存在如程序太长、丢失加工参数等问题。因此,既要熟悉数控系统的参数定义,又要熟悉UG软件的后处理中参数的设置,才能在产生出数控系统的参数定义,又要熟悉UG软件的后处理中参数的设置,才能在产生出合理的CLS原文件后,用设置合理的MDFA文件处理出正确的数控加工程序来。
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