李琳琳 韓立洋
(蘇州工業(yè)園區(qū)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,江蘇蘇州 215021)
NX軟件的CAM模塊具有強(qiáng)大的自動(dòng)編程功能。從理論上講,它生成的刀軌文件經(jīng)后置處理變成NC程序后即能控制數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng),但由于數(shù)控機(jī)床的控制器不同,對NC程序格式要求就不同,所以,這些程序往往不能直接控制機(jī)床。常用的解決方法是利用NX/POST后處理器,將刀軌文件轉(zhuǎn)換成特定機(jī)床控制器能夠接受的NC程序格式。
DMG CTX 310 eco機(jī)床配備FANUC 0i-TC系統(tǒng),帶有12刀位的VDI 30刀塔,其中可以選配含6個(gè)動(dòng)力刀位的動(dòng)力刀塔。主軸可與動(dòng)力刀具配合,用作C軸。該車銑復(fù)合機(jī)床在執(zhí)行銑加工時(shí),由動(dòng)力頭夾持刀具,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜工件的加工。為了將其功能充分發(fā)揮出來,需要針對該機(jī)床開發(fā)特定的后處理器。
由于車銑中心在車加工和銑加工時(shí)是獨(dú)立完成的,因此可以分別處理車和銑的后處理,其中一個(gè)為主后處理器,然后用鏈接技術(shù)將車后處理和銑后處理進(jìn)行集成。在進(jìn)行后處理時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)區(qū)分加工類型是車還是銑,然后再?zèng)Q定調(diào)用哪個(gè)后處理器進(jìn)行后處理。
其中,將車削模式和銑削模式進(jìn)行鏈接是關(guān)鍵的問題。解決的方案是,將一個(gè)切削模式,通常是銑模式,作為主后處理器,再利用MOM_head命令來判斷,當(dāng)該事件被觸發(fā)后,將根據(jù)HEAD事件傳遞的mom_head_name變量的值決定要調(diào)用哪個(gè)后處理器。
對于上述方案的實(shí)現(xiàn),可借助NX的輔助工具Post Builder來完成。
由于Post Builder中建立車銑中心的后處理選項(xiàng)只有銑削模式中的3—Axis Mill-Turn(XZC),所以將銑削模式作為主后處理器。
2.1.1 設(shè)定機(jī)床參數(shù)
根據(jù)DMC CTX310的機(jī)床參數(shù)設(shè)定主后處理器的General Parameter,如圖1所示。
2.1.2建立程序頭和程序尾
由于開始和最后調(diào)用的后處理器是不確定的,所以復(fù)合機(jī)床的后處理只會(huì)輸出主后處理器的Start of Program和End of Program事件,從而避免對所有后處理器進(jìn)行相同的程序頭和程序尾的設(shè)置。
根據(jù)FANUC0i-TC系統(tǒng)的指令格式來設(shè)定程序頭和程序尾選項(xiàng),建好如圖2所示。
2.1.3 定制操作起始和結(jié)束的格式
在操作起始格式中,刪除fouth_axis fifth_axis內(nèi)容,添加序號打開和關(guān)閉控制行,添加刀軌信息。在結(jié)束格式中,添加 M09、M05、M01 及 G28 Z0.0,并強(qiáng)制輸出。建好格式如圖3所示。
2.1.4 創(chuàng)建后處理文件
在Post Builder菜單欄中選擇Utilities/Edit Template Posts Data File命令,將上述設(shè)定好的后處理器加入后處理模版文件中,并替換原始模板。
車削模式后處理器的設(shè)置類似銑削模式,這里不再贅述。
主后處理器根據(jù)HEAD事件是否觸發(fā)來決定調(diào)用哪種加工模式。在CAM中,HEAD事件應(yīng)定義在組(Group)上,而不能定義在操作上??梢韵葘⒌毒叻殖绍嚹J降腉roup和銑模式的Group,再分別車和銑上定義HEAD事件,這樣可以更清晰地判斷和調(diào)用不同的加工模式。
通常Post Builder能夠生成符合機(jī)床控制系統(tǒng)要求的NC程序,也可以利用TCL語言建立用戶自定義命令(Custom Command),從而實(shí)現(xiàn)一些用戶化要求的定制。
2.4.1 在NC程序尾添加加工時(shí)間
如果能夠知道程序?qū)嶋H加工時(shí)間,可以有針對性的加以改進(jìn),提高加工效率,也便于工時(shí)統(tǒng)計(jì)。可以在Program End Sequence節(jié)點(diǎn)中,輸入以下用戶化命令:
處理結(jié)果如圖4所示。
2.4.2 換刀附屬事件
在NC程序執(zhí)行時(shí),當(dāng)出現(xiàn)刀具更換時(shí),如果要實(shí)現(xiàn)主軸停轉(zhuǎn)、冷卻液停止,通常通過M05和M09來解決,但只能實(shí)現(xiàn)在每個(gè)操作中出現(xiàn)這些事件,可以建立下面的用戶自定義命令進(jìn)行優(yōu)化:
將其加入OperationEnd Sequence下的End of Path節(jié)點(diǎn)中到這樣,M09和M05出現(xiàn)在換刀前,如果不換刀則不出現(xiàn)。
按照上述方法,還可以添加后置到指定文件夾、顯示當(dāng)前程序大小等用戶化后處理。
經(jīng)測試,該后處理器生成的數(shù)控程序,可以直接控制CTX310車銑中心(FANUC 0i-TC系統(tǒng))的運(yùn)動(dòng)。用相似的開發(fā)思路也可以實(shí)現(xiàn)對其他系統(tǒng)機(jī)床的后處理開發(fā)。
[1]夏愛宏等.基于NX復(fù)合機(jī)床后處理器開發(fā)與應(yīng)用[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造,2010(8):69-70.
[2]張海軍等.基于UG/Post創(chuàng)建數(shù)控系統(tǒng)后處理器[J].現(xiàn)代機(jī)械,2008(3):78-80.
[3]張磊.UG NX6后處理技術(shù)培訓(xùn)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2009.