基于UG6_0的DMU125FD车铣复合加工中心后置处理的开发

基于U G6.0的DM U125FD车铣

复合加工中心后置处理的开发

蒋思宝,张宇,刘爽

(昆明理工大学机电工程学院,云南昆明650093)

摘要:针对现有主流CAD/CAM系统中尚无DMU125FD类型机床的专用后置处理,而又是实际生产中迫切需要解决的问题,提出了基于坐标转换模型的旋转轴参数设定方法,同时利用Link Post技术来创建车铣复合这一类型的后置处理。最后利用一个实例来验证该后置处理的正确性。

关键词:后置处理;Link Post;车铣复合

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1672-1616(2011)09-0037-04

由于现在手工编制数控程序已经逐渐被各类成熟的自动编程CAD/CAM软件取代,而自动编程过程需要将刀位源文件转换成符合机床本身的数控指令代码后才能被机床识别加工,因此需要进行后置处理。目前还没有完全通用的后置处理能实现各种机床的后置处理,随着控制系统和机床结构的不断创新,能完全满足各类机床需要的通用后置处理还没有实现。因此针对一些新型的数控机床,必须开发一套符合其本身的一套数控指令代码。这里针对五轴带一转台一摆头的车铣复合加工中心进行后置处理开发研究[1-3]。

1机床主要参数

以UG/POST Builder开发DMU125FD车铣复合加工中心的专用后置处理器为例,来说明五轴带一转台一摆头这类车铣加工中心的后置处理器的开发过程。该机床数控系统采用Heidenhain公司的M illPlus iT V530,输出最小分辨率为01001mm,最大允许顺序号为9999999,快速进给速度为60000mm/min,机床圆弧中心采用绝对坐标值表达,自动刀库容量为40把,并且该机床的最大主轴转速为10000r/m in,X,Y,Z轴行程分别为:1250,1000,1000mm,B轴摆动范围为-30b~+180b。这里需要说明的是,当B轴转动到0b时,机床为立式,转动到180b时,机床为卧式。2后置处理的技术路线

后置处理开发主要包括4个部分:(1)机床参数项设置;(2)程序和刀轨参数项设置;(3)N/C数据定义项设置;(4)后置处理文件列表项的设置[4]。

因为DM U125FD为车铣复合加工中心,对其进行后置处理时可以分为4个步骤:(1)可以创建新的二轴车床后置处理(如果有类似的,也可以从以前的后置处理中直接调用);(2)建立一个新的带一摆头一转台的五轴铣削后置处理;(3)建立一个新的铣后置处理,机床类型选择车铣复合,(4)将前(1)、(2)两步所建立(或调用)的2个后置处理与利用(3)得到的新的铣后置处理连接起来,这样就能建立起这类车铣复合加工中心的后置处理了[5]。

3后置处理流程

UG/POST Builder建立的后置处理包含3个文件:一个是事件定义文件(.def);一个是事件处理文件(.tcl);还有一个是后置处理用户界面文件(.pui)。图1显示的是后置处理的主要流程,其中创建和编辑TCL文件的过程是整个后置处理的核心。

4具体开发实例

DMU125FD机床后置处理具体步骤如下:

收稿日期:2010-12-16

基金项目:昆明理工大学2010年创新基金资助项目(2010YB034)

作者简介:蒋思宝(1987-),男,浙江宁波人,昆明理工大学硕士研究生,主要研究方向为CIM S。37

#现代设计与先进制造技术#蒋思宝张宇刘爽基于U G6.0的DM U125FD车,,

图1后置处理流程图

第1步先建立一个二轴车床后置处理:启动U G POST Builder,新建一个二轴车床后置处理,在M achine Tool栏中选中Lathe单选按钮,进入机床参数项设置以后置将X行程改为1250,其余不变,接着按照控制系统要求进行程序和刀轨参数项设置和N/C数据定义项设置。

第2步建立一个五轴带一摆头一转台的铣削后置处理:启动UG POST Builder,在POST Builder菜单栏中选择File y New命令,弹出Create New Post Processor对话框,在Post Name文本框中输入/5ax is m ill turn0,在Post Output Unit栏中选中M illimeters单选按钮。在Machine Tool栏中选中Mill单选按钮。机床类型选择/5-Axis w ith Rotary Head and Table0,控制系统选择L-i brary,并选择heidenhain conversational。

设置机床的行程极限X,Y,Z分别为1250, 1000,1000,最大进给速度设置为60000。

机床基本参数定义,主要为机床进行五轴转换设置。这里可以在用户自定义中进行如下定义。

旋转轴定义:

set mom kin machine type:

5axis head table

将旋转平面变量设定为None,用方向和角度来定义旋转轴方向。

对于第4轴(B轴)

set mom kin4th axis plane:NONE

旋转中心偏置(第4轴):

set mom kin4th axis center offset(0):0.0 set mom kin4th axis center offset(1):0.0 set mom kin4th axis center offset(2):0.0第4轴转向设为标准转向:

set mom kin4th axis rotation:Normal 第4轴零位偏差定义在极限位置:

用方向余弦数组来定义第4轴方向:

set mom kin4th ax is vector(0):0.0000

set mom kin4th ax is vector(1): 1.0000

set mom kin4th ax is vector(2): 1.0000旋转轴摆长参数用变量数组mom kin gauge to pivot来定义:

set mom kin gauge to pivot(0):XX(X-H ead Offset)

set mom kin g auge to pivot(1):YY(Y-H ead Offset)

set mom kin gaug e to pivot(2):ZZ(Z-Head Offset)

同理,定义第5轴(C轴):

set mom kin5th ax is plane:NONE

set mom kin5th ax is center offset(0):0.0 set mom kin5th ax is center offset(1):0.0 set mom kin5th ax is center offset(2):0.0 set mom kin5th ax is rotation:Normal

set mom kin5th ax is zero position:0.0

set mom kin5th ax is vector(0):0.0000

set mom kin5th ax is vector(1):0.0000

set mom kin5th ax is vector(2): 1.0000旋转轴配置中,第4轴的摆动行程最小值输入-30,而在最大值输入180;在第5轴摆动行程中最小值输入-99999.999,最大值输入99999.999。如果需要,可以在设置完成以后查看机床模型,验证机床结构是否符合自己的需要,如果可以,就先保存模型。

机床参数项设置完成后,接着就是最重要的2个步骤,即程序和刀轨参数项设置、N/C数据定义项的设置,具体的步骤如下:

第1步进行的是程序头、尾的定义,将刚才保存的NC文件名作为程序头,程序尾也以该NC文件名定义,并且在程序尾/END PGM$mom out-put file5axisMill0程序行下添加一个块来说明程序结束,即添加一个T ext块,说明STOP M30。在操作结束命令中需要在/End of Path0行中添加3个块M09、M05、M01,并且将这3个块设置为强制输出。

第2步定义操作头,便于后续检查,保存上述操作以后,通过添加刚建立的后置处理文件到指定位置,并且保存。

第3步通过启动NX打开一个零件来验证程

382011年5月中国制造业信息化第40卷第9期