UG實(shí)例教程：基于UG NX8.0的臥式鏜床后處理的設(shè)計(jì)制作

摘要：本文針對(duì)應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的臥式鏜床，介紹了UGNX8.0后處理構(gòu)造器PostBuilder編制后處理程序的方法和過(guò)程，實(shí)現(xiàn)臥式鏜床在旋轉(zhuǎn)B軸加工大型工件時(shí)，應(yīng)用此后處理生成的數(shù)控程序無(wú)需任何手動(dòng)修改，避免手動(dòng)編程和修改程序時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)，同時(shí)提高編程效率和產(chǎn)品一次通過(guò)率。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，機(jī)械制造行業(yè)的成本壓力越來(lái)越大，由此對(duì)機(jī)械加工效率的要求越來(lái)越高。對(duì)于單件小批量型制造企業(yè)，尤其是大型或超大型專(zhuān)用工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)，提高一次成品率是企業(yè)的生存關(guān)鍵。同時(shí)數(shù)控機(jī)床技術(shù)應(yīng)用越來(lái)越普遍，在實(shí)際生產(chǎn)中，加工制造復(fù)雜程度高和難度大的零件產(chǎn)品時(shí)，越來(lái)越多的依賴CAD/CAM軟件來(lái)完成數(shù)控程序的編制。然而不同的機(jī)床結(jié)構(gòu)及數(shù)控系統(tǒng)又會(huì)對(duì)程序格式有不同的要求。因此，必須開(kāi)發(fā)針對(duì)不同機(jī)床的后處理程序。本文以UGNX8.0后處理模塊PostBuilder為基礎(chǔ)，研究開(kāi)發(fā)應(yīng)用FANUC數(shù)控系統(tǒng)的臥式鏜床專(zhuān)用后處理程序。1.臥式鏜床后處理制作（1）臥式鏜床的結(jié)構(gòu)特征：充分了解機(jī)床的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和數(shù)控系統(tǒng)是編制后處理的基礎(chǔ)。本文研究的數(shù)控臥式鏜床的控制系統(tǒng)為FANUC數(shù)控系統(tǒng)。機(jī)床結(jié)構(gòu)有X軸、Y軸和Z軸，還有工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸B軸，同時(shí)在Z軸方向上，有主軸運(yùn)動(dòng)Z軸和工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)W軸。（2）后處理開(kāi)發(fā)制作：?jiǎn)?dòng)UGNX/PostBuilder后處理構(gòu)造器，新建一個(gè)后處理文件并命名，圖1所示為新建后處理文件設(shè)置，根據(jù)機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)置相應(yīng)參數(shù)。輸出單位PostOutputUnit選擇millimeters，機(jī)床類(lèi)型MachineTool選擇銑床Mill，控制系統(tǒng)Controller在Library中選在FANUC-Fanuc_30i，點(diǎn)擊確定OK。（3）設(shè)置機(jī)床行程參數(shù)和旋轉(zhuǎn)軸：在通用參數(shù)窗口中，設(shè)置機(jī)床行程參數(shù)，X軸行程3000mm，Y軸行程2500mm，Z軸行程1000mm。第4軸參數(shù)窗口中，旋轉(zhuǎn)平面為ZX，旋轉(zhuǎn)軸為B軸。圖2所示為機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖。（4）編程和刀具路徑的設(shè)置：此步驟是后處理的關(guān)鍵，關(guān)系到輸出的數(shù)控程序是否正確，程序結(jié)構(gòu)是否清晰、方便閱讀，編程者使用時(shí)是否靈活。此步驟共包含五項(xiàng)內(nèi)容：程序頭編制、操作頭編制、刀軌跡編制、操作結(jié)尾編制及程序結(jié)尾編制。程序頭的編制。不同數(shù)控系統(tǒng)對(duì)于程序頭有不同的定義，。為了便于程序閱讀，在此之后增加相應(yīng)的注釋內(nèi)容，包括零件號(hào)、程序版本號(hào)、程序名稱、機(jī)床類(lèi)型、編程者和編程日期。圖3所示為程序頭設(shè)置。程序名和注釋內(nèi)容在同一PB_CMD_start中進(jìn)行編寫(xiě)，內(nèi)容如下。MOM_output_literal“$mom_output_file_basename”MOM_output_literal“(PARTNUMBER=$part_name)”MOM_output_literal“(REVISION=)”MOM_output_literal“(PROGRAM#=O$mom_output_file_basename)”MOM_output_literal“(MACH=HBM_FANUC)”MOM_output_literal“(PROGRAMMER=$mom_logname)”MOM_output_literal“(CREATED=$mom_date)”圖1新建后處理文件設(shè)置圖24軸后處理機(jī)床結(jié)構(gòu)示意圖圖3程序頭設(shè)置操作頭的編制。此序列定義從操作開(kāi)始到第一個(gè)切削運(yùn)動(dòng)之間的事件，包括自動(dòng)換刀等，圖4所示為操作過(guò)程設(shè)置。為保證操作者在加工時(shí)不會(huì)用錯(cuò)刀具，故在操作頭中添加刀具信息，MOM_output_literal“($mom_tool_name)”，并初始化數(shù)控系統(tǒng)各模態(tài)功能，G00G17G21G40G80G90G95G49，自動(dòng)換刀功能M06T。在初始化運(yùn)動(dòng)中，需要定義坐標(biāo)系，MOM_output_literal“G54.1P$mom_fixture_offset_value”。由于鏜床在Z軸方向有Z和W兩個(gè)移動(dòng)軸，需要進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算，以下代碼確定主軸伸長(zhǎng)量，MOM_output_literal“G200Z$mom_fixed_axis_position”，其中G200為機(jī)床自定義代碼，Z值表示主軸伸出長(zhǎng)度，此值需要編程者加工工件的特征來(lái)確定。因此，不同操作時(shí)此值不相同，為滿足功能，需要在機(jī)床控制功能中增加對(duì)話窗口，自定義輸入值，圖5所示為主軸伸長(zhǎng)量設(shè)置。最后還需要完成刀具長(zhǎng)度的自動(dòng)補(bǔ)償?shù)裙δ躆OM_forceonceG43ZH。（5）機(jī)床控制設(shè)置：該功能控制切削液、主軸啟停、操作信息、主軸伸出長(zhǎng)度設(shè)置、B軸加緊和放松。圖4操作過(guò)程設(shè)置圖5主軸伸長(zhǎng)量設(shè)置圖6固定循環(huán)設(shè)置圖7程序結(jié)尾設(shè)置SpindleRPMSM03

主軸正轉(zhuǎn)CollantonM07/M08

主軸內(nèi)外冷卻OperationMessage

操作信息M13/M14

B軸加緊和放松Fixed_axis

主軸伸出長(zhǎng)度設(shè)置（6）運(yùn)動(dòng)設(shè)置和孔循環(huán)設(shè)置：運(yùn)動(dòng)軌跡包括直線運(yùn)動(dòng)軌跡和圓弧運(yùn)動(dòng)軌跡，孔循環(huán)包括G81、G82、G83、G84、G85、G86、G87、G88、G89、G73及G76D等固定循環(huán)。在創(chuàng)建后處理時(shí)，這兩項(xiàng)直接應(yīng)用自動(dòng)生成的設(shè)置即可，無(wú)需作進(jìn)一步設(shè)置。圖6所示為固定循環(huán)設(shè)置。（7）操作結(jié)尾的編制：此功能需要編制的動(dòng)作有主軸縮回，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，切削液停止，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償取消，B軸加緊釋放。MOM_output_literal“G200”MOM_output_literal“M09”MOM_output_literal“G00G49D0H0M05”MOM_output_literal“M14”（8）程序結(jié)尾的編制：此功能中，首先關(guān)閉序列號(hào)，輸出程序結(jié)尾代碼M30，最后輸出程序結(jié)束符%。圖7所示為程序結(jié)尾設(shè)置。2.程序驗(yàn)證應(yīng)用此后處理程序，對(duì)在臥式鏜床上，通過(guò)旋轉(zhuǎn)B軸加工的大型零件各個(gè)面編制的程序進(jìn)行處理，可以生成如下數(shù)控程序，通過(guò)機(jī)床試切，無(wú)需任何手動(dòng)修改，即可滿足機(jī)床的要求。%O1234(PARTNUMBER=1234)(REVISION=A)(PROGRAM#=O1234)(MACH=HBM-GL_FANUC)(PROGRAMMER=ABC)(CREATED=MonApr042016)(************************)(FACE_MILL_D80)(************************)N5G00G17G21G40G80G90G95G49N10M06T080N15(FINISHMILLSURFACE)N20G54.1P3N25G00B270.N30M13N35G00X-171.771Y121.76N40G200Z250N45G00G43H80W300.N50M08N55M03S380N60W3.N65G01G94W0.0F250.N70Y-138.24N75Y-191.05N80X-169.55Y-453.392N85Y-509.59N90Y-599.59N95G00W300.N100G00W500N105G200N