五轴UG(NX)后处理
- 格式:docx
- 大小:107.06 KB
- 文档页数:5
基于UGNX五轴加工后置处理中的坐标变换作者:喻丕珠周定伍周虹来源:《中国新技术新产品》2009年第14期摘要:本文根据UG软件生成的CLS刀位文件和企业具体五轴加工中心,从后置处理中关键部分坐标变化入手,给出了特定五轴加工的坐标变换算法,从而大幅度提高CAM软件中NC程序生成的准确性和减轻了数控编程员工作量。
关键词:B轴;刀心坐标;刀轴;坐标变换1引言随着CAD/CAM软件技术的发展和推广,现在很多企业多采用计算机辅助编程,特别是发动机企业在对复杂零件(如整体叶轮等)进行数控加工时,都是采用大型的CAD/CAM软件(如CATIA、UG等)进行数控编程生成刀具路径,这样大大提高了生产效率及加工精度。
软件通过刀具轨迹计算产生刀位原文件,然后把刀位原文件转换成指定数控机床能执行的NC程序,这样的处理过程就是后置处理。
而不同数控机床的控制系统,机床结构形式和运动方式也存在差异,所使用的NC程序格式也是不一样。
后置处理过程原则上是解释执行,即每读出刀位原文件中的一个完整的记录,便分析该记录的类型,根据记录类型确定是进行坐标变换还是进行文件代码转换,然后根据所选数控机床进行坐标变换或文件代码转换,生成一个完整的数控程序段,并写到数控程序文件(NC文件)中去,其中的坐标变换是多轴加工中后置处理的核心技术。
本文根据UG中刀位原文件的特点和在南方航空动力机械公司的长期工作经验,经严密理论推导,给出一种较为简单且实用的坐标变换方法。
使得编程人员能方便地对特定的数控机床编制后置处理程序,大大减少了设计过程中所需的修改工作量。
2 UG刀位原文件的特点与机床坐标、回转角度的关系利用UGNX软件进行计算机辅助编程时,按规定均视工件静止由刀具运动来完成加工动作,这样可得到一个不针对具体机床的中性刀位文件(CLS文件),在刀位原文件中记录的是刀心坐标和刀轴矢量T。
下面就是一个典型的CLS文件记录。
在记录中,出现的最多的语句是“GOTO/X,Y,Z,I,J,K”,如GOTO/26.5935, 109.4909,25.5759,0.8323781,0.0263269,0.5535825。
1 数控技术概述数控技术是智能技术的一种,以计算机内部系统为基础,利用该系统中程序排列以及控制方法,将计算机相关工作流程以及其控制过程、处理过程进行加工,最终得出较为完善的计算机操作系统。
数控技术是一个国家制造业水平的象征,从某种意义上说,反映一个国家的工业发展水平。
随着我国经济发展,我国数控技术发展水平逐渐提高,数控技术向着更高的生产效率和精确度方向发展,制造业也将数控技术效率和精确度作为衡量数控加工产品质量好坏的重要因素。
因此,在数控技术中,必须采用较为先进的科学技术手段,如在伺服系统中采用全数字化先进技术。
数控技术的智能化是在互联网基础上,借助自动控制系统对各项指标参数及指令进行自动化控制、运行、监控与管理的过程;为了提高数控系统软件运行速度和集成度,可采用集成化CPU芯片;在硬件方面,可采用模块化技术将CPU、PLC、存储器以及I/O等模块制作成标准系列化产品,而后通过积木方式进行功能增加和裁剪,实现不同档次的数控系统。
数控技术是先进制造业的基础,采用数字化生产,CAD/CAM/CAPP系统可实现数控自动编程,缩短产品开发周期,在实现自动化加工和提高产品精度等方面发挥着非常重要的作用,被广泛应用于汽车、模具、航空与军工等领域。
2 新代系统五轴加工中心的UG后处理探究目前高档加工中心正朝着五、六轴联动控制方向发展,五轴联动加工中心有高效率、高精度特点,工件一次装夹就可完成五面体加工,还可以对复杂空间曲面进行高精度加工,更能够满足汽车零部件、飞机结构件等现代模具加工需求。
零部件生产过程如图1所示。
对三维零件图完成零件进行工艺分析及设计,在CAM软件中进行零件数控编程,设置加工参数及加工方法,完成加工路径处理及刀位文件生成,经软件后处理生成NC代码,将NC代码输送至数控机床实施加工,最后经检测合格入库。
(海南科技职业大学,海口 571126)摘 要:目前,制造业正朝着数字化、智能化方向发展,数控加工是制造业的典型代表,通过CAD/CAM软件生成NC代码自动控制完成零件加工。
摘要摘要本论文首先从分析刀轨文件和NC代码的格式入手,找出指令的一一对应关系,弄清诸多从建摸到加工过程中的坐标系统,建立5坐标铣削中心坐标转换数学模型,从而实现从刀轨文件提取信息转化为Nc代码的算法。
然后利用VB语言编写出易于操作的功能界面,从而实现了人机对话功能,后置处理软件包括后置处理、工艺系统和仿真三大主要模块,及一些辅助模块。
后置处理模块主要是完成代码的读取及转换和保存;工艺系统是通过对机床刀具,夹具,工件材料,切削参数进行分析,对于不同类型数据之间建立对应关系,使用Access对机床工艺信息建立关系数据库,并通过VB6.0设计可视化界面,两者之间用VB6.0中的数据控件进行绑定,运用SQL语言实现查询,建成一个提供共享的高速铣削加工中心工艺数据库管理系统,补充了后置处理软件的功能;仿真是通过数控加工仿真软件VERlcuT5.3,对CLSF文件进行仿真,看其是否产生过切现象,也可以对转化好的NC文件进行仿真设置。
最后,通过wATERsON塑料瓶的模具加工实例,先利用UGNX的CAD功能,进行实体建模,完成模具造型;再选择机床夹具使其能在加工中心上进行加工;规划其工艺加工方案,确定切削参数,用UG的CAM生成CLSF文件,对CLSF文件进行仿真,通过本软件的后处理之后形成NC文件。
关键词:后置处理坐标转换工艺数据库仿真UGAbstractABSTRACTThepaperisincludedthefollowingparts.Firstly,theformatofCLSFandNCshouldbeanalyzed,thearithmeticofconversionbetweentheCLSFandNCshouldbesetup.Secondly,theinterfacetendingtooperateshouldbecompiledbyVB.Itisincludedthreemainparts,post-process,technicssystem,andemulation.Read,conversion.andsavingoftheCLSFiscarriedoutinthepost-processpart;Thecuttingtool,thefixture,themoldmaterial,andthecuttingparameterarefirstlyanalyzed,thentherelationsamongthema托found,atlastthedatabaseshouldbebuiltbyAccess.Thedatabetween也eAccessandVBiSconnectedtocompletethedatainquireandmodificationbySQLruleofVB.Sothetechnicsdatabasemanagementsystemattachedthefunctionofthepost-processtechnologyshouldbefinishedinthetechnicssystempart.TheCLSFshouldbeemulatedandcheckedwhetherover-cuttingisoccurredbyVERICUT5.3,inaddition,thefinishedNCmaybeconfiguredandemulated..Finally,themoldofaplasticbottleismade船asample.First.itisformedwithUGNXCAD.Thenafixture,thecuttingtool,andmoldmaterialshouldbeanalyzedandselectedforthemoldmachininginthemachiningcenter.Afterthecuringparametersshouldbecalculated.theCLSFisexportedbyCAM.TheCLSFshouldbeemulatedbyVERICUT5.3.AtlasttheCLSFprogramisconvertedtotheNCbyTJPPl.0.KeyWords:post-process,coordinateconversion,technicsdatabase,UGⅡ声明本人郑重声明:本论文是在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,撰写成博士/硕士学位论文竺基王卫g盟圣的墨毡珐塾直运继堂4加工生!坠厦量处理筮往丝班筮”o除论文中已经注明引用的内容外,对论文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本文简明扼要地介绍了UG/Post后处理器的基本概念,组成及内容,目的是使广大读者从全局上对UG/Post有所了解和认识,文章深入浅出,实用性强,是一篇不可多得的普及力作。
一、后处理简述无论是哪种CAM软件,其主要用途都是生成在机床上加工零件的刀具轨迹(简称刀轨)。
一般来说,不能直接传输CAM软件内部产生的刀轨到机床上进行加工,因为各种类型的机床在物理结构和控制系统方面可能不同,由此而对NC程序中指令和格式的要求也可能不同。
因此,刀轨数据必须经过处理以适应每种机床及其控制系统的特定要求。
这种处理,在大多数CAM软件中叫做“后处理”。
后处理的结果是使刀轨数据变成机床能够识别的刀轨数据,即NC代码。
可见,后处理必须具备两个要素:刀轨——CAM内部产生的刀轨;后处理器——是一个包含机床及其控制系统信息的处理程序。
UG系统提供了一般性的后处理器程序——UG/Post,它使用UG内部刀轨数据作为输入,经后处理后输出机床能够识别的NC代码。
UG/Post有很强的用户化能力,它能适应从非常简单到任意复杂的机床及其控制系统的后处理。
二、UG/Post组成结构提到UG/Post后处理器,不得不简单的介绍一下MOM(Manufacturing Output Manager),即加工输出管理器。
MOM是UG提供的一种事件驱动工具,UG/CAM模块的输出均由它来管理,其作用是从存储在UG/CAM内的数据中提取数据来生成输出。
UG/Post就是这种工具的一个具体运用。
MOM是UG/post后处理器的核心,UG/post使用MOM来启动解释程序,向解释程序提供功能和数据,并加载事件处理器(Event Handler)和定义文件(Definition File)。
除MOM外,UG/post主要由事件生成器、事件处理器、定义文件和输出文件等四个元素组成。
一旦启动UG/POST后处理器来处理UG内部刀轨,其工作过程大至如下:事件生成器从头至尾扫描整个UG刀具轨迹数据,提取出每一个事件及其相关参数信息,并把它们传递给MOM去处理;然后,MOM传送每一事件及其相关参数给用户预先开发好的事件处理器,并由事件处理器根据本身的内容来决定对每一事件如何进行处理;接着事件处理器返回数据给MOM作为其输出,MOM读取定义文件的内容来决定输出数据如何进行格式化;最后,MOM 把格式化好的输出数据写入指定的输出文件中。
2020.23科学技术创新显示各种异常情况,及时采取科学合理的应对策略,减少损失,提高生产的安全性。
3.4巷道顶板压力监测系统。
该系统主要是对井下巷道顶板的压力参数进行监测,包括井上与井下监测两种。
井下监控对象包括电缆、通讯分站、巷道压力分级等设备,不同的分机通过相应电缆把通讯分站连接,利用电话线把数据传至地面。
井下监控主要由相应的监控软件、接收机、电脑等组成,井下通讯分站和电脑数据通讯通过接收机完成。
针对顶板离线监测报警系统可以依靠人际对话窗口、网络平台的方式记性在线自动化检测,对顶板的离层数据进行实时处理,在地面根据需要来获取巷道动压掘进顶板的离层活动情况,通过柱状图或者是列表的方式显示。
4煤矿安全生产信息化建设现状现在国家经济采取的发展模式是市场经济调节为主,国家宏观调控为辅,这样就导致不同煤企之间技术水平和规模也不一样,表现出不平衡状态。
尽管国家不断加强对煤企的监督管理,责令许多不满足相关标准的企业进行整改,或者将许多煤矿关闭,现在处于运行状态的煤矿多数已经实现了信息化的安全生产,但在生产、监控、管理等环节均存在差距。
例如,部分煤企缺乏安全生产信息化意识,在应用以及投入上仍比较少,相关规范要求与操作标准还需要进一步提高,到现在仍然没有达到彻底的管控一体化。
现阶段因网络基础设施不完善,在该领域尚未构建起整体的信息传输平台,由此使得该领域严重缺乏安全生产技术,这样最显著的问题就是自动化技术和信息化技术脱节,所得信息真实与否得不到保证。
另外,因我国在传感器方面的发展速度较慢,这样就影响到信息化技术建设的进程,制约煤炭企业安全生产自动化的发展。
5煤炭安全生产信息化建设措施5.1信息数据共享的建设。
安全管理系统一般包括检测、控制与管理模块等部分。
国内很多煤企在实践中仍然不注重以上三部分,在管理过程中与上述联系不够紧密,由此使得系统没有达到预期的的效果。
因此,如果煤企有安全事故发生,起不到有效控制的目的,发挥不出各项数据资料的作用。
五轴数控机床的后置处理算法与软件实现该文以一种主轴复合摆动的五轴数控机床为对象,在分析了坐标系统之后,给出了联动时刀位轨迹的后置处理算法。
文中采用面向对象编程技术得到了五轴后置处理系统。
一、引言床的各种运动都是执行特定数控指令的结果,完成一次加工过程需要连续执行一连串的数控指令,即数控程序。
在CAM,计算机辅助制造过程中,将CAD设计的模型,通过CAM软件模块计算产生刀位轨迹的整个过程称为前置处理。
在前置处理中,按照相对运动原理,将刀位轨迹计算统一在工件坐标系中进行,而不考虑具体机床结构及指令格式,从而简化系统软件。
即在CAM软件系统中进行刀位轨迹编程时,总假定工件是固定不动的,所以刀位文件(CLF)中给出的是在工件坐标系中刀具的位置数据,包括刀心点和刀轴矢量。
前置处理产生的是刀位文件(Cutter Location File),而不是数控程序。
因此,要获得数控机床加工程序,还需要将前置计算所得的刀位轨迹数据转换成具体机床的程序代码,该过程称为后置处理(Post-Processing)。
数控机床是加工复杂零件的现代化设备,多样化的结构是其发展的必然趋势。
由于五轴数控加工的复杂性,后置处理程序是必不可少的。
对于不同类型运动关系的数控机床,其后置处理又是不同的,因此有必要针对不同结构的机床建立其有效的后置处理程序。
本文作者以德马吉(DMG)DMU200P数控加工中心为对象,分析了它的机床结构和后置处理方法,并采用面向对象编程方法实现了其后置处理程序。
二、机床的坐标系统ISO的规定,数控机床采用右手直角坐标系,其中平行于主轴的坐标轴定义为z轴,绕x、y、z轴的旋转坐标分别为A、B、C。
上述各坐标轴的运动可由工作台,也可以由刀具的运动来实现,但方向均以刀具相对于工件的运动方向来定义。
通常五轴联动是指x、y、z、A、B、C中任意5个坐标的线性插补运动。
图1 DMU200P机床运动坐标系如图1所示的是DMU200P机床的运动坐标系。
UG-NX-4.0-渲染(xuànrǎn)与后处理UG-NX-4.0-渲染(xuànrǎn)与后处理UG 渲染(xuànrǎn)与后处理UG的渲染(xuànrǎn)与后处理是指对所建的数字模型进行视觉效果的处理,如对灯光、材料(cáiliào)、纹理、颜色、环境等参数进行的设置。
通过UG渲染器对模型进行处理,可生成逼真的效果图。
通过效果图可以形象、准确(zhǔnqu è)、客观地表达出设计意图,强化可视性。
UG NX的渲染功能主要包括图片渲染、材料/纹理设置(shèzhì)、灯光效果、视觉效果、可视化参数设置以及图像的输出。
1.图片渲染使用UG可以模拟现实零件材料的光学特性以及零件所在的现实环境和照明条件,建立虚拟现实效果的渲染照片。
UG NX4.0渲染功能是基于实体和组件的方法来设计合理的外形与现实效果,能够使模型快速概念化,并生成光照和颜色效果,以及逼真的渲染照片和创建动画。
通过可视化和形象化渲染可以实现模型渲染。
基本光源:该选项用于设置灯光的基本参数。
高级光源:用于设计灯光的多少、调整灯光的强度和位置等参数。
阴影设置:用于设置形象化渲染图片的阴影。
材料/纹理:用于设置形象化材料的特性和纹理显示效果。
视觉效果:用于设置前景、背景和环境背景图片。
展示室环境:用于展示室图片的周围环境。
光栅图像:用于将光栅图像输入或输出。
高质量图像:用于生成24位类似图片的形象化渲染。
艺术图像:用于形象化渲染图片为卡通、手绘等艺术图。
创建动画:用于创建三维模型沿指定的路径运动的动画效果。
(1)图片渲染一般步骤:a.选择制作渲染图片的一种方法,所选方法决定了图片的质量(zhìliàng),有简易、哥拉得等7个选项。
b.输入与该零件无关联但又需要(xūyào)的材料。
c.利用材料与纹理选项,将材料和纹理赋予视图中实体和表面。
UG NX 10.0数控编程教程(高职高专教材)PPT教案第06章后置处理...UG NX 10.0数控编程教程(高职高专教材)PPT教案第06章后置处理。
第一节数控机床的后置处理介绍。
1.1 数控机床的后置处理概念。
后置处理是指在数控编程完成后,需要将程序转换成数控机床可以识别的代码,并进行优化和调整,以便于数控机床能够正确、高效地加工工件。
后置处理是数控编程的重要环节,它直接影响着加工效率和加工质量。
1.2 后置处理的作用。
后置处理的主要作用是将数控编程生成的加工程序转换成数控机床能够识别和执行的代码,同时对加工路径、刀具轨迹等进行优化和调整,以提高加工效率和加工质量。
1.3 后置处理的流程。
后置处理的一般流程包括以下几个步骤:(1)读取数控编程生成的加工程序;(2)解析加工程序,提取加工路径、刀具轨迹等信息;(3)根据数控机床的特性和要求,对加工路径、刀具轨迹等进行优化和调整;(4)生成数控机床能够识别和执行的代码;(5)输出转换后的加工程序,供数控机床使用。
第二节 UG NX 10.0后置处理功能介绍。
2.1 UG NX 10.0后置处理功能概述。
UG NX 10.0作为一款先进的数控编程软件,具有强大的后置处理功能。
它可以根据不同的数控机床类型和加工要求,对加工程序进行智能化的转换和优化,以满足不同加工需求。
2.2 UG NX 10.0后置处理功能的特点。
UG NX 10.0后置处理功能具有以下特点:(1)智能化,可以根据数控机床的特性和要求,自动进行加工程序的转换和优化;(2)灵活性,支持多种数控机床类型和加工方式,可以满足不同的加工需求;(3)高效性,可以快速、准确地完成后置处理,提高加工效率;(4)可视化,可以将转换后的加工程序以图形方式显示,方便用户进行查看和调整。
2.3 UG NX 10.0后置处理功能的应用。
UG NX 10.0后置处理功能主要应用于以下方面:(1)数控编程,可以将数控编程生成的加工程序进行智能化的转换和优化;(2)加工路径规划,可以根据数控机床的特性和要求,对加工路径进行优化和调整;(3)刀具轨迹调整,可以根据刀具特性和加工要求,对刀具轨迹进行优化和调整;(4)加工效率提升,可以通过后置处理,提高数控机床的加工效率和加工质量。
网址: 电邮:*******************2021年第4期基于UG 双转头五轴数控机床无RTCP 后处理与仿真验证熊江,魏向京(重庆三峡职业学院,重庆404155)0引言五轴数控机床在数控加工领域中非常适合加工相对复杂的曲面或者多面体。
在精密复杂零件加工方面,五轴加工技术具有三轴加工所不能比拟的优势。
许多先进的武器,如飞机、坦克、潜艇等关键部位的零件,都是高性能的数控机床制造的。
发达国家对于五轴加工技术采取更多的是保密限制。
然而,我国五轴机床在控制系统的核心技术上仍然处于起步和发展阶段。
RTCP (Rotated Tool Center Point )也就是我们常说的刀尖点跟随功能。
RTCP 技术是我国五轴数控系统的短板之一。
控制系统无RTCP 模块的算法,双转头五轴数控机床的刀具长度变化会导致数控程序坐标值随之变化。
因此需要考虑主轴的摆长及旋转偏差值,这就意味着无RTCP 的五轴数控系统和机床在编程时必须依靠CAM 和后处理技术相互配合。
后处理技术是五轴加工关键问题之一,UG_NX 后处理构造计算与NX_CAM 相结合,是转换成数控代码的一个关键的环节,其主要是将软件NX_CAM 产生的加工刀具轨迹转换成指定机床的数控代码。
通常每台机器的控制系统也不完全相同,不同控制系统所要求的NC 程序格式也不一样。
因此,用户可以通过修改后处理文件中的参数来满足机床控制系统的要求。
本文将对双转头五轴数控机床无RTCP 刀轨进行研究,并提出一种计算固定摆长的后处理算法,通过Vericut 仿真验证其正确性。
1五轴机床机构、运动方式及控制系统双转头五轴机床的特征是刀具主轴上具有2个线性旋转轴,如图1所示。
刀具主轴前端的线性旋转轴,能绕着Z 线性轴回转,通常定义为C 轴,C 线性旋转轴,厂商通常设置±360°旋转。
线性旋转轴上还有可以绕着X 旋转的A Y 线性轴旋转的B 厂商通常设置构的机床优点是轴可以灵活地旋加工零件,较大的零部件、机气缸、螺旋桨等零件比较适合在此类五轴数控机床上加工。
0 引言
UG作为一种优秀的CAD/CAM软件,他几乎可以覆盖从设计到加工的方方面面。
利用UG NX CAM加工模块产生刀轨。
但是不能直接将这种未修改过的刀轨文件传送给机床进行切削工件,因为机床的类型很多,每种类型的机床都有其独特的硬件性能和要求,比如他可以有垂直或是水平的主轴,可以几轴联动等。
此外,每种机床又受其控制器(controller)的控制。
控制器接受刀轨文件并指挥刀具的运动或其他的行为(比如冷却液的开关)。
但控制器也无法接受这种未经格式化过的刀轨文件,因此,刀轨文件必须被修改成适合于不同机床/控制器的特定参数,这种修改就是所谓的后处理。
近年来,五轴加工已开始应用到精密机械加工领域,工件一次装夹就可完成五面体的加工。
如配置上五轴联动的高档数控系统,还可以对复杂的空间曲面进行高精度加工。
但五轴机床后置处理因机床具体结构、刀位文件不同。
后置处理所得出的数控程序也不尽相同。
因为五轴加工的后处理非常关键,本人结合自己的实际工作经验,着重谈谈五轴加工中心后处理的制作过程。
1 UG后处理开发方法
UG/Post Execute和UG/Post Builder共同组成了UG加工模块的后置处理。
UG的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序。
后处理最基本的2个要素就是刀轨数据(Tool Path Data)和后处理器(A Postprocessor)。
利用UG/Post Execute后置处理器进行后处理,有2种方法:①利用MOM(Manufacturing Output Manager),②利用GPM(Graphics Postprocessor Module)。
MOM的工作过程如下:
刀轨源文件→Postprocessor→NC机床
MOM后处理是将UG的刀轨作为输入,他需要2个文件,一个是Event Handler,扩展名为.tcl,包含一系列指令用来处理不同的事件类型;另一个是Definition File,扩展名为.def,包含一系列机床、刀具的静态信息。
这2个文件可以利用UG自带的工具POST BUILDER来生成。
当这2个文件生成后,要将他加入template_post.dat文件里才能使用,其格式如下:
fanuc,${UGII_CAM_POST_DIR}fanuc.tcl,
${UGII_CAM_POST_DIR}fanuc.def
?GPM的工作过程如下:
刀轨源文件→CLSF→GPM POST→NC机床
GPM后处理是将刀轨源文件(the cutter location source file)作为输入。
他需要一个MDF(machine data file)即机床数据文件。
MDF文件也可以通过UG提供的工具MDFG来生成.其扩展名为.mdfa。
2种后处理结果是一样的,给人的感觉是用MOM比较省事一些,因为他直接将刀轨转换成NC程式,不用再输出CLSF文件,不过在处理时间上较GPM
长一些。
随着微机计算速度越来越快,MOM后处理应用越来越广泛。
利用UG/Post Builder进行后处理的新建、编辑和修改时,生成3个文件:机床控制系统的功能和格式的定义文件*.def;用Tcl语言编写控制机床运动事件处理文件*.tcl;利用PostBuilder编辑器设置所有数据信息的参数文件*.pui。
2 五轴数控加工中UG NX后处理
下面就用UG/Post Builder创建一个五轴FANUC控制系统后处理器。
这是一个典型的A、B摆角的五轴FANUC系统的后处理器。
机床为五轴数控龙门铣床,单主轴结构,双摆动轴即双旋转头,采用的控制系统为FANUC151系统,具体结构参数如表1。
表1 机床结构参数
机床的其他参数如下:
(1)线性移动精度:各坐标轴小数精度为小数点后3位数即0.001
(2)两摆动轴轴心重合,无偏心。
2.1 设置后置类型及机床结构类型
进入Post Builder,新建一个后置处理器,后置文件名为FANUC 151M,单位为milimeters,在机床类型中选择MILL和5-Axis with Dual Rotary Heads 即双旋转头五轴铣床,控制系统选为Generic(基本设置与FANUC类似)。
2.2 A、B摆角参数设置
确定进入后续后处理参数设置,在机床特性(Machine Tool)选项卡中选中通用参数设置接点,如图1所示。
图1 机床特性
随即在右边窗口中按机床实际参数设置机床行程等参数。
首先设置X、Y、Z等3个线性坐标轴的参数,然后设置线性插补精度和最大移动速度,如图2所示。
图2 机床设置
这里要注意圆弧导轨输出cord选项中一定选择Yes,这时候加工出来的曲面才不会出现马赛克平面,才能符合要求。
因为这时候输出的加工曲面数控代码为G01、G02、G03,而不是单纯的C01。
一些模具加工人员用UG NX CAM加工出来的曲面呈现不光滑和不连续,认为是刀具和机床设备的问题或者是UG NX
软件不好用,其实是他们没能深刻理解Yes与No含义。
数控五轴机床作为高端设备,要经常加工复杂曲面,所以选择Yes。
如果机床不加工复杂曲面,就要选择No,这时候后处理器生成的数控程序简短而高效,机床的加工效率非常高。
然后选中第4轴设置接点,在右边的窗口中可见旋转轴的设置对话框。
首先单击Configure(配置)命令按钮,在弹出的旋转轴配置窗口中设置第4轴和第5轴的转动平面。
本例设置第4轴的转动平面为YZ平面,即绕X轴旋转、根据右手定则,该旋转轴为A轴。
第5轴的转动平面为ZX平面,即绕轴Y旋转,根据右手定则,该旋转轴为B轴。
缺省插补精度为0.001,下面的旋转坐标轴超程处理方式设为退刀/重新进刀方式。
然后单击完成设置并返回前一窗口。
随后配置第4轴的其他相关参数,如每分钟最大旋转角度、偏心距、摆动距离、角度偏移值、摆动轴的旋转方向是正转还是反转、角度正负方向判断原则、摆动角度行程以及是否支持角度增量编程方式等。
鉴于参数较多,不一一说明,如图3所示。
图3 旋转轴的设置
同理,选中第5轴接点设置相同参数,由于在第4轴配置时已经设置了第5轴的摆动关系,故不再需要进行第5轴配置。
设置完成后可单击接点树上方的Display Machine Tool(显示机床设置)按钮,即可查看设置的坐标轴是否合乎实际。
2.3 刀库后处理
由于数控加工中心带有刀库.必须考虑刀库后处理即换刀程序。
有2种后处理方法:
2.3.1 简单的刀库换刀
简单的刀库换刀后处理,可以在Post Builder中的机床换刀事件中进行设置,如图4所示。
图4 换刀后处理
#Tool Change中定义M06用于换刀指令。
注意必须在换刀事件中包含M 代码,这样的设置才会起作用。
#Configure用于定义刀具代码(T)的含义和格式。
如图5所示。
图5 刀具代码配置
表2 刀具代码格式和含义
#在Tool Number Minimum与Tool Number Maximum中设置机床控制系统可以使用的最小刀号与最大刀号。
#Time Tool Change:用于定义机床换刀时间,用于统计系统总加工时间。
#Retract To Z of:指定在换刀时系统退刀到Z方向的坐标值。
这个设置非常重要,因为不同的机床设置的换刀点也不同。
如果该值设置不当,就会造成换刀机械手打在主轴上或者击断刀具。
2.3.2 复杂、特殊刀库换刀
对于复杂、特殊刀库换刀后处理.可以利用Tcl程序建立用户自定义命令,输出符合条件的换刀程序。
至于其他的G代码、M代码、S代码等通用数控代码,在创建后处理器时,已经自动生成了。
如果有特殊的代码,简单的可以在后处理器中进行更改,复杂的可以在用户自定义命令中进行设置。
3 结语
总之,UG产生的刀轨文件必须进行后处理,通常利用UG的后处理器能够生成满足一定机床控制系统要求的NC程序。
但是有些机床控制系统(尤其是五轴加工中心)比较特殊,普通的UG NX/Post Builder产生的后处理文件不符合要求时,须利用Custom Command(用户自定义命令)来处理,生成符合条件的NC程序,从而减少在实际应用中因后处理的不当所带来的损失(如撞刀和过切)。