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基于MasterCAM9.1后处理器的二次开发
2010-08-10 00:08:18  作者:□ 罗定职业技术学院  叶金虎  来源:智造网—助力中国制造业创新—idnovo.com.cn
  •   作者在MasterCAM9.1默认的后置处理程序的基础上,开发了KND100M数控系统专用的后处理器KND100M.PST。实践证明,经此后处理器转换后的NC程序可不加修改直接用于KND100M立式数控铣床进行加工。

  MasterCAM9.1内部自带许多的后置处理程序,是分别针对各种国外的控制器开发的。我校的KND100M立式数控铣床,在Master CAM内部找不到相应的后置处理程序,如果采用系统默认的后置处理器,则生成的NC文件需要经过多次修改操作,不但浪费了大量时间,还容易出错。因此针对我系数控实训中心的KND100M立式数控铣床,开发了KND100M专用的后处理器,在很大程度上节省了编程时间。

  一、MasterCAM9.1后置处理简介

  MasterCAM9.1系统配置的是适应单一类型控制系统的通用后置处理,该后置处理提供了一种功能数据库模型,用户根据数控机床和数控系统的具体情况,可以对其数据库进行修改和编译,定制出适应某一数控机床的专用后置处理程序。MasterCAM9.1系统后置处理文件的扩展名为pst,称为pst 文件,它定义了切削加工参数、NC程序格式和辅助工艺指令,设置了接口功能参数等。后置处理文件决定输出的NC程序所适用的CNC控制器类型以及NC程序的输出格式。

  二、开发KND100M专用后处理器的作用

  系统默认的后处理文件为MPFAN.PST,适合于FANUC数控代码的4轴控制器,出于实际需要,用缺省的后处理文件输出的NC文件,不能直接用于KND100M数控铣床进行加工,原因如下:①默认的后处理器无法实现G54指令的自动输出,但却会输出KND100M不必要的G21指令;②MPFAN.PST后处理文件针对的是4轴数控铣床,而目前我校的数控加工与操作实训采用的是3轴数控铣床,多出了第4轴指令“A0”;③KND100M数控铣床不带刀库,需要去掉刀具号、换刀指令和回参考点指令;

  ④KND100M不接受NC文件中的注释行;⑤删除行号可使NC文件缩小其占据字符空间;⑥调用下刀点坐标值位置,便于在断刀时对NC文件进行修改;⑦普通及啄式钻孔的循环指令在默认的后处理文件中不能输出,而适用循环指令可以大幅提高计算速度,缩小NC文件长度。

  三、KND100M专用后处理器的设计步骤

  本文在MPFAN.PST后处理文件的基础上,进行专用后处理器的设计开发。在Master CAM安装目录(默认安装目录为C:\Mcam9\Mill\Posts)下打开Mill\Posts文件夹,用“记事本”方式打开文件 MPFAN.PST,如图1所示。

图1

  (1)删除“G21”指令。单击“编辑”菜单,选择“查找”,在“查找内容”中输入“smetric”(图2),单击“查找下一个”按钮,找到此行“pbld,n, *smetric, e”将其整行删除。

图2

  (2)增加G54指令。在查找对话框中输入“force_ wcs”,找到“force_wcs:no#Force WCS output at every tool change?”,将问题的回答“no”改成“yes”。修改之后,后处理时将输出G54指令。

  (3)删除第4轴指令“A0”,以适应3轴数控铣床。在查找对话框中输入“Rotary Axis”,找到“164. Enable Rotary Axis button?y”,将最后的“y”改为“n”。修改后,后处理得到的NC文件不再输出第4轴指令“A0”。

  (4)KND100M不带刀库,需删除换刀指令M6、回参考点指令G28。在查找对话框中输入“M6”,找到“if stage tool>= zero, pbld, n, *t, "M6", e”,将其改为“if stagetool>=zero, e # pbld, n, *t, "M6",”。单击“查找下一个”,找到另一个“M6”所在位置,如“pbld, n, *t, "M6", e”,将该行全部删除,修改后换刀指令不再出现。

  再查找对话框中输入“sg28ref”,单击“查找下一个” 按钮,找到“pcan1, pbld, n, sgabsinc, sgcode, *sg28ref,

  "Z0.", scoolant, strcantext, e”和“pbld, n, *sg28ref, "X0.",

  "Y0.", protretinc, e”。将后者删除,前者修改为“pcan1, pbld, n, scoolant, strcantext, e”。修改后,加工结束时机床各轴不回参考点,可直接进行手动换刀,提高加工效率。

  (5)删除NC文件的程序名,删除NC文件起始段的注释行。在查找对话框中输入“progno”,单击“查找下一个”按钮,找到下列程序并将其全部删除:“*progno, e”、“"(PROGRAM NAME - ", sprogname, ")", e”和“"(DATE=DD- MM-YY - ", date, " TIME=HH:MM- ", time, ")", e”。然后在查找对话框中输入“pstrtool”,单击“查找下一个”按钮,继续查找程序行“"(",pstrtool, *tnote, *toffnote, *tlngnote,*tldia, ")", e ”,将其删除。经上述修改之后,NC文件不再出现有关刀路所使用的刀具参数等注释内容。

  (6)取消行号。在查找对话框中输入“omitseq”,单击“查找下一个”按钮,找到“omitseq: no#Omit sequence numbers? ”,将问题的回答“no”修改为“yes”。修改之后,NC程序段不再自动生成行号,减少NC文件的字符数。

  (7)删除G43指令并调整下刀点坐标值。在查找对话框中输入“G43”,单击“查找下一个”按钮,找到:

  pcan1, pbld, n, *sgcode, *sgabsinc, pwcs, pfxout,

  pfyout, pfcout, *speed, *spindle, pgear, strcantext, e

  pbld, n, "G43", *tlngno, pfzout, scoolant, next_tool, e

  将其改为:

  pcan1, pbld, n, *sgcode, *sgabsinc, pwcs, pfxout, pfyout, pfcout, e

  pbld, n, *sgcode, pfzout, e

  pbld, n, *speed, *spindle, pgear, strcantext, e

  单击“查找下一个”按钮,向下找到另一个“G43”出现的位置,按照上述方法做同样的修改。

  修改后下刀点(即安全高度)的X、Y、Z坐标值同其他指令分开,便于在断刀时对NC文件进行修改。同时,3轴数控铣床不需要长度补偿,可删除G43指令,以防止出错。

  (8)使系统输出G81、G83等钻孔循环指令。在查找对话框中输入“usecandrill”,单击“查找下一个”按钮, 找到“usecandrill : no #Use canned cycle for drill” 和“usecanpeck:no #Use canned cycle for Peck”,将上述两PST文件以“KND100M.PST”命名另存于“安装目录\Mill\Posts”文件夹下。启动程序Master CAM9.1,依次单击“Screen”→“Configure”,弹出“System Configuration” 对话框,如图3所示。

图3

  单击“selectfile”按钮(图3中标记处),找到KND100M.PST并打开,将系统进行后置处理时默认选用的后置处理器,设置为开发的KND100M专用后置处理器。

  四、后置处理器验证

  在实际应用中对比可知,采用KND100M.PST后处理器转换得到的NC程序,无需修改可直接用于KND100M数控铣床进行DNC加工。经过实际数控加工验证,KND100M.PST专用后处理器可以大大节省编程时间,减少NC代码长度,避免了因修改程序 而产生差错。



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