最火数控加工后置处理技术二

数控加工后置处理技术（二）

在工程实践中，当遇到相似加工对象的相似加工需求时，常常可以用已有的行之有效的NC 加工程序进行修改后使用。然而如何确保修改结果的正确性则是个问题，不能都放到机床上去调试，这在单件加工时尤为重要。此外，现有的许多CAD/CAM 系统的加工仿真只是以所生成的刀具路径文件为基础进行加工仿真和干涉检查，这显然是不够的。因此，以NC 代码指令集及其相应参数设置为信息源的仿真(包括逻辑仿真和过程仿真)就显得十分重要。因此,一个完善的后置处理器应具备以下功能：

1、接口功能：后置处理器能自动地识别、读取不同的CAD/CAM 软件所生成的刀具路径文件。

2、NC 程序生成功能：数控机床具有直线插补、圆弧插补、自动换刀、夹具偏置、冷却等一除依照常规调剂外系列的功能，功能的实现是通过一系列的代码组合实现的。代汽车前轴台架疲劳寿命试验步骤码的结构、顺序由数控机床规定的NC 格式决定。当前世界上一些著名的后置处理器公司开发出通用后置处理器，它提供一种功能数据库模型，用户根据数控机床的具体情况回答它所提出的问题，通过问题回答生成用户指定的数控机床的专用后置处理器。用户只需要具有机床操作知识和NC编程知识，就能编出满意的专用后置处理器。当所提供的数据库不能满足用户的要求时，它提供的开发器允许用户进行修改和编译。因此可以按照数控机床的功能建立一个关系数据库，每个功能如何实现，由用户根据机床的结构、使用的数控系统指定控制的代码及代码结构。

3、专家系统功能：后置处理器不只是对刀具路径文件进行处理、转换，还要能加入一定的工艺知识。如高速加工的处理、加工丝杠时切削参数的选择等。

4、反向仿真功能：以NC 代码指令集及其相应参数设置为信息源的仿真。它包括两部分：

NC 程序的主体结构检查和NC 程序语法结构检查；数控加工过程仿真。以NC 程序为基础，模拟仿真加工过程，判断运动轨迹的正确性及加工参数的合理性。 负荷传感器测力

不同结构的机床、不同的数控系统、不同的编程习惯，其NC 程序的结构和格式千差万别。因此，反向仿真难度非常大。目前，尚未有较成熟的商品性软件。

综上所述，要使所生成的数控程序不经手工修改，直接应用于数控机床加工，则必须针对每一台数控机床定制专用的后置处理器。这就要求开发人员熟悉所用的CAM 系统及所生成的刀具路径文件的格式、熟悉所用数控机床及其数控系统代码功能及其表述格式，而这一工作是智力密集和劳动密集兼而有之的过程。当面临的CAM 系统众多，机床及其数控系统众多的情况下，从头开发专用后置处理器的工作就显得相当繁重。因此，近年来出现了以开发通用后置处理器为基础，应用数控代码导向等相关技术定制数控机床专用后置处理器的做法，用通用后置处理器解决共性问题，用定制后置处理器解决个性问题。实践表明，这是一种有效的方法。该院应用这一方法从1996 年起，陆续开发定制了包括龙门式五面加工中心、龙门式立式加工中心、卧式柔性加工单元、立式加工中心、数控车床、车削中心等多种类型机床的十种专用后置处理器，数控系统包括FANUC、TOSNUC、MITSUBISH、A2100、A850、MAZAK 等，覆盖了该院的产品和使用的数控设备，并在工程应用中取得了良好的效果。其中，对三轴带回转工作台的卧式加工中心、五面加工中心的专用后置处理器的开发，建立了该类结构机床的后置处理结构模型，积累了开发的经验。

以下简要介绍该院应用通用后置处理器定制开发用于HC800/FANUC-15MA 的专用后处理器的方法：

使用的定制开发软件 Pro/E的NCPOST 模块。该模块为加拿大ICAM 技术公司生产的ICAM 通用后置处理开发器。

使用的CAM 软件 Pro/E 的CAM 模块。应用Pro/E 的CAM 模块，设计加工环境，进行模拟加工仿真，生成刀具路径文件。

NC程序应用对象 卧式加工中心HC800。该机床为日本日立精机公司制造生产，配备‘X’、‘Y’、‘Z’三条直线轴，一个回转工作台，一个容量为120 把刀的链状刀库，六个交换托盘；控制系统为FANUC-15MA 主要用于箱体类零件的加工。

首先了解机床的结构、机床配备的附属设备、机床具备的功能及功能实现的方式(手动还是自动)。

机床配备的数控系统，熟悉该系统的NC 编程包括功能代码的组成、含义，是否有不同于ISO- 标准的代码格式。

应用通用后置处理器导向模板，根据以上掌握的知识，逐条回答模板提出的问题，定制专用后置处理器。通用后置处理器根据外界输入的信息，调用其内部数据库模型，经判断、排列、组合后，生成用户要求的专用后置处理器。

应用按此方法定制的HC800/FANUC-15MA 专用后置处理器处理刀具路径文件，生成的NC 程序约80%可用，还有20%需作进一步开发。

当通用后置处理器提供的数据模型不能全部满足用户的要求，或者用户需要优化处理NC 程序时，则应用开发软件修改数据库模型。这就需要开发人员掌握CAM 模块的使用方法，掌握刀具路径文件的格式，并具备软件开发和加工工艺方面的经验。

本专用后置处理器应用的机床为配备一个回转工作台的三轴卧式加工中心，工作台回转不能参与切削运动。机床