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1、數(shù)控加工后置處理技術(shù)
2、第1第1數(shù)控編程是CAM的重要組成部分。它包括加工刀具路徑文件的生成和機床數(shù)控代碼指令集的生成。加工刀具路徑文件可利用CAD/CAM軟件,根據(jù)加工對象的結(jié)構(gòu)特征、加工環(huán)境特征(其中包括機床-夾具-刀具-工件所組成的具體工序加工系統(tǒng)的特征)以及加工工藝設(shè)計的具體特征來生成描述加工過程的刀具路徑文件。通過后置處理器讀取由CAM系統(tǒng)生成的刀具路徑文件,從中提取相關(guān)的加工信息,并根據(jù)指定數(shù)控機床的特點及NC程序格式要求進行分析、判斷和處理,最終生成數(shù)控機床所能直接識別的NC程序,就是數(shù)控加工的后置處理數(shù)控
3、加工后置處理是CAD/CAM集成系統(tǒng)非常重要的組成部分,它直接影響CAD/CAM軟件的使用效果及零件的加工質(zhì)量。目前國內(nèi)許多CAD/CAM軟件用戶對軟件的應(yīng)用只停留在CAD模塊上,對CAM模塊的應(yīng)用效率不高,其中一個非常關(guān)鍵的原因就是沒有配備專用的后置處理器,或只配備了通用后置處理器而沒有根據(jù)數(shù)控機床特點進行必要的二次開發(fā),由此生成的代碼還需人工做大量的修改,嚴重影響了CAM模塊的應(yīng)用效果?! ∧壳?,從技術(shù)上講,由于CAD/CAM系統(tǒng)硬件和軟件的發(fā)展,對加工對象、加工系統(tǒng)建立三維模型、運用圖形交互的方法實現(xiàn)刀具路徑的生
4、成、加工過程仿真和干涉碰撞檢查已經(jīng)是可行的。北京市機電研究院在工程實踐中已付諸實施,并取得了良好效果。而要使生成的刀具路徑文件轉(zhuǎn)換成數(shù)控NC程序,驅(qū)動和控制機床實施加工,還必須以相應(yīng)的后置處理器開發(fā)為條件。 對于使用多種CAD/CAM系統(tǒng),配備多種機床各種類型數(shù)控系統(tǒng)的情況就更為復(fù)雜,這是因為后置處理面臨如下紛繁的情況: 1、刀具路徑文件格式的多樣性 刀具路徑文件采用APT語言格式,這種語言接近于英語自然語言,它描述當前的機床狀態(tài)及刀尖的運動軌跡。它的內(nèi)容和格式不受機床結(jié)構(gòu)、數(shù)控系統(tǒng)類型的影響?! 〉煌腃AD
5、/CAM軟件生成的刀具路徑文件的格式均有所不同,如:“調(diào)用n號刀具,長度補償選用a寄存器中的值”,表示這一功能的指令在不同的CAM系統(tǒng)表述格式不同。例如幾種CAD/CAM系統(tǒng)的表述格式如表1所示。表1CAD/CAM系統(tǒng)的表述格式 2、NC程序格式的多樣性 NC程序由一系列程序段組成,通常每一程序段包含了加工操作的一個單步命令。程序段通常是由N、G、X、Y、Z、F、S、T、M.....地址字和相應(yīng)的數(shù)字值組成的?! ?1)ISO-1056-1975標準對其中的部分準備代碼功能、輔助功能代碼的功能作了統(tǒng)一的規(guī)定,如:G
6、00快速點位運動、G01直線插補、G02順時針圓弧插補、G03逆時針圓弧插補、G04駐留。但還有大量的未作統(tǒng)一規(guī)定的‘不指定代碼’,其中不指定的‘G’代碼由數(shù)控系統(tǒng)廠家根據(jù)需要自行制定其代碼功能,如表2所示。 表2根據(jù)需要自行制定的‘G’代碼功能 未做統(tǒng)一規(guī)定的‘M’代碼由數(shù)控機床制造廠根據(jù)其機床所具有的附屬設(shè)備功能制定其代碼功能。如日本日立精機公司制造的柔性加工單元HG500,帶有16個托盤(PPL),托盤可自動交換,實現(xiàn)無人加工。為了控制托盤自動進入主機,它用M87~M89代碼控制A.P.C門的開關(guān): (2)
7、有些數(shù)控系統(tǒng)對部分G代碼的功能并不嚴守ISO-1056標準的規(guī)定,而是自行定義,如表3所示?! ”?東芝數(shù)控系統(tǒng)自行定義的G碼功能 (3)個別數(shù)控系統(tǒng)的NC程序采用了比較特殊的代碼格式,如HEIDENHAINTNC426系統(tǒng),右補償直線插補語句格式:FLX+10Y+10RL,對應(yīng)于標準代碼:G01G42X10Y10。第1第1