目前,國內外生產企業的數控銑削加工基本上都是采用電腦自動編程數控軟件來編程加工,數控編程數控軟件品種較多,常用自動編程數控軟件有:Mastercam、Cimatron、UG、Catia、Pro/E、PowerMILL、DelCAM等。由于數控系統及數控設備生產廠商的不同,程序的格式也不完全相同。而用不同的數控編程數控軟件所自動生成的程序都需要經過修改,變成機床所能接受的格式后,才能用于數控機床加工。這給生產和學生實習帶來了很大的不便。
1 Mastercam數控軟件編程特點
Mastercam數控軟件是美國CNC Software.Inc公司開發的CAD/CAM數控軟件,由于其功能很強大,且易學易用。它廣泛應用于機械、汽車、航空和模具等行業的生產過程中,是目前應用最廣泛的CAD/CAM數控軟件之一。該數控軟件包含CAD和CAM兩大模塊。
1.1 Mastercam數控軟件的編程過程
數控編程數控軟件的編程過程都需要經過圖形的繪制、加工工藝分析、根據數控軟件的特點進行加工參數的設定來生成刀具路徑、接著由后處理文件來自動將NCI文件轉換成NC程序、最后傳送到數控機床來完成加工。其Mastercam數控軟件數控加工編程的流程如圖1所示。從圖中可知,讀取轉換程序.PST文件不同,則自動生成的程序格式也不同。由于不同的數控系統程序格式各異,而數控軟件不可能提供一個適應于所有數控系統的轉換程序,所以進行轉換程序的二次開發非常重要。
1.2 Mastercam數控軟件生成程序的格式
Mastercam數控軟件所默認配置的后置處理文件是MPFAN.PST,其自動生成的程序格式如下:
以上程序的格式可直接應用于日本FANUC加工中心">數控加工中心上加工生產,但對于數控銑床或其它數控銑削設備,其程序格式都有一定程度的變化,如數控銑床不需“TIM6”換刀指令等。不管是日本FANUC還是其它廠商數控系統的銑削設備,選用該通用的后置處理文件來自動生成的Nc程序代碼,都不能應用于數控銑床上直接加工。
2 數控軟件編程的二次開發
根據數控機床和數控系統的具體情況,可以對Mastercam數控軟件的后處理程序的數據庫進行二次開發,編寫出適應某一數控機床的專用后置處理轉換程序.pst。來取代通用后置處理文件,使用新二次開發的后置處理文件可使Mastercam數控軟件自動生成的NC程序能直接應用于數控銑床的生產加工。
2.1 Mastercam數控軟件二次開發的步驟
Mastercam數控軟件的后置處理程序采用的是純文本格式的形式,該文本文件可以用記事本或寫字板來進行編輯修改,要求數控人員具備數控軟件基礎開發的經驗和對數控系統的熟練掌握才能編制出正確的后處理程序模塊。其二次開發新的轉換程序文件的過程如下:(1)用Mastercam數控軟件存在的后置處理文件將已生成的刀具路徑NCI文件自動生成的NC程序;(2)掌握所需作二次開發數控銑床所需標準程序文件的格式,與以上生成的程序進行比較其差異;(3)二次開發特定數控銑床新的后處理轉換程序文件;(4)用新的后處理轉換程序文件取代原來Mastercam數控軟件的后處理程序文件,重新將刀具路徑NCI文件自動生成的NC程序,將新的NC程序與原數控機床標準程序文件進行格式比較,直至成功為止。
2.2 Mastercam數控軟件二次開發的過程
Mastercam數控軟件所默認的后處理文件是MPFAN.PST,生成的程序能直接應用于日本FANUC數控系統的加工中心設備;而對于FANUC數控系統的數控銑床,其格式比較接近。但不管是加工中心還是數控銑床,選用該后置處理文件來生成NC程序代碼,都不能直接應用數控銑床上生產,都需人工做一定的修改,這樣,既浪費時間又容易出錯,還可能造成不必要的加工事故。因此,有必要對不同的數控銑削設備開發專用的后置處理程序,發揮數控軟件的CAM模塊最佳效果。本文根據Mastercam數控軟件的通用后置處理程序,結合FANUC數控銑床的特點,為了做到Mastercam數控軟件自動生成的NC程序能直接用于該系統的加工生產,修改其后置處理文件的具體內容如下:
二次開發后的后置處理文件,所自動生成的NC程序,已經通過生產的檢驗和學生實習的反復驗證,完全能夠做到不需要對程序進行任何修改,可直接應用于FANUC數控系統的數控銑床上加工生產。
3 結論
某學院《數控銑工綜合實訓》課程所使用的FANUC數控系統的數控銑床和GMI數控系統的數控銑床,就是使用以上的方法進行的Mastercam數控軟件后置處理程序二次開發所產生新的FANUC—X.PST和GMI—X.PST后置處理程序文件,用它來把Mastercam數控軟件產生的NCI文件自動轉換為NC程序,并不需要人工對所生成的程序再做任何修改,可在同類型的數控銑床上直接加工各種不同類型的零件。對于其它數控系統銑削設備,可參照此方法來進行二次開發工作,來滿足各種數控系統的生產和學生實習的需要。這樣可縮短編程時間,節約生產成本,同時也可避免意外事故的發生。
(審核編輯: 智匯胡妮)
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