MasterCAM后置处理文件的优化及其应用

1、 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/MasterCAM后置处理文件的优化及其应用何正琛1 周 臻2(1 ,2成都航空职业技术学院,四川 成都610021) 收稿日期:2008 - 10 - 28作者简介:何正琛(1970 - ) ,男,四川南充人,工程师,从事数控技术课程教学与研究。 摘 要:本文针对数控系统、 机床特点、 操作者习惯等差异,介绍了对MasterCAM9. 0后处理文件进行修改、 优化的思路与方法,使生成的NC程序可直接应用于SINUM

2、ERIK802D/ 810D数控系统。关键词:MasterCAM后置处理文件 NC程序 数控系统 优化 应用 中图分类号:G646 ;G710 文献标识码:B 文章编号:1671 - 4024(2009)01 - 52 - 03The Optimization and Application of MasterCAM Post Processing FileHe Zhengchen ,Zhou ZhenAbstractIn accordance with the differencesof the CNC system , chracteristicsof the CNC machine to

3、ol and op2erator habits , MasterCAM 9. 0 post processing file should be modified and optimized so that the NC programs can be di2rectly applied to SINUMERLK802D/ 810D CNC system.Key wordMaster CAM post processing file , NC program , CNC system , optimization and applicationMasterCAM是基于微机平台最经济、 最有效率的

4、CAD/ CAM软件,集CAD和CAM于一体,特别是在CNC编程上快捷方便。因此在零件数控加工和模具制造中应用非常广泛。其后置处理系统由可执行文件和机床特性文件两部分组成。可执行文件是不容许用户进行修改的(铣床为MP. dll文件)。机床特性文件是用ASCll代码编写的,其扩展名为.Pst ,称为Pst文件。NC程序的自动生成受到软件的后处理文件功能的控制。MasterCAM自附后处理文件是针对FANUC数控系统的要求开发的。Pst文件提供了更改NC代码的方法,以适用于选定的数控系统和加工操作者习惯的需要。由于机床数控系统、 机床特点、 加工操作者习惯等差异,都需对NC程序做出适当的修改,有时

5、修改工作量较大。比如,SINUMERIK802D/ 810D等数控系统的钻孔循环指令、 长度补偿指令、 公英制转换指令等有别于MasterCAM自附的后处理文件所指定的格式。修改NC程序,不但浪费时间,而且容易出错导致事故发生。笔者经过大量的探索尝试,对Mas2terCAM自附的后处理文件作一些修改、 优化,使其生成的程序不需(或少量)人工再作二次处理,便可使用于SINUMERIK802D/ 810D等数控系统机床。下面是笔者结合现有SINUMERIK802D/ 810D数控系统机床,对MasterCAM9. 0后处理文件所做的修改、 优化。一、 文件头(File header)一般情况,NC

6、程序的第一行都会采用一些安全模式的指令。其目的是保证机床在安全状态下工作。安全模式的指令一般由G40、G80、G17、G21、G49等组成。而G80、G21、G49对Siemens数控系统而言是非法指令。同时Siemens系统机床在进行电脑和机床之间的数据传输时,要求NC程序有特殊格式的要求。因此,对. PST文件“Start of File andT oolchange Setup” 中的内容作了如下处理:“%”, e25成都航空职业技术学院学报Journal of Chengdu AeronauticVocational and Technical College2009年3月第1期(总第

7、78期)Vol.25 No.1(Serial No.78) 2009 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http:/3progno , e“(PROGRAM NAME -”, sprogname ,“)”, e“(DATE = DD - MM - YY -”, date ,“TIME =HH:MM -”, time ,“)”, epbld , n ,3smetric , epbld, n ,3sgcode ,3sgplane ,“G40”,“G49”,“G80”,

8、3sgabsinc , e替换为“%”, e“%2N2progname2MPF”, epbld , n ,3smetric , epbld , n ,3sgcode ,3sgplane ,“G40”,“G71”,3sgabsinc , e二、NC代码的修改MasterCAM后处理文件生成的NC程序中有部分代码是Siemens数控系统无法识别的,因此需对其作出下面的重新定义或修改。(一)圆弧插补指令的修改由于SINUMERIK数控系统不接受圆弧半径 “R”指令,而采用的是”CR =” 指令。对此,可以采用以下方法修改MasterCAM后处理文件:(1)将 “# General Output Se

9、ttings” 中的Arcoutput : 1 # 0 = IJK, 1 = R no sign , 2 = Rsigned neg. over 180赋值0 ,便可以使NC程序的圆弧插补定义为“终点-圆心” 方式,有效避免NC程序中半径 “R” 的出现。(2)将 “# String and string selector definitions forNC output” 中的# Address string definitionssrad“R”srminus“R -”改为srad“CR =”srminus“CR = -”这样,NC程序的圆弧半径即可用 “CR =” 表示,符合西门子系统指令

10、格式。(二)第四轴设定在三轴铣床或加工中心中,如果NC程序中出现了第四轴A(或B或C) ,系统在运行程序时将会报警。此时可以对MasterCAM后处理文件作如下修改。将 “Rotary Axis Settings”中的rot2on2x : 1 # Default Rotary Axis Orientation , Seeques. 164.# 0 = Off , 1 = About X, 2 = About Y, 3 =About Z赋值为0。即可关闭第四轴,NC程序中将不会出现第四轴 “A”(或 “B” 或 “C”)地址字。(三)公制/英制指令的修改MasterCAM后处理文件定义的公制/英

11、制指令是标准的FANUC数控系统格式,转化为Siemens数控系统格式需作如下修改。.将 “Select english/ metric code” 中的sg20 G20 # Inch codesg21 G21 # Metric code改为sg20 G70 # Inch codesg21 G71 # Metric code即可将长度单位的公制/英制指令格式改为Siemens数控系统指令格式。(四)长度补偿指令的修改长度补偿的建立和取消指令(G43、G44、G49)对Siemens数控系统而言是非法指令。此时需删去Pst文件中语句:pbld , n ,“G43”,3tlngno , pfzou

12、t , scoolant , next2tool , e三、 孔加工循环指令的修改Pst文件中最复杂的是变量的使用,而钻孔固定循环变量尤其是这样。固定循环采用了drillcyc变量来表示孔加工固定循环的类型:“initht” 变量表示当前孔加工固定循环的初始高度,“depth” 变量表示当前孔深等。由于各系统孔加工固定循环的格式和用法有很大差别,Pst文件提供的固定循环模型远不能满足需要,固定循环这一部分尤要有较大的修改,也需引用较多新变量。但须注意使用变量前须对变量先给予 “格式描述” 再进行 “格式指定” 。笔者以G83的为例进行修改说明。(1)把 “Enable Canned Drill

13、 Cycle Switches” 中的所需要的开关量设为 “yes”(2)将pcan1 , pbld , n ,“G80”, strcantext , e改为pcan1 , pbld , n ,“MCALL”, strcantext , e(3)将# Canned drill cycle reference heightsg98 G98 # Reference at initht35MasterCAM后置处理文件的优化及其应用 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. h

14、ttp:/sg99 G99 # Reference at refhtsgdrlref # Target for string改为# Canned drill cycle reference heightsg98“MCALL”# Reference at inithtsg99“MCALL”# Reference at refhtsgdrlref # Target for string(4)将fstrsel scc0 cc2pos sccomp中的G83改为CYCLE83。(5)孔加工固定循环格式中采用了pbbb等变量,pst中预定义如下:Pbbb # Force Zaxis output(强制Z

15、轴输出)azabs =zabsazinc =zincif absinc =zero ,3azabs , ! zineelse ,3azabs , ! zine(6)其对应Pst中# Drilling后处理块改为:PehPbrk # CannedChiPBreakCyelePdrleornrnonbn ,3feed# Pfzout = bbbn ,“MCALL”,“,”3sgdrill ,“(”,initht ,“,”,Prdr2lout ,“,”,”2.”,”,”, Pbbb ,”,”,3peckl ,”,”,3peck2 ,”,”,”1.”,”,”,”,”,”. 5”,”,”,” 一”,”)

16、”n ,Pfxout ,Pfyout ,e(7)将pdrill、ppeck、pchpbrk、ptap等不同类型的孔加工的后处理定义块(defined postbloeks)中删除pfzout、prdrlout、 3peck1等。四、 程序结尾的优化当零件加工完成后,往往需要将工作台上的工件移到方便操作位置。PST文件的处理方式适用于正向回参考点的机床,即在程序的最后有使工作台处于最外端的NC指令( G91G28Y0) ,而现有的Siemens数控系统机床采用的是负向回参考点,前边的程序段正好使工作台处于最里端的位置。为解决这个问题,可将PST文件中的peof # End of file for

17、 non - zero toolpretractcomment# Remove pound character to output first tool withstaged tools# if stagetool = one , pbld , n ,3first2tool , en ,“M30”, emergesubclearsubmergeauxclearaux“%”, e改为peof # End of file for non - zero toolpretractcomment# Remove pound character to output first tool withstaged tools# if stagetool = one , pbld , n ,3first2tool , en ,“G00G90Y80.”( Y80.是根据我们常用的加工位置而确定的)n ,“M30”, e“%”, e便可实现。通过以上的修改、 优化,得到新的后处理文件,丰富了