基于UG/CAM的一種壓氣機轉子葉片的后置處理

王廣林

摘 要：后置處理是數控加工中一個重要的環(huán)節(jié)，主要任務是把CAM軟件生成的加工刀位文件（包含切削點刀心數據的GOTO語句）轉換成特定機床可接受的數控代碼文件?；诖?，本文在分析UG后置處理的基礎上，探討基于UG/CAM的一種壓氣機轉子葉片的后置處理，以期為相關學者的研究提供參考。

關鍵詞：后置處理;刀位文件;CAM;數控代碼

中圖分類號：TG659文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2018）29-0077-02

Abstract： As an important step in NC processing， post processing mainly deals with changing cutter location file （GOTO statement from cutting point included） produced by CAM software into NC code file accepted by special machine tool. Based on the analysis of UG post-processing， this paper discussed a compressor rotor blade post-processing based on UG/CAM， in order to provide reference for the relevant scholars.

Keywords： post processing;cutter location file;CAM;NC code

后置處理是數控加工中的一個重要環(huán)節(jié)，主要任務是把CAM軟件生成的加工刀位文件（包含切削點刀心數據的GOTO語句）轉換成特定機床可接受的數控代碼文件[1]。后置處理的任務一般包括機床運動變換、進給速度校驗、數控加工程序生成等內容。

1 UG后置處理簡介

對于UG NX的后置處理必須具備兩個要素：①刀軌;②后處理器——是一個包含機床控制系統信息的處理程序。后處理器讀取刀軌數據，再轉化成機床可接收的代碼。

UG NX提供了一個通用的后置處理器UG/POST Builder。通過建立與機床控制系統相匹配的兩個文件，即事件處理文件（后綴是.tcl）和定義文件（后綴是.def），UG/POST Builder可以完成從簡單到復雜機床控制系統的后處理。UG/POST Builder以UG/CAM生成的刀軌文件為輸入文件，根據機床的不同，生成指定機床可識別的NC代碼。

UG Post后處理器的執(zhí)行包含以下幾部分。①事件生成器（Event Generator）：把事件傳給UG Post;②事件處理器（Event Handler）：是用TCL（Tool Command Language）語言寫的處理命令，定義每一類事件的處理方式;③定義文件（Definition File）：定義事件處理后輸出的數據格式;④輸出文件（Output File）：UG Post輸出的nc程序。

Event Generator、Event Handler和Definition File是相互關聯的，事件生成器（Event Generator）從刀軌數據中提取出事件及其相關變量的信息，然后將這些信息傳遞給Post，接著Post調用事件處理器對這些事件和數據進行處理，最后Post將處理結果按照定義文件的格式進行輸出，生成NC代碼。

2 基于UG的葉片后置處理

UG/POST Builder的操作涉及3個文件[2]：一是定義文件，后綴是.def，用于定義機床控制系統的功能和程序格式;二是事件處理文件，后綴是.tcl，用于定義每一事件的處理方式;三是Post Builder的參數文件，后綴是.pui，包含了在Post Builder里設置的所有數據信息，可以用Post Builder打開進行修改和用戶化[3]。

現以DMU60T為例說明利用UG/Post Builder生成后置處理器的一般步驟。

2.1 建立DMU60T后處理

①打開UG NX，進入PostBuilder模塊，啟動UG/Post Builder。

②在“File”下選擇“New”，在Name里輸入“DMU60T”，Machine Tool里選擇5-Axis with Rotary Head and Table（一擺頭一轉臺），控制系統從列表選擇heidenhain_conversational，并確認。

2.2 設置參數

2.2.1 設置機床參數。選擇Machine Tool頁，分別設置General Parameters和Fifth Axis參數項。

①選擇“General Parameters”選項，設置相應參數的值。

②選擇“Fifth Axis”選項，設置相應參數的值。

2.2.2 程序和刀軌參數設置。選擇Program and Tool Path選項，進入參數設定頁面進行設置，各項參數意義如下。

①Program（程序）：用于定義、修改和用戶化程序頭、操作頭、機床控制事件、機床運動事件和循環(huán)事件等。

②G Codes（G代碼）：用于定義后處理中所有用到的G代碼。

③M Codes（M代碼）：用于定義后處理中用到所有的M代碼。

④Word Summary（字地址定義）：用于定義后處理中所有用到的字地址，包括Word（字地址）、Leader/Code（頭碼）、Data Type（數據類型）等。

⑤Word Sequencing（地址順序）：用于定義在NC程序中字地址的輸出順序，在整個后處理過程中都有效[4]。

⑥Custom Command（用戶指令）：用于用戶自己增加新的指令。

設置結束，單擊確定。

2.2.3 NC數據設置。選擇N/C Data Definitions（NC數據定義）選項，進入參數頁面進行設置，包含4頁子參數：Block（程序行）、Word（詞）、Format（格式）、Other Data Elements（其他數據）。

①選擇Word之頁，選擇G，用右鍵單擊Creat，產生G_1。

②在Famat子頁選擇New，在Format Name欄內輸入Digit_2_1，在選擇Data Type下選擇Numeric，修改小數點左面2位右面1位，并選擇Output Decimal Point，單擊OK。

③選擇Block，單擊cycle_tap，在Add Word下拉選項中選G_1，再選G-User Defid Expression，在Add Word程序行的開頭輸入84.1，單擊OK。

2.2.4 列表和輸出控制。Elements（列表文件）是用來控制列表文件是否輸出以及輸出內容[5]。輸出的內容包括切削用量參數，X、Y、Z坐標值，第4、5軸角度值等。

選擇Generate Listing File，選擇5th axis angle。

2.2.5 文件預覽。Post Files Preview（文件預覽）可以在文件保存之前瀏覽定義文件（.def）和事件處理文件（.tcl），最新改動的在上面窗口顯示。

2.3 后處理保存

為了在UG后處理窗口中選擇新建立的后處理文件，必須把新建立的后處理文件保存到用戶目錄，并加入到template_post.dat中。

用編輯器打開template_post.dat，在MILL_AXIS，$......后加入DMU60T，${UGII_CAM_POST_DIR}DMU60T.tcl，${UGII_CAM_POST_DIR}DMU60T.del。

2.4 檢驗后處理

①進入UG打開pbt_student_home＼parts目錄下的pbt_5_axis_test.prt。

②進入Manufacturing應用模塊，選擇后處理圖標，在菜單中可以看到新加的后處理文件DMU60T后處理。

2.5 運行后處理

①選擇DMU60T。

②單擊OK，生成的加工程序如圖1所示。

3 結語

應用UG/CAM的一種壓氣機轉子葉片后置處理程序所生成的數控代碼，無需生成CLS文件，可以直接生成用于數控車床的程序代碼，加工各種復雜回轉零部件，從而極大地提高數控車床的編程效率。同時，各個企業(yè)的數控系統及軟件版本各有不同，所開發(fā)的后處理并不能應用于不同的機床，但對其他后處理的開發(fā)起到一定的借鑒作用。

參考文獻：

[1]趙波.Unigraphics Solutions Inc.UG高級裝配教程[M].北京：清華大學出版社，2002.

[2]安杰，鄒昱章.UG后處理技術[M].北京：清華大學出版社，2003.

[3]任軍學，劉維偉，汪文虎，等.五坐標數控機床后置處理算法[J].航空計算技術，2000（1）：40-43.

[4]李佳，徐燕申，彭澤民.集成CAD/CAM中五軸NC加工后處理關鍵技術研究[J].天津大學學報（自然科學與工程技術版），1998（3）：284-289.

[5]陳超，周福章，陳戰(zhàn)士.UG后處理過程中的幾個疑難問題初探[J].機械設計與制造，2000（2）：27-29.