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本文在MasterCAM9.0默认的后置处理程序的基础上,开发了SINUMERIK802D数控系统专用的后置处理程序。文中的实例比较简单,但改制的思路和方法还是很有实用价值的。 MasterCAM是美国CNC Software公司开发的一套CAD/CAM数控系统,侧重于数控加工。采用MasterCAM进行数控加工时,首先根据图形信息和加工信息生成NCI文件,但NCI文件不能直接传送给数控机床,还必须通过各数控系统专用的后置处理程序,将NCI文件转换成数控系统可以接受和识别的NC文件,才能控制数控机床正常工作。
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MasterCAM内部自带有许多的后置处理程序,但主要是根据日本FANUC控制器开发的。我校的XH716A立式加工中心采用的是SINUMERIK802D数控系统,在MasterCAM内部找不到相应的后置处理程序,必须根据数控机床的结构、控制系统的编程原理和通信接口的要求,对MasterCAM默认的后置处理程序,MPFAN进行必要的修改和重新设置,以满足数控加工的需要。$ \0 k0 ~) t3 M/ A$ n L
, Z: x& D# {* k" j5 E0 R7 R; ~ 一、需要修改的部分
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1. 对功能相同,符号不一致的代码进行修改
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将“#Address string definitions”中的“Srad"R"”修改为“Srad"CR"”,将“Srminus"R-"”修改为“Srminus"CR=-"”;将“#Select English/Metric Code”中的“Sg20 G20”修改为“Sg20 G70”、将“Sg21 G21”修改为“Sg21 G71”;将“#Select reference return code”中的“Sg28 G28”修改为“Sg28 G74”;将“#Toolchange/NC Output Variable Formats”中的“Fmt P11 Dwell修改为“Fmt F 11 Dwell”;将“#Start of File and Toolchange Setup”中的“"M01"”修改为“"M0"”,将“"M30"”改为“"M2"”。
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- Q; H5 W! _9 {. ?3 p5 s0 Y. ^ 2. 程序开始、结束和自动换刀格式的修改9 e- O7 n, ]4 |
( {2 g9 e( D9 X0 T 该部分的修改内容在“#Start of File and Toolchange Setup”中进行。
5 t" i, N* ^ n (1)将文件头“"%",E”修改为“"%_N_",Progname,"_MPF",E”。
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8 L& M' \4 F. w. U (2)将在802D中不能识别的“*Progno,e”、“"(PROGRAM NAME-",Sprogname,")",e”、“"(DATE=DD-MM-YY-",Date,"TIME=HH:MM-",Time,")",e”、“Ptoolcomment”、“Pbld,N,"G43",*Tlngno,Pfzout, Scoolant,Next_Tool,e”、“Pfbld,N,"G92",*xh,*yh,*zh,E”及第二个“"%",e”前面加“#”号,(以“#”号开头视为注解,不影响程序执行)。; `6 L3 q8 E4 m n: x' V6 q
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(3)将第一程序段的输出格式“Pbld,n,*Sgcode,*Sgplane, "G40","G49","G80",*Sgabsinc,e”修改为“Pbld,N,*Sgabsinc,"G54", "G64",E”。加工平面X-Y是802D和Mastercam默认设置,所以在修改后的输出格式中没有列出。
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(4)802D操作编程要求换刀指令“M6”必须单独占一个程序段,所以应将“Pbld,N,*T,"M6",e”分两行写为“Pbld,N,*T”、“N,"M6",e”,即输出占两个程序段。' }" h5 Q9 c' `! x
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(5)删除重设项*Sgabsinc,将“Pcan1,Pbld,N,*Sgcode,*Sgabsinc, Pwcs,Pfxout,Pfyout,Pfcout,*Speed, *Spindle,Pgear,Strcantext,e”中的重设项“*Sgabsinc”删除。+ G" x9 J0 x7 D% M( c3 k
3 S% ~- P& D$ {$ P+ B (6)在我国,公制单位一般是802D和Mastercam的默认设置,如果您也是这样做的,可以在“Pbld,n,*Smetric,e”前面加“#”号。
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二、重新设置的部分
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1 w' k! ?, u [ 1.坐标轴的设置' m' ~" l5 O/ Q' i% k; e
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XH716A立式加工中心是三轴联动,没有装旋转轴,找到旋转轴设置部分“#Rotary Axis Settings”,把“Rot_On_X:1”改为“Rot_On_X:0”或找到“#Numbered questions for Mastercam Mill”提问项,将“164.Enable Rotary Axis Button?Y”改为“164.Enable Rotary Axis Button?N”即可关闭第四轴。( c' V' q' \. P$ B2 d# }# o
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2.圆弧插补方式的设置9 s$ s; s1 T. K! J
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Mpfan后处理程序可以设置三种圆弧插补方式,SINUMERIK802D数控系统三种圆弧插补方式都支持。(1)维持“#General Output Settings”中的“Arcoutput:1”不变或设置为“Arcoutput:2”。后者则必须同时将“#Address String Definitions”中“Srad"R"”改为“Srad"Cr"”、“Srminus"R-"”改为“Srminus"Cr=-"”,因为在输出的NC程序中涉及到半径。(2)将“#General Output Settings”中的“Arcoutput:1”设置为“Arcoutput:0”。
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o8 ? w: L/ }( i0 { 3.孔加工固定循环开关的设置
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由于802D系统的孔加工固定循环的指令代码和输出格式与MPFAN后置处理程序完全不同,所以最好的处理方法是将“#Enable Canned Drill Cycle Switches”中的使能开关全部关闭,即“Usecandrill:No”、“Usecanpeck:No”、“Usecanchip:No”、“Usecantap:No”、“Usecanbore1:No”、“Usecanbore2:No”、“Usecanmisc1:No”、“Usecanmisc2:No”。这样,利用MasterCAM孔加工菜单做孔加工时,将生成由“G0”、“G1”、“G4”和暂留时间“F”组成的孔加工固定循环程序。
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7 h1 o3 ^; ]9 N. [. X 4.通信接口参数的设置
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可根据802D的接口参数和与计算机的实际接线情况进行设置,具体设置为:
) I, O H* Z7 C0 [6 Y1 y1 B9 D 80.Communications port number for receive and transmit (1 or 2) ? 1;
; u2 X! d& E8 X `8 K, A 81. Data rate (110,150,300,600, 1200,2400,4800,9600,14400,19200,38400)? 19200;, p2 o u( v! ] j5 V
82. Parity (E/O/N)? N; X. S1 ^" q9 k0 A5 D! N
83. Data bits (7 or 8)? 8;- {# l l' V$ m5 t
84. Stop bits (1 or 2)? 1;6 o3 s0 D; ~- x/ ]% l' g1 b( Y
85. Strip line feeds? N;# a2 I4 ]& y* L$ _. M u
86. Delay after end of line(seconds)?0;
, q/ [9 l0 z- o( |% r8 N 87. Ascii,Eia,or Binary(A/E/B)?A;% O! C7 E ~. I
88. Echo keyboard to screen in terminal emulation? N;
6 [+ R* u) }0 ~) p5 y% r 89. Strip carriage returns? N”。
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三、加工实例
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! O3 V% B+ ?2 b9 v 1. 二维外形铣削: h6 \2 s. Z2 n6 R+ W" o! E
+ h$ ^! M) {- l 如果选取主菜单下的“Toolpaths——Contour”命令,对图1所示零件的四周进行二维外形铣削,则用修改前的后置处理程序“MPFAN”和修改后的后置处理程序“802D”生成的加工程序如表1所示。+ l. n2 p6 f# q% \# P9 l, ?
图1零件图9 k, K8 R# x. E4 E
6 q+ B! U2 v8 \0 {. \7 b0 }表1 后置处理程序修改和设置前后生成的外形铣加工程序 2. 进行钻孔加工
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% B$ _3 U; r, V1 H, S6 G 如果选取主菜单下的“Toolpaths——Drill”命令,对加工零件中的圆进行钻孔加工,其中钻孔加工的第二个标签页的设置如图2所示。用修改前的后置处理程序“MPFAN”和修改后的后置处理程序“802D”生成的加工程序如表2所示。
6 t9 F6 t" W" a图2 钻孔加工的第二个标签页的设置$ _; L+ G1 [/ @* ~6 K' G4 k& Q
3 j; b+ E* H4 t; ^表2 后置处理程序修改和设置前后生成的钻孔加工程序 |
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