UG 3B格式线切割后置处理的开发

李双虎 · 发表于 2007-11-5 15:42

一．前言





线切割能加工各种窄槽、小凹圆角，对硬度不敏感、特别适合淬火后加工，并且成本低、操作方便，故在加工行业中是一种不可缺少的工艺手段。近年来线切割机床也迅速发展，控制系统也逐渐与世界接轨，G代码的控制系统逐渐成为主流，但在一些低端产品，尤其是老式机床中，3B格式的控制系统却几乎一统天下，我们厂是汽车模具专业生产厂，目前就有多台老式快走丝线切割机床。虽然我厂也有先进的慢走丝机床，但因快走丝机床加工成本低，对环境要求也低，所以一直是线切割工段的主力。

二．3B代码的编程规则

1．3B代码的格式为：B x B y  B j  G Z

，B为分割符号，x，y，j为数值，以微米为单位。j为计数长度，G  为计数方向，Z 为加工指令。

2．加工指令共有12种。

a．加工直线时，以起点为坐标原点，终点在坐标轴上时，x、y值为零，计数长度j为线段长度，按X+，X-，Y+，Y-，四半轴计数方向与加工指令分别为，GX

L1，GY L2，GX L3，GY L4。

b．加工直线时，以起点为坐标原点，终点在各象限内时，x，y为终点相对起点坐标值，可同比例放大或缩小，计数长度j为线段在计数方向的投影长度，按终点在1、2、3、4象限，加工指令分别为L1、L2、L3、L4。各象限以45度线分割后，终点贴近X轴，则计数方向为GX，反之为GY。

c．加工圆弧时，加工圆弧时x，y为起点相对于圆心的坐标值，圆弧起点相对圆心在1、2、3、4象限时，顺时针圆弧分别为SR1、SR2、SR3、SR4，逆时针圆弧分别为NR1、NR2、NR3、NR4。各象限以45度线分割后，终点贴近X轴，则计数方向为GY，反之为GX。



例：

1.jpg

(10.27 KB)

2007-6-6 12:51

三．分析

ug

在后置处理为G代码程序时有直线（G01）、顺时针圆弧(G02)、逆时针圆弧(G03)几种格式，如果能编写一段代码将直线及圆弧按3B格式分类计算，那么处理成3B格式就容易了。

为方便介绍，将每一步的终点坐标为X、Y，起点也就是上一步终点为X0、Y0，圆心点Xc，Yc。

2.jpg

(7.2 KB)

2007-6-6 12:51

图2



  区域划分：

1．直线运动时，终点相对于起点在X+半轴的条件为：X>X0，Y=Y0，计数长度为：|X-X0|，指令为：GX L1;

同理X负半轴:

条件X Y正半轴: 条件X=X0，Y>Y0，计数长度|Y-Y0|，GY L2;

Y负半轴: 条件X=X0，Y

2．直线运动不在坐标轴上时，按如图2所示划分为8区域：

1/8区：条件X>X0，Y>Y0，|X-X0|>=|Y-Y0|，计数长度|X-X0|，指令GX L1;

2/8区：条件X>X0，Y>Y0，|X-X0|<|Y-Y0|，计数长度|Y-Y0|，指令 GY L1;

3/8区：条件XY0，|X-X0|<|Y-Y0|，计数长度|Y-Y0|，指令 GY L2;

4/8区：条件XY0，|X-X0|>=|Y-Y0|，计数长度|X-X0|，指令GX L2;

5/8区：条件X=|Y-Y0|，计数长度|X-X0|，指令GX L3;

6/8区：条件X

  7/8区：条件X>X0，Y 8/8区：条件X>X0，Y=|Y-Y0|，计数长度|X-X0|，指令GX

L4;

3．圆弧划分较为麻烦：





按方向，分为顺时针，逆时针；按起点象限分为1、2、3、4象限，按终点分图2所示的8区域。下面仅以逆时针，起点在1象限的圆弧加以分析：

1/8区：(优弧)条件Y>Y0，计数长度|Y-Y0|，指令GY NR1;



   （劣弧）条件Y<=Y0，计数长度4R-|Y-Y0|，指令GY NR1;

2/8区：(优弧)条件X

(劣弧)条件X>=X0，计数长度4R-|X-X0|，指令GX NR1;

3/8区：计数长度|X-X0|，指令GX NR1;

4/8区：计数长度2R-|Y0-Yc|-|Y-Yc|，指令GY NR1;



  5/8区：计数长度2R-|Y0-Yc|+|Y-Yc|，指令GY NR1;

6/8区：计数长度2R+|X0-Xc|-|X-Xc|，指令GX NR1;

7/8区：计数长度4R-|X0-Xc|-|X-Xc|，指令GX NR1;

8/8区：计数长度4R-|Y0-Yc|-|Y-Yc|，指令GY NR1;



  起点在2、3、4象限的圆弧以及顺时针圆弧同理。

四．实施

先看看UG后处理的构成，UG后处理主要由两个文件组成，*.DEF与*.TCL。前者主要定义了一些格式，后者主要定义了一些运算，我们所要加的程序代码就在后者中。

打开*.TCL，找到程序段proc MOM_linear_move { } { ……}，直线运动的运算就在该段内运算，圆弧运动在程序段proc

MOM_circular_move { } {

……}中。UG后处理中定义了一些变量，mom_prev_pos为前一点坐标，即起点坐标，mom_pos为终点坐标，mom_pos_arc_center为圆弧运动的圆心点坐标，mom_arc_radius为圆弧半径值，mom_arc_direction为圆弧旋转方向，等等，可从post

builder 中查得。

由于UG在运算时按允差计算，并进行四舍五入，在判断相等时不要用相等，而是判断差值小于允差。

有了这些准备，就可以动手编程序了。当然也可以利用post

builder做一个用户自定义指令，但核心内容不变，仍需自己编写。限于篇幅，仅示例直线运动的一部分。

global  mom_l_code 自定义变量其值为：1，2，3，4

global  mom_gxy    自定义变量其值为：X，Y



  global  mom_ba    自定义变量，第一个B

的值，即第二部分介绍的x值

global  mom_bb  自定义变量，第二个B

的值，即y值

global  mom_bc

自定义变量，计数长度，即j值

global  mom_pos  终点变量



  global  mom_prev_pos 起点变量



   set mom_ba abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))



   set mom_bb

abs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))

      if

{abs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1)) < 0.001} {



if {[EQ_is_gt

$mom_pos(0)  $mom_prev_pos(0)]} {

#X正半轴

      set

mom_ba 0



set mom_bb 0



set mom_bc $mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0)



   set mom_gxy X



set mom_l_code 1

         }

else  {

# X负半轴

      set mom_ba 0



   set mom_bb 0



set mom_bc $mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0)



set mom_gxy X



   set mom_l_code 3



}



} elseif  {abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0)) <

0.001} {

      if

{[EQ_is_gt  $mom_pos(1)  $mom_prev_pos(1)]} {

#

Y正半轴



……

      } else {

# Y

负半轴



   ……



      }



}  elseif  {[EQ_is_gt

$mom_pos(1)  $mom_prev_pos(1)]}  {

      if

{[EQ_is_gt  $mom_pos(0)  $mom_prev_pos(0)]} {



if{abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))>

abs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))} {



  # 终点在第1/8区域



set mom_bc abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))

      set mom_gxy X



   set mom_l_code 1



      } else  {

# 终点在第2/8区域



set mom_bc abs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))



set mom_gxy  Y

      set mom_l_code 1



      }



} else {

if{abs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))>abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))}{

# 终点在第3/8区域



……

#

终点在第8/8区域



} else  {



      set mom_bc

abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))



      set mom_gxy  X

         set

mom_l_code 4



      }



      }



   }

其他部分略。



  五．结束语

如图2所示的图形由ug后处理出的程序如下所示，我厂的线切割需手工输入，为方便程序阅读，加入了坐标值，如果为自动传输，略加修改即可。

Deaton · 发表于 2011-6-22 00:54

本帖最后由 Deaton 于 2011-6-22 00:59 编辑

非常详细实用，谢谢！

附一个 Sodick 的后处理，已实现上下异形，子程序调用，供各位同学参考。

########################## TCL Event Handlers ##########################
#
#  Created by Supervisor  @  Mon Oct 09 15:07:32 2005 中国标准时间
#  with Post Builder version  3.4.1.
#
########################################################################

  set cam_post_dir [MOM_ask_env_var UGII_CAM_POST_DIR]

  if { ![info exists mom_sys_post_initialized] } {

   source ${cam_post_dir}ugpost_base.tcl

   proc MOM_before_each_add_var {} {}
   proc MOM_before_each_event {} {}

#    set cam_debug_dir [MOM_ask_env_var UGII_CAM_DEBUG_DIR]
#    source ${cam_debug_dir}mom_review.tcl

   MOM_set_debug_mode OFF

####  Listing File variables
   set mom_sys_list_output                      "OFF"
   set mom_sys_header_output                   "OFF"
   set mom_sys_list_file_rows                   "40"
   set mom_sys_list_file_columns                "30"
   set mom_sys_warning_output                   "OFF"
   set mom_sys_group_output                   "OFF"
   set mom_sys_list_file_suffix                "lpt"
   set mom_sys_output_file_suffix             "NC"
   set mom_sys_commentary_output                "ON"
   set mom_sys_commentary_list                "x y z 4axis 5axis feed speed"

   set mom_sys_control_out                      "("
   set mom_sys_control_in                      ")"

   set mom_sys_post_initialized 1
  }

########## SYSTEM VARIABLE DECLARATIONS ##############
  set mom_sys_rapid_code                      "0"
  set mom_sys_linear_code                      "1"
  set mom_sys_circle_code(CLW)                "2"
  set mom_sys_circle_code(CCLW)                "3"
  set mom_sys_delay_code(SECONDS)             "4"
  set mom_sys_cutcom_code(OFF)                "40"
  set mom_sys_cutcom_code(LEFT)                "41"
  set mom_sys_cutcom_code(RIGHT)             "42"
  set mom_sys_unit_code(IN)                   "70"
  set mom_sys_unit_code(MM)                   "71"
  set mom_sys_output_code(ABSOLUTE)          "90"
  set mom_sys_output_code(INCREMENTAL)       "91"
  set mom_sys_reset_code                      "92"
  set mom_sys_program_stop_code                "0"
  set mom_sys_optional_stop_code             "1"
  set mom_sys_end_of_program_code             "2"
  set mom_sys_rewind_code                      "30"
  set mom_sys_thread_wire                      "20"
  set mom_sys_cut_wire                         "21"
  set mom_sys_flushing_on                      "80"
  set mom_sys_flushing_off                   "81"
  set mom_sys_power_on                         "84"
  set mom_sys_power_off                      "85"
  set mom_sys_wire_on                         "82"
  set mom_sys_wire_off                         "83"
  set mom_sys_cir_vector                      "Vector - Arc Start to Center"
  set mom_sys_rewind_stop_code                "\#"
  set mom_sys_home_pos(0)                      "0"
  set mom_sys_home_pos(1)                      "0"
  set mom_sys_home_pos(2)                      "0"
  set mom_sys_zero                            "0"
  set mom_sys_opskip_block_leader             "/"
  set mom_sys_seqnum_start                   "10"
  set mom_sys_seqnum_incr                      "10"
  set mom_sys_seqnum_freq                      "1"
  set mom_sys_seqnum_max                      "9999"
  set mom_sys_leader(N)                      "N"
  set mom_sys_leader(X)                      "X"
  set mom_sys_leader(Y)                      "Y"
  set mom_sys_leader(Z)                      "Z"
  set mom_sys_leader(U)                      "U"
  set mom_sys_leader(V)                      "V"
  set mom_sys_contour_feed_mode(LINEAR)       "MMPM"
  set mom_sys_rapid_feed_mode(LINEAR)          "MMPM"
  set mom_sys_cycle_feed_mode                "MMPM"
  set mom_sys_feed_param(IPM,format)          "Feed_IPM"
  set mom_sys_feed_param(MMPM,format)          "Feed_MMPM"
  set mom_sys_feed_param(MMPR,format)          "Feed_MMPR"
  set mom_sys_post_description                "Unigraphics NX 4.0 WireCut Poster for Sodick.\n\
                                             Version: 2.0\n\
                                             Date: 2006/03/15\n\
                                             By Deaton, Cheewah Toys Ltd., Co.\n\
                                             Email:deaton@21cn.com\n\
                                             Tel:0756-8277824, 13802674804\n\
                                             Rule and Conic are both supported."
  set mom_sys_ugpadvkins_used                "0"

####### KINEMATIC VARIABLE DECLARATIONS ##############
  set mom_kin_arc_output_mode                "FULL_CIRCLE"
  set mom_kin_arc_valid_plane                "XY"
  set mom_kin_clamp_time                      "2.0"
  set mom_kin_flush_time                      "2.0"
  set mom_kin_linearization_flag             "1"
  set mom_kin_linearization_tol                "0.001"
  set mom_kin_machine_resolution             ".001"
  set mom_kin_machine_type                   "4_axis_wedm"
  set mom_kin_max_arc_radius                   "99999.999"
  set mom_kin_max_fpm                         "10000"
  set mom_kin_min_arc_length                   "0.001"
  set mom_kin_min_arc_radius                   "0.001"
  set mom_kin_min_fpm                         "0.01"
  set mom_kin_output_unit                      "MM"
  set mom_kin_post_data_unit                   "MM"
  set mom_kin_rapid_feed_rate                "15000"
  set mom_kin_tool_change_time                "12.0"
  set mom_kin_wire_tilt_output_type          "COORDINATES"
  set mom_kin_x_axis_limit                   "1000"
  set mom_kin_y_axis_limit                   "1000"
  set mom_kin_z_axis_limit                   "1000"

if [llength [info commands MOM_SYS_do_template] ] {
if [llength [info commands MOM_do_template] ] {
   rename MOM_do_template ""
}
rename MOM_SYS_do_template MOM_do_template
}

#=============================================================
proc MOM_start_of_program { } {
#=============================================================
  global mom_logname mom_date is_from
  global mom_coolant_status mom_cutcom_status
  global mom_clamp_status mom_cycle_status
  global mom_spindle_status mom_cutcom_plane pb_start_of_program_flag
  global mom_cutcom_adjust_register mom_tool_adjust_register
  global mom_tool_length_adjust_register mom_length_comp_register
  global mom_flush_register mom_wire_cutcom_adjust_register
  global mom_wire_cutcom_status

set pb_start_of_program_flag 0
set mom_coolant_status UNDEFINED
set mom_cutcom_status  UNDEFINED
set mom_clamp_status UNDEFINED
set mom_cycle_status UNDEFINED
set mom_spindle_status UNDEFINED
set mom_cutcom_plane UNDEFINED
set mom_wire_cutcom_status  UNDEFINED

catch {unset mom_cutcom_adjust_register}
catch {unset mom_tool_adjust_register}
catch {unset mom_tool_length_adjust_register}
catch {unset mom_length_comp_register}
catch {unset mom_flush_register}
catch {unset mom_wire_cutcom_adjust_register}

set is_from ""

catch { OPEN_files } ; #open warning and listing files
LIST_FILE_HEADER ; #list header in commentary listing

  global mom_sys_post_initialized
  if { $mom_sys_post_initialized > 1 } { return }

#************
uplevel #0 {

#=============================================================
proc MOM_sync {} {
#=============================================================
  if [llength [info commands PB_CMD_kin_handle_sync_event] ] {
PB_CMD_kin_handle_sync_event
  }
}

#=============================================================
proc MOM_set_csys {} {
#=============================================================
  if [llength [info commands PB_CMD_kin_set_csys] ] {
PB_CMD_kin_set_csys
  }
}

#=============================================================
proc MOM_msys {} {
#=============================================================
}

#=============================================================
proc MOM_end_of_program { } {
#=============================================================
PB_CMD_end_of_file
PB_CMD_calc_machine_time

#**** The following procedure lists the tool list with time in commentary data
LIST_FILE_TRAILER

#**** The following procedure closes the warning and listing files
CLOSE_files
}

  incr mom_sys_post_initialized

} ;# uplevel
#***********

}

#=============================================================
proc PB_DELAY_TIME_SET { } {
#=============================================================
  global mom_sys_delay_param mom_delay_value
  global mom_delay_revs mom_delay_mode delay_time

# post builder provided format for the current mode:
if {[info exists mom_sys_delay_param(${mom_delay_mode},format)] != 0} {
   MOM_set_address_format dwell $mom_sys_delay_param(${mom_delay_mode},format)
}

switch $mom_delay_mode {
   SECONDS {set delay_time $mom_delay_value}
   default {set delay_time $mom_delay_revs}
}
}

#=============================================================
proc MOM_before_motion { } {
#=============================================================
  global mom_motion_event mom_motion_type

FEEDRATE_SET

switch $mom_motion_type {
   ENGAGE {PB_CMD_kin_wedm_engage_move}
   APPROACH {PB_approach_move}
   FIRSTCUT {PB_first_cut}
   RETURN {PB_return_move}
}

if [llength [info commands PB_CMD_kin_before_motion] ] { PB_CMD_kin_before_motion }
if [llength [info commands PB_CMD_before_motion] ]    { PB_CMD_before_motion }
}

#=============================================================
proc MOM_start_of_group {} {
#=============================================================
  global mom_sys_group_output mom_group_name group_level ptp_file_name
  global mom_sequence_number mom_sequence_increment mom_sequence_frequency
  global mom_sys_ptp_output pb_start_of_program_flag

if {![hiset group_level]} {set group_level 0 ; return}

if {[hiset mom_sys_group_output]} {if {$mom_sys_group_output == "OFF"} {set group_level 0 ; return}}

if {[hiset group_level]} {incr group_level} else {set group_level 1}
if {$group_level > 1} {return}

SEQNO_RESET ; #<4133654>
MOM_reset_sequence $mom_sequence_number $mom_sequence_increment $mom_sequence_frequency

if {[info exists ptp_file_name]} {
   MOM_close_output_file $ptp_file_name ; MOM_start_of_program
   if {$mom_sys_ptp_output == "ON"} {MOM_open_output_file $ptp_file_name }
} else {
   MOM_start_of_program
}

PB_start_of_program ; set pb_start_of_program_flag 1
}

#=============================================================
proc MOM_machine_mode {} {
#=============================================================
  global pb_start_of_program_flag
  global mom_operation_name mom_sys_change_mach_operation_name

set mom_sys_change_mach_operation_name $mom_operation_name

if {$pb_start_of_program_flag == 0} {PB_start_of_program ; set pb_start_of_program_flag 1}

if [llength [info commands PB_machine_mode] ] {
   if [catch {PB_machine_mode} res] {
      global mom_warning_info
      set mom_warning_info "$res"
      MOM_catch_warning
   }
}
}

#=============================================================
proc PB_FORCE { option args } {
#=============================================================
set adds [join $args]
if { [info exists option] && [llength $adds] } {
   lappend cmd MOM_force
   lappend cmd $option
   lappend cmd [join $adds]
   eval [join $cmd]
}
}

#=============================================================
proc PB_SET_RAPID_MOD { mod_list blk_list ADDR NEW_MOD_LIST } {
#=============================================================
  upvar $ADDR addr
  upvar $NEW_MOD_LIST new_mod_list
  global mom_cycle_spindle_axis traverse_axis1 traverse_axis2

set new_mod_list

deaton@21cn.com

pengke · 发表于 2007-12-4 11:19

有4B的吗

wjc1249 · 发表于 2007-12-4 12:01

有没有做好的*.DEF与*.TCL文档？？
谢谢

杨亚林 · 发表于 2009-9-12 16:42

做好了让大家试一下，纸上谈兵没用

sn604807478 · 发表于 2011-2-13 08:44

多谢分享！看看你的好东东！

wyyjsguolu · 发表于 2011-2-22 11:22

要是用普通的线切割机器（不带回转轴的），完全没必要用 nx 一类来做3B代码呀，
NX出个代码太慢了，直接用caxa 线切割，超级快，破解版的还多，现在官方出的试用版的也很好用，还是全功能的，不过试用期一个月，到期重新安装个就好了，
要是带回转轴的线切割，我也在考虑怎么用 nx出3B 代码。。

wanlei1985 · 发表于 2013-11-11 23:34

谢谢你们

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UG 3B格式线切割后置处理的开发

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