摘要: 對NX 8． 0 的後（hòu）處理構造器（qì）進行深入研究，結合所使用的四軸（zhóu）立式加工中（zhōng）心及FANUC 數控係（xì）統，開發出（chū）了適用於該加工中心及其數控係統的專用後置處理程序。通過產品加工實例，驗證（zhèng）了（le）該專用後置處理程序的正確性和實用性。
 
     關鍵詞: NX/Post Builder; 四軸加工中心; 後置處理
   
 
      UG 後處理是將UG 文件中的刀具軌跡通（tōng）過特定的處理器生成程序，然（rán）後傳輸到機（jī）床上。一般來說，不（bú）能直接傳輸CAM 軟件內部（bù）產生的刀軌到機床上進行加工，因為各種類型的（de）機床在物理結構和控製係統方麵都不盡相同，故（gù）對NC 程序中指令和格式的要求也不相同。因此，刀（dāo）軌數據必須經過處理以適應每種機床（chuáng）控製係統的特定要求，後處理的目的是使刀（dāo）軌數據變成機床能夠（gòu）識別的（de）刀軌數據，即NC 代碼［1］。
 
      對（duì）三軸機床而言，後處理的定（dìng）製相（xiàng）對容易。但隨著數控（kòng）技術的不斷發展，多軸數控機床（chuáng）的應用越來越普（pǔ）遍，而多軸機床的後（hòu）處理涉及第四軸與第五軸旋轉或擺動，使得後置處理變得複雜（zá）。文中介紹（shào）利用NX/Post Builder 8. 0 建（jiàn）立一個適合FANUC 0i-MD 係統的四軸加工中心（xīn）後處理過程。
   
      1、 NX/Post 用戶化設置
   
      程序，但其往（wǎng）往不能滿足不（bú）同用戶的需求，這就需要用戶在現有機床控製係統的基礎上根據自己的需求進（jìn）行修改（gǎi）和設置［2］。其過程主（zhǔ）要包括（kuò）: 選定控製係統、設置機床主要參數、定製程序頭/操作頭、定製程序尾/操作尾、設置自動換刀（dāo）、刀具軌跡（jì）設置等。
   
      1. 1 建立後處理
   
      啟動NX/Post Builder8. 0 後，點擊“Options”中的“Language”選項，選擇“中文( 簡體) ”作（zuò）為界麵語言（yán）。選擇“新建”按（àn）鈕（niǔ），在彈出的對話框中輸入後處理名稱，根據機床特性及其控製係統，命（mìng）名為（wéi）“fanuc_mill_table_4A_metric”; 後處理輸出單位選擇“毫（háo）米”; 在“機床”選項組中選擇“銑床”和“4軸帶（dài）輪盤”; 在控（kòng）製器中選擇“庫”，在其下拉菜單（dān）中選擇“Fanuc_6M”，點擊“確認”進入機床運動學參數設（shè）置界麵。
 
     在“一般參數”選項中，根據實際（jì）機床參數，設定線（xiàn）性軸行程限製分別為: X 軸1 020 mm、Y 軸635 mm、Z 軸610 mm。線性運動分（fèn）辨率最（zuì）小（xiǎo）值為0. 001，其餘參數默認。在“第四軸”選項中，設（shè）置加工台旋（xuán）轉平麵為（wéi）“YZ”，文字指引線設為“A”;根據機床第四軸轉台所處位置，選擇軸旋轉為“反向”，軸限製( 度（dù）) 最大值（zhí）設為99 999. 999，最小值（zhí）
為－ 99 999. 999，其餘參數保持（chí）默認。 
   
     1. 2 程序和刀軌參數設置
   
     “程（chéng）序和刀軌”選項卡中共有7 項子參數，在這裏根據（jù）實際所使用的（de）四軸加工中心FANUC 0i-MD 係統的特點（diǎn）修（xiū）改程序、G 代碼、輸出設置三項內容，其餘選項默認即可［4］。在G 代碼的定義中，FANUC_0iMD 係統的公/英製和NX 後置處理器中的FANUC_6M 處理器的（de）定（dìng）義有所不同，需在G 代碼子選項（xiàng）卡中將公製模式代碼改為G21 ( 原為（wéi）G71) ，英製模式代碼改為G20 ( 原為G70) ［3］。
 
     ( 1) 程序頭設置（zhì）
 
     在“程序”子選項卡中選擇“程序起始序列”來定義開始程序，添加G21、G49、G80、G64 等代碼（mǎ），刪（shān）除不需要（yào）的G 代碼。為使後處理輸出的NC 代碼（mǎ）便於編程人員（yuán）檢查（chá），在程序頭增加名為“comment_for_start_of_program”的定製命令輸出操作日期、程序員名稱以及（jí）文件名等信（xìn）息，代碼如下:
  
     
  
     最終程序頭形式如圖1 所示（shì）。

        
                                        圖1 程序頭
   
     ( 2) 操作頭設置（zhì）
   
     點擊（jī）“操作起始序列”，此選項可定（dìng）義（yì）操作開始到切（qiē）削運動之間的刀軌開（kāi）始、自動換刀、手工（gōng）換刀、初始移動等事件。在“刀軌開始”事件（jiàn）中添加“comment_for_start_of_path”的定製命令，輸出加（jiā）工操作工序名稱，代碼如下:
  
     

     
  
     在“自動換刀”和“手工換刀”事件中添加名為“comment_for_tool_change”的定製命令（lìng），輸出刀具號、刀具名稱、刀具半徑和刀具長度。代碼（mǎ）如（rú）下:
  
    
  
     定義好刀軌開始、自動換刀和手工換刀事件後，其餘事件保持默認，定義後界麵如圖2、圖3 所（suǒ）示。
   

    
                            圖2 操作頭自動換刀（dāo）指令
   

   
    
                             圖3 操作頭手工換刀指令

     ( 3) 操作尾和程序尾設置
   
     “操作結束序列”定義最後的退刀運動到程（chéng）序尾之間的主軸停轉、冷卻液停、抬刀等事件，按需求添加M09、M01、G91、G28 等命令，結果如圖4 所示。

  
    
  
                                      圖（tú）4 操（cāo）作尾（wěi）
     
     “程序結（jié）束（shù）序列”定義從最後一個操作到程序結尾（wěi）之間的事件。在程序結束後，為了方便加工人員（yuán）預知程序（xù）加工時間， 可在程序末尾（wěi）添加一個名為“total_time”的定製命令來計算加工時間並與NC 代碼一起輸（shū）出（chū），程序（xù）代碼如（rú）下:
  
     

     程序尾定義完成後如圖5 所示。

     
                                        圖5 程序尾

     最後，定製程序文（wén）件的拓展名，點擊“輸（shū）出設置”中的“其他選項”，將“N/C 輸出文件拓展名”改為“nc”。至此，針對該四軸加工中心的後置（zhì）處理程序已（yǐ）經定製完成。保存該後處理後退出。
       
    2 、添加後置處理到模板文件
   
     新建的後處理文件不（bú）會自動添加到UG NX 的後處理器中，為了在UG 後處理器中（zhōng）找到（dào）新建（jiàn）的後處理文件，需要（yào）把新建的（de）後（hòu）處理文件添加到後處（chù）理模板文件中以便調用［5 － 6］。先將生（shēng）成的後處（chù）理文件( 共3個，後綴分別（bié）為def、pui、tcl ) 拷貝到安裝目錄MACH \ resource \ postprocessor 文件夾（jiá）中（zhōng），選擇“實用程序”下拉菜單中的“編輯模板後處（chù）理（lǐ）數據文件”，在（zài）彈出的窗口中選擇“新建”，選擇fanuc_mill_table_4A_metric. pui 後處理文件，確認並保存，當提示是否（fǒu）替換原文件時，選擇“是”完成後（hòu）處理模板文件的定義。
   
     3 、後處理驗證

   
     采用UG NX 多軸加工模塊對如圖6 所示葉片( 附刀軌) 進行加工（gōng）。

    
                 圖6 葉片三維圖（tú）
     
     在軟件中設置好刀路後，用已（yǐ）經定製好的後置處理文件“fanuc_mill_table_4A_metric”生成NC 程序如下:

     
    
     由輸（shū）出的NC 程序可看出: 程序中包含了操作日期（qī）、操作員信息、工序名稱、刀具信息以及加工所需時間，方便操作（zuò）人員對程（chéng）序的管理（lǐ）。
   
     4、 結論
   
    通過上述方式所（suǒ）定製的四軸立式加（jiā）工中心後置處理程序生成的NC 代碼可直接用於該加工中（zhōng）心，並不需要再進行修改，從而提高編程（chéng）效率，降低（dī）生產成本。UG NX 的後（hòu）置處理器允許用戶根據自己的需求來定製專用後置處理程序，能夠充分滿足不（bú）同機床和不同數控係統的要求。