基于UGNX6．0／Post三轴数控铣床后处理

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UG NX POst Processing for Three-axis NC Milling MachineLI Liiun.SUN Wei，BAI Weitao(Colege of Mechanical&Material Engineering，China Three Gorges University，Yichang Hubei 43000，China)Abstract：Based on UG6.0 software platform，taking a typical mould cavity and a common 3-axis NC milling machine as exam-pie，according to its machine parameter，UG/Post was used to create suitable postprocessor.Then NC program which could be used inthe machine and was convenient for workers to check an d read was generated。

Keywords：UG/Post；Post processing无论是哪-种 CAM软件，其主要用途都是生成在机床上加工零件的刀具轨迹 (简称刀轨)。-般来说，CAM软件内部产生的刀轨不能直接传输到机床上进行加工，因为机床的类型很多，每种类型的机床都有其独特的硬件性能和要求，比如它可以有垂直或是水平的主轴，可以多轴联动等。此外，每种机床又受其控制器的控制，控制器接受刀路文件并指挥刀具的运动或其他的行为 (比如冷却液的开关)，但控制器也无法接受这种未经格式化的刀路文件，因此，刀路文件必须被修改成适合于不同机床/控制器的特定参数，这种修改就是所谓的后处理。

1 UG后处理简介UG系统提供了-般性的后处理器程序--uG/Post，它使用 UG内部刀轨数据作为输入，经后处理后输出机床能够识别的NC代码。UG/Post有很强的用户化能力，它能适应从非常简单到任意复杂的机床及其控制系统的后处理。虽然 UG本身也自带-些后处理文件，但处理出来的格式大多不符合要求 (或者即使符合要求，但是与即将用来加工的机床和控制系统不配套)，所以-般都需要根据实际情况自己定制或者到网上下载与机床系统相符的后处理。

2 UG后处理-般流程UG的后处理程序是 UG/Post，它主要由事件生成器、事件处理器、定义文件和输出文件等4个元素组成，其工作过程大至如下：事件生成器从头至尾扫描整个UG刀具轨迹数据，提取出每-个事件及其相关参数信息，并把它们传递给 MOM去处理；然后，MOM传送每-事件及其相关参数给用户预先开发好的事件处理器，并由事件处理器根据本身的内容来决定对每-事件如何进行处理；接着事件处理器返回数据给MOM作为其输出，MOM读取定义文件的内容来决定输出数据如何进行格式化；最后，MOM把格式化后的输出数据写入指定的输出文件中。具体工作流程见图 1。

UG内部刀轨l触发事件传送事件相关参数设置参数MOM 加工输出管理器 竺昱兰兰兰 匦 - - - - r -- - - - - J读入格式化信息- I输出已格式化的数据输出文件图1 UG/post的工作过程示意图3 基于 UG的三轴加工后处理3.1 三维模型以上表面为例，其三维模型如图2所示。

收稿日期：2012-O8-12基金项目：湖北侍育厅自然科学研究资助项目 (D20101209)；三峡大学研究生科研创新基金资助项目 (2012CX030)作者简介：李立军 (1971-)，男，博士，副教授，研究方向为超精密加工。E-mail：Ill###ctgu.edu.ca。

第l6期 李立军 等：基于UG NX6.O/Post三轴数控铣床后处理 ·23·右侧窗口中选择 Start of Path”中的子选项 ，因为该后处理为三轴，所以将里面内容 fourth axis fifth-axis”删除。为了方便程序的检查，可以将每-加工操作的名称在操作开始时输出，其具体步骤为将下拉窗口中的 Operator Mesage”添加到上-步操作之后，然后在弹出的对话框中输入 $mom-path-nam e”， 则后处理生成的数控程序每-加工操作之后将会显示加工名称 (如文中最后给出的数控程序所示 )。

③自动换刀设置首先将右侧窗口 Auto Tool Change”中第-条指令删除，对于第二条指令 G91G28Z0.0”是换刀前回到安全平面的设置指令，由于个人爱好或者要求不-样，可以删除也可以保留。然后将下拉窗口中的Custom Command”指令拖到 T06”和 T”之间，将弹出的窗口名称改为 tool-info”，在窗口中输入以下信息：global mom- -tool- .diameterglobal morn- -tool- -corned- -radiusglobal mom- .tool- -1engthMOM- output-literal” (D [format”%.2f”$mom-tool-diameter]R [format”%.2f”$mom-tool-cornerl- radius]L [format”%.2f” $mom-tool- length])”这些指令的加入可以使生成的数控程序中在换刀时显示刀具的-些信息 (见文中最后给出的数控程序)，不过，如果下-步操作跟上-步操作使用的是同-把刀具则不会显示换刀信息。如果要进行手动换刀，可以勾选UG/CAM中换刀设置中手动换刀。

④运动指令的选择运动指令有直线移动、圆弧移动和快速移动3个选项。对于直线移动，-般可以采用 UG/Post默认的设置，而对于圆弧移动就需要修改。选择 CircularMove”，删除 I、J、K”指令，替换为 R”指令，然后确保 Circular Record”为 Ful Circle”，即圆弧输出为全圆输出而非四分之-圆弧输出。最后将Rapid Move”中的两条 G90指令删除。

⑤操作结束指令的选择在左侧窗 口选择 Operation End Sequence”，在右侧下拉窗口将 New Block”添加到 End of Path”右侧，在弹出的对话框中添加 M09”指令，再以同样的步骤添加 M05”指令、GglG28Z0.0”指令和M01”指令，即操作结束后切削液关闭、主轴停转、刀具返回到安全平面、程序选择性停止。再将刚添加的4条指令更改为 Force Output”。

⑥程序尾指令的选择在左侧窗口选择 Program End Sequence”，删除PB-CMD-nurbs-end-of- program”指令和 MOM-set- seq-of”指令，将 M02”指令改变为 M30”。

再将右侧下拉窗口中的 custom-command”添加到%”指令后面，在弹出的对话框中将名称修改为 machine- time”，在窗口中输入以下程序使程序结束后输出加工时间。

global mom- -machine- .timeMOM-output-literal” machine- time [format”%.2f”$mom-machine-time]It⑦其他指令及数控代码格式的修改选择 Program ＆Tool Path” Word Summa-ry”， 在里面可以找到任意G代码、M代码、N、XYZ等指令，可以对其格式进行修改。比如加工文中零件所用到的数控机床重复定位精度为 0.006”，所以将 XYZR”指令修改为小数点后两位以满足机床加工精度要求。

UG后处理还有-个比较便捷的功能，即将编制的 Custom Command”指令可以储存起来，这样以后再创建任意-台机床加工某-零件程序时都可以调用该指令，避免了程序的编写。以换刀时显示刀具信息为例，选择 Program &Tool Path”CustomCommand”÷Export”，找至0仓0建的 PB-CMD-tool- info”指令，双击选中，然后将其保存在UG安装程序文件夹的 custom command”文件夹中就可以了。

(4)由 XD 30A-3Axis”后处理器后处理的所有加工操作的程序 (部分)%N0010 G40 G17 G49 G80 G90 G53(Bianchengrenyuan：Zhangsan)(FACE-MILLING-AREA)G91 G28 Z0.0TO1 M06rD20.00 R0.80 L75.00)T02G0 X68.24 Y-40.09$2000 M03G43 Z30.H00Z1。

G1 G90 Z0.0 F500.M08M01(FINISH-WALLS-COPY)G9l G28 Z0.0T02 M06(下转第27页)第 l6期 高云婷 等：超长丝杠精密磨床研制及其关键技术研究 ·27·对磨削机床各温度测量点的精密测量；研究利用多传感器信息融合技术实现对各温度点的精确测量。

(7)大型精密数控机床电气控制技术研究采用开放式西门子840D作为机床的控制系统，并对其进行了二次开发，设计了合理的机床控制程序，完成机床控制、故障诊断等方面的技术要求。

建立磨削过程中误差补偿等相关数据库；编制嵌入于开放型数控系统的丝杠磨床专用软件，主要对磨削参数设定、磨削工艺程序决策、砂轮修整与自动补偿、磨削自动补偿、磨削在线测量等进行研究，实现主轴同步、多方向进给轴、磨头、砂轮修正等多轴控制。

(8)砂轮成形法及轨迹法数控修整技术针对陶瓷结合剂 CBN砂轮高速磨削具体特性和参数，主要对金刚石修整滚轮的设计制造、数控闭环修整驱动装置设计制造、最优应用工艺参数选择等几个部分进行研究，研制满足机床加工要求的修整方法、装置及优选工艺参数。

(9)滚珠丝杠副精密加工及弹性砂轮成形抛光技术作者对天然橡胶或聚氨酯橡胶抛光轮进行研究，开发的滚珠丝杠副专用精密加工及抛光轮具有抛光性能好、工件表面亮度高、砂轮形状保持性好、抛光时不易堵塞、不易烧伤工件、机械强度高等-系列优良性能，是高效率精密抛光加工的最理想砂轮 。

另外，同时对滚珠丝杠副精密加工及抛光工艺开展研究，以指导抛光轮的设计和使用，通过对抛光原理、抛光过程、抛光工艺参数等进行实验和理论分析，提出了适合的抛光工艺方法。

3 结论目前，该机床的研究在多个关键技术领域已经获得了突破，主要完成了机床整体结构设计；完成多个机械单元的有限元分析并进行了局部优化；研制了高效CBN砂轮并对磨削关键工艺参数进行了深入的研究；完成了机床电气控制系统的初步设计，在西门子840D数控系统的基础上初步开发了OEM软件，并对机床在线检测、故障诊断、加工补偿等内容做了试验和研究。另外课题组成员在其他如丝杠精密加工等关键技术领域展开了深入的研究，完成了机床床身、主轴单元等单元拈的制造。

现代数控机床向着大型、高精度、智能化的方向发展 ，