多轴数控加工中心在加工复杂曲面过程中,一般需要进行三个方 面的准备工作:一是通过CAD/CAM软件进行零件的曲面或实体造型; 二是根据加工中心所使用的数控系统要求进行前置处理、后置处理,在 CAM中生产加工轨迹,然后根据加工轨迹生成机床加工NC程序;三 是机床操作,刀具选择,对照NC程序进行刀库的设置,工件的安装, NC程序的传输等。
各项准备工作都很重要,后置处理是生成加工中心特定数控系统 能够识别的控制指令的关键,其主要任务是在数控系统加工自动编程过 程中,对前置处理生成的刀位文件进行处理。本文以在XHA715四轴 联动立式加工中心上加工大力神杯为例,介绍UGNX8.0后置处理生成 机床NC程序设计工程。
1加工零件造型
在UGNX8.0软件综合教学训练过程中,对于造型零件之一的大力 神杯进行造型到加工的一系列教学任务,在完成造型后讲解轨迹生成、 前置及后置处理、NC代码的生成等为综合实践做准备。
2 UGNX8.0后处理构造器简介
UGNX8.0后处理构造器是UG软件提供的一个非常方便的创建和 修改后处理文件的工具,同其它的CAD/CAM软件一样具有一定的通 用性,操作者以通过UGNX8.0后处理构造器图形界面的交互方式,根 据机床的结构特点和数控系统的控制原理,定义一些机床参数,如机床 结构、各轴运动方向、运动围、运动范方式、数据的精度及旋转轴等, 进行后处理文件的定制开发,可生成直接应用于所操作的数控机床的后 置处理程序。
进入UGNX8.0后置处理构造器菜单界面,建立后置处理文件的一 般过程是:根据提示进行顺序操作,收集机床及系统相关参数—进入UG 后置处理构造器—根据机末系统特点和结构参数创建后置处理程序。
3 XHA715四轴联动立式加工中心后置处理构建
3.1 XHA715四轴立式加工中心的相关参数
XHA715四轴立式加工中心选配Siemens802D数控系统,采用 XYZ三个线性轴和一个A回转轴的形式,工作行程X轴为800mm , Y 轴为530mm, Z轴为700mm ; A轴0° —360。;工作台面 1000mm x500mm ;主轴转速 60_8000r>m n。
在进行机床后置处理程序构建之前,必须充分了解上述的 XHA715四轴立式加工中心结构参数、各运动轴参数、数控系统,才能 保证后置处理输出NC程序中G代码的准确格式,在运行程序时,满足 机床安全性及数控系统兼容性的要求。
32 UGNX8.0后置处理程序的制作
321XHA715四轴立式加工中心基本类型的参数设定
第一步启动UGNX8.0后置处理构造器程序:新建后置文件,进 行以下参数设置操作,选择主后处理—后置处理输出单位,根据实际加 工要求选择毫米—机床类型选择铣床,并且点击在该选项下方的下拉式 菜单,进行选择机床的子类型,根据机床结构类型选择带回转台的4轴 机床—控制器选一般。
第二步设置机床的运动参数:在后处理界面选择机床,点击显示机 床,点击一般参数,进入一般参数设置页面,将前面XHA715四轴立式 加工中心的相关参数工作行程设置线性轴行程限制输入,X: 800、 Y: 530、Z: 700;回零位置不动;输出圆形记录:选是;选择输出单位:
填入线性运动分辨率,最小值:0.001及移刀进给率,最大值:10000。
第三步设置第四轴参数:点击第四轴,进入第四轴设置页面,根 据XHA715四轴立式加工中心结构旋转平面选择为YZ,文字指引线为 A,旋转运动分辨率为0.001。,最大进给率为10度/分,轴限制为 360。—0。,其余参数选择默认即可。
322设定与数控系统相关的参数
UGNX8.0后置处理的机床运动参数,为保证输出的NC程序所加 工产品的准确性,定义了与数控控制系统相关的参数,保证其与机床控 制系统的兼容性,决定了输出NC程序的G代码格式能在XHA715四 轴立式加工中心准确运行,设定的参数包括程序和刀轨,NC数据定义 和输出设置。
第一步设置程序头格式:选择程序和刀轨标签,选择程序起始序 列,选择程序开始,单击“G40G17G90G71”将G17G71删除,将 G55G64G94输入到程序格式中。在下拉菜单中选择要增加的G功能, 添加到程序开头即可。
第二步设置数据格式:这部分是对输出NC程序各个坐标数值的 形式进行定义,要与数控系统要求相符合,根据S'emens802D要求, 各运动轴输出数值设置为小数点前5位,小数点后3为,“+”省略。 在NC数据定义标签下的格式菜单中定义即可。
以上即为用UGNX8.0后置处理构造器为XHA715四轴加工中心 酉&■后置处理的设置过程,经过设置后置处理后可以生成的NC数控程 序文件:
N0010G55G64G 94 N0020G01G90X-.
409Y-1.531Z44.974A=189.167F10000S4000M 03M 08 N0030Z3.265F5000 N0040Z-1.735F3000 N 0050X-.402Y-1.254Z-1.95A=197.786 N0060X-395Y-957Z-2.117A = 206207 N0070X-308Y-.644Z-2238A = 214483 N0080X-381Y-323Z-2311A = 222.643 N 0090X-.375Y.001Z-2.338A = 230.704
N0820Z44.962F15000
N0830M 30
%
上面是生成程序的一部分,该程序经过在该机床上成功运行,证明 该后处理文件适用于数控系统为Semens802D的XHA715四轴机床。
4零件加工工程
进入综合实训阶段,将上面造型后,经过后置处理等设置后等到 的NC数控程序通过在线方式传给加工中心的数控系统,将工件坯料装 夹到旋转轴及顶尖上,将刀具按要求酉&■到刀库指定位置,并进行对刀 等处理,最后完成零件~~大力神杯加工。
本设计方案对于各种数控系统控制的四轴数控加工中心在自动编 程过程中都具有参考作用,对于使用各种CAD/CAM软件进行造型生 成NC代码时,进行相关处理也有参考作用。
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