UG/NX8.0 的五轴加工中心后处理


1    引言
后置处理(Post Processing)是数控加工自动编程中需要考虑的一个重要问题,是数控编程技术的关键技术之一,作为CAD/CAM 系统与机械制造连接的纽带,后置处理直接影响自动编程系统的使用效果和零件的加工质量、效率以及机床的可靠运行。配置和开发有效的后置处理程序对解决从设计到制造过程存在的瓶颈、提高编程效率和加工的可靠性有着重要意义。实践表明,直接利用UG 等通用后置处理器生成的加工程序需要做大量的后期整合修改,影响程序的生成效率,而且程序的可靠性不高。为提高自动编程效率,充分发挥五轴数控机床的优势,本文在UG/PostBuild 通 用 后 置 处 理 器 的 基 础 上 ,针 对 配 置Heidenhain  i  TNC  530  HSCI 数控系统的HSM-5XC5轴加工中心开发了专用后置处理程序,并通过零件加工验证了该后置处理的正确性
2    Heidenhain iTNC530 控制系统简介
Heidenhain iTNC530 控制系统采用新型微型处理器结构,计算能力非常强大。具有良好的伺服控制和高速控制能力,能够实现快速计算及各个回路的及时通讯。针对复杂的曲面加工,能够实现高速度、高精度和高表面质量的加工,iTNC530 可实现主轴高速控制,目前海德汉提供的主轴转速可达 14,000 转/min。
对于带有摆头和旋转工作台的五轴联动加工中心,iTNC530 提供了相当多的功能,诸如刀具中心点管理控制(TCPM)、刀具补偿功能、支持倾斜面以及圆柱表面加工功能。海德汉最新开发的动态碰撞监控功 能对于比较复杂的机床,可在碰撞发生前预先检测, 从而防止碰撞的发生。
海德汉控制系统从一开始就是面向车间发展起 来的数控系统,因而它具有独特的对话式编程方式和 友好的人机界面。在编程过程中iTNC530 提供强大的图形支持和图形模拟功能,让用户在编程时得到系 统的充分支持,并在正式运行程序前进行模拟检测。另外,iTNC530 也支持使用G 代码的ISO 编程模式。
3    HSM-5XC 五轴加工中心主要参数
机床:HSM- 5XC,配置摆动主轴头和旋转工作台。数控系统:Heidenhain  i  TNC  530  HSCI。工作行程:X 轴为1,000mm、Y 轴为600mm,Z 轴为600mm,B轴为-120°~+30°,C 轴为双向360°,工作台面尺寸为?600mm,主轴转速为 14,000RPM,主轴最大功率为39KW,刀库容量32 把。
4    Heidenhain i TNC 530 数控系统辅助功能的应用
一个完整的数控加工程序由开始符、程序名、程序加工指令、结束符等组成。常用的指令有:G 功能(准备功能)、M 功能(辅助功能)、F 功能(进给功能)、S 功能(主轴旋转功能)、T  功能(刀补功能)等指令。
G 功能(准备功能):使机床和数控系统之间建立起某种加工方式的指令,分为模态代码和非模态代码。
M 功能(辅助功能):控制机床及其辅助装置的开、关功能的一种命令。如开、停冷却泵;主轴正反转、停转;程序结束;刀具的更换等功能。
本文中 Heidenhain 五轴机床数控程序常用G 功能、M 功能的代码及含义分别如表1、表2 所示。

 

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结束语
应用 UG/Post Build 开发 Heidenhain 数控系统 五轴专用后置处理程序所生成的数控代码,无需编程人员作复杂的二次处理,可以直接在 Heidenhain i TNC  530  HSCI 数控系统的五轴加工中心上应用,加工各种复杂曲面零件,从而极大地提高了五轴数控机床的编程效率,同时,积累的多轴后置处理程序的开发经验,将为后续其它机床的后置处理程序开发起到良好的借鉴作用。



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