王 軍 李艷華 江 潔
(武漢職業(yè)技術學院,湖北武漢 430073)
配置華中數(shù)控HNC系統(tǒng)的數(shù)控機床作為高職高專院校實驗實訓條件建設的主流設備,在高職高專院校實驗、實訓室大量配備,因華中HNC系統(tǒng)與FANUC系統(tǒng)在程序格式上相近似,大多數(shù)使用MasterCAM的編程者直接選用MPFAN.PST作為數(shù)控銑程序輸出的后置處理,然后再根據(jù)程序格式的局部差別去個別修改NC程序,既費事又容易出錯。雖然也有類似討論基于MasterCAM的華中數(shù)控系統(tǒng)后處理定制的文章,但涉及面較窄且缺乏系統(tǒng)性,討論的都不夠透徹。本文將就HNC與FANUC數(shù)控銑系統(tǒng)中程序格式進行比對分析,特別是對其中差別較大的鉆鏜循環(huán)的差別,以FANUC的PST后置處理文件為藍本,討論HNC銑削系統(tǒng)后置處理文件具體的定制方法。
與FANUC數(shù)控系統(tǒng)相比較,兩種數(shù)控系統(tǒng)的程序格式異同情況如下:
(1)兩種系統(tǒng)在程序架構(gòu)、直線圓弧插補、刀具補償、換刀、M代碼等指令格式上基本一致,因此,其后置處理的總體算法基本不需修改。
(2)對程序頭,F(xiàn)ANUC系統(tǒng)是通過對程序文件首行Oxxxx賦名存貯,來實現(xiàn)程序文件的對號管理,而華中數(shù)控系統(tǒng)則是通過DOS文件管理系統(tǒng)來實現(xiàn)的,除要求以字母O為首字符以外,還要求在O或%字符后跟4位數(shù)字。所以,需要改動后處理的文件頭輸出。具體方法是:刪除MPFAN.PST文件輸出文件頭標志“%”行的設置(即刪除函數(shù)pheader的"%",e所在的行),以保證程序輸出的首行為“Oxxxx”。
(3)華中數(shù)控銑削系統(tǒng)大多指令的含義及格式均與FANUC系統(tǒng)一樣,可直接套用。主要是G73/G83/G76/G87幾個鉆鏜循環(huán)指令中部分參數(shù)有所不同,如FANUC的G73/G83中提刀回退量不受指令控制,而是由系統(tǒng)參數(shù)設定的,但HNC中的提刀回退量則由指令中K參數(shù)控制,且其指令格式G73(G83)X_Y_Z_R_Q_K_中Q、K參量的值有一定的限制;FANUC中G76/G87的讓刀橫移方向也是由系統(tǒng)預先設定好參數(shù)控制的,指令中僅包含回退量大小,而HNC的指令格式G76(G87)X_Y_Z_R_I_J_中由I、J對讓刀橫移作矢量控制,既包括回退量又包含回退方向。基此,既要在PST后處理中做格式設置,又要定制其刀路設計對話框,修改、添加并激活相應的參量輸入項。
如前所述,HNC-21M銑削系統(tǒng)與FANUC-0iM系統(tǒng)主要就是鉆鏜循環(huán)G73/G83/G76/G87幾個指令格式有所差別,其他均可直接套用后處理MPFAN.PST的輸出設置及算法。雖然針對這些指令只需增加定義幾個格式變量,但這將涉及到與刀路設計對話框的數(shù)據(jù)輸入項變量相對應的問題,需要定制對話框或啟用自定義鉆鏜循環(huán)設定功能,并與后處理文檔中相關處理函數(shù)相對應。
MasterCAM的鉆鏜加工刀路設計時,不同的加工方式其允許輸入的數(shù)據(jù)項有所不同,這可以通過修改與PST文檔同名但后綴為TXT的文檔內(nèi)容來激活或屏蔽,若全部激活啟用,其對話框中各數(shù)據(jù)項及數(shù)據(jù)源變量如圖1所示。只要TXT檔中相關數(shù)據(jù)輸入項的文字標簽行不為空,即可按給定文字顯示標簽并激活該輸入項,若為空行就可屏蔽該輸入項。如表1所示,就HNC程序特點,可對啄鉆 G83、斷屑鉆 G73、精鏜G76和反鏜 G87 在原[peck drill]、[chip break]、[misc1]、[misc1]方式項上進行對話框中有效數(shù)據(jù)輸入項的定制修改。
表1 鉆鏜循環(huán)對話框激活數(shù)據(jù)項的定制
與上述數(shù)據(jù)輸入項的定制相對應,還需要對HNC鉆鏜循環(huán)程序格式輸出的變量前導地址及輸出函數(shù)進行適當?shù)男薷?。對G73/G83/G76/G87而言,其激活項的數(shù)據(jù)源變量peck2/peckclr/retr的輸出格式并未設置,因此需要添加該數(shù)據(jù)源變量格式輸出的設置,且其前導地址應設為K、I、J。另外,鑒于有些HNC系統(tǒng)版本對鉆鏜循環(huán)首個孔的X、Y坐標完整性的要求,后置處理函數(shù)輸出時,其X/Y數(shù)據(jù)應避免使用模態(tài)處理函數(shù)pxout、pyout,而應該用不做模態(tài)處理的函數(shù)pfxout,pfyout來輸出。HNC鉆鏜循環(huán)格式輸出的修改如表2所示。
表2 鉆鏜循環(huán)格式輸出的修改
華中數(shù)控與FANUC數(shù)控銑系統(tǒng)程序格式主要區(qū)別在鉆鏜循環(huán)指令方面,只要分析比較出其差別,有針對性地進行后置處理的修改即可,本定制后處理文件已在華中數(shù)控銑21M系統(tǒng)中驗證通過。
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