基于UG/CAM的一种压气机转子叶片的后置处理

王广林

摘 要：后置处理是数控加工中一个重要的环节，主要任务是把CAM软件生成的加工刀位文件（包含切削点刀心数据的GOTO语句）转换成特定机床可接受的数控代码文件。基于此，本文在分析UG后置处理的基础上，探讨基于UG/CAM的一种压气机转子叶片的后置处理，以期为相关学者的研究提供参考。

关键词：后置处理;刀位文件;CAM;数控代码

中图分类号：TG659文献标识码：A文章编号：1003-5168（2018）29-0077-02

Abstract： As an important step in NC processing， post processing mainly deals with changing cutter location file （GOTO statement from cutting point included） produced by CAM software into NC code file accepted by special machine tool. Based on the analysis of UG post-processing， this paper discussed a compressor rotor blade post-processing based on UG/CAM， in order to provide reference for the relevant scholars.

Keywords： post processing;cutter location file;CAM;NC code

后置处理是数控加工中的一个重要环节，主要任务是把CAM软件生成的加工刀位文件（包含切削点刀心数据的GOTO语句）转换成特定机床可接受的数控代码文件[1]。后置处理的任务一般包括机床运动变换、进给速度校验、数控加工程序生成等内容。

1 UG后置处理简介

对于UG NX的后置处理必须具备两个要素：①刀轨;②后处理器——是一个包含机床控制系统信息的处理程序。后处理器读取刀轨数据，再转化成机床可接收的代码。

UG NX提供了一个通用的后置处理器UG/POST Builder。通过建立与机床控制系統相匹配的两个文件，即事件处理文件（后缀是.tcl）和定义文件（后缀是.def），UG/POST Builder可以完成从简单到复杂机床控制系统的后处理。UG/POST Builder以UG/CAM生成的刀轨文件为输入文件，根据机床的不同，生成指定机床可识别的NC代码。

UG Post后处理器的执行包含以下几部分。①事件生成器（Event Generator）：把事件传给UG Post;②事件处理器（Event Handler）：是用TCL（Tool Command Language）语言写的处理命令，定义每一类事件的处理方式;③定义文件（Definition File）：定义事件处理后输出的数据格式;④输出文件（Output File）：UG Post输出的nc程序。

Event Generator、Event Handler和Definition File是相互关联的，事件生成器（Event Generator）从刀轨数据中提取出事件及其相关变量的信息，然后将这些信息传递给Post，接着Post调用事件处理器对这些事件和数据进行处理，最后Post将处理结果按照定义文件的格式进行输出，生成NC代码。

2 基于UG的叶片后置处理

UG/POST Builder的操作涉及3个文件[2]：一是定义文件，后缀是.def，用于定义机床控制系统的功能和程序格式;二是事件处理文件，后缀是.tcl，用于定义每一事件的处理方式;三是Post Builder的参数文件，后缀是.pui，包含了在Post Builder里设置的所有数据信息，可以用Post Builder打开进行修改和用户化[3]。

现以DMU60T为例说明利用UG/Post Builder生成后置处理器的一般步骤。

2.1 建立DMU60T后处理

①打开UG NX，进入PostBuilder模块，启动UG/Post Builder。

②在“File”下选择“New”，在Name里输入“DMU60T”，Machine Tool里选择5-Axis with Rotary Head and Table（一摆头一转台），控制系统从列表选择heidenhain_conversational，并确认。

2.2 设置参数

2.2.1 设置机床参数。选择Machine Tool页，分别设置General Parameters和Fifth Axis参数项。

①选择“General Parameters”选项，设置相应参数的值。

②选择“Fifth Axis”选项，设置相应参数的值。

2.2.2 程序和刀轨参数设置。选择Program and Tool Path选项，进入参数设定页面进行设置，各项参数意义如下。

①Program（程序）：用于定义、修改和用户化程序头、操作头、机床控制事件、机床运动事件和循环事件等。

②G Codes（G代码）：用于定义后处理中所有用到的G代码。

③M Codes（M代码）：用于定义后处理中用到所有的M代码。

④Word Summary（字地址定义）：用于定义后处理中所有用到的字地址，包括Word（字地址）、Leader/Code（头码）、Data Type（数据类型）等。

⑤Word Sequencing（地址顺序）：用于定义在NC程序中字地址的输出顺序，在整个后处理过程中都有效[4]。

⑥Custom Command（用户指令）：用于用户自己增加新的指令。

设置结束，单击确定。

2.2.3 NC数据设置。选择N/C Data Definitions（NC数据定义）选项，进入参数页面进行设置，包含4页子参数：Block（程序行）、Word（词）、Format（格式）、Other Data Elements（其他数据）。

①选择Word之页，选择G，用右键单击Creat，产生G_1。

②在Famat子页选择New，在Format Name栏内输入Digit_2_1，在选择Data Type下选择Numeric，修改小数点左面2位右面1位，并选择Output Decimal Point，单击OK。

③选择Block，单击cycle_tap，在Add Word下拉选项中选G_1，再选G-User Defid Expression，在Add Word程序行的开头输入84.1，单击OK。

2.2.4 列表和输出控制。Elements（列表文件）是用来控制列表文件是否输出以及输出内容[5]。输出的内容包括切削用量参数，X、Y、Z坐标值，第4、5轴角度值等。

选择Generate Listing File，选择5th axis angle。

2.2.5 文件预览。Post Files Preview（文件预览）可以在文件保存之前瀏览定义文件（.def）和事件处理文件（.tcl），最新改动的在上面窗口显示。

2.3 后处理保存

为了在UG后处理窗口中选择新建立的后处理文件，必须把新建立的后处理文件保存到用户目录，并加入到template_post.dat中。

用编辑器打开template_post.dat，在MILL_AXIS，$......后加入DMU60T，${UGII_CAM_POST_DIR}DMU60T.tcl，${UGII_CAM_POST_DIR}DMU60T.del。

2.4 检验后处理

①进入UG打开pbt_student_home＼parts目录下的pbt_5_axis_test.prt。

②进入Manufacturing应用模块，选择后处理图标，在菜单中可以看到新加的后处理文件DMU60T后处理。

2.5 运行后处理

①选择DMU60T。

②单击OK，生成的加工程序如图1所示。

3 结语

应用UG/CAM的一种压气机转子叶片后置处理程序所生成的数控代码，无需生成CLS文件，可以直接生成用于数控车床的程序代码，加工各种复杂回转零部件，从而极大地提高数控车床的编程效率。同时，各个企业的数控系统及软件版本各有不同，所开发的后处理并不能应用于不同的机床，但对其他后处理的开发起到一定的借鉴作用。

参考文献：

[1]赵波.Unigraphics Solutions Inc.UG高级装配教程[M].北京：清华大学出版社，2002.

[2]安杰，邹昱章.UG后处理技术[M].北京：清华大学出版社，2003.

[3]任军学，刘维伟，汪文虎，等.五坐标数控机床后置处理算法[J].航空计算技术，2000（1）：40-43.

[4]李佳，徐燕申，彭泽民.集成CAD/CAM中五轴NC加工后处理关键技术研究[J].天津大学学报（自然科学与工程技术版），1998（3）：284-289.

[5]陈超，周福章，陈战士.UG后处理过程中的几个疑难问题初探[J].机械设计与制造，2000（2）：27-29.