基于MasterCAM2022 平台下SIEMENS828D 数控系统车削中心后置处理定制

赵青松

（贵州航空职业技术学院，贵州 贵阳）

引言

车削中心是在传统数控车床的基础之上增加了部分简单的铣削功能，即加工时，卡盘带动工件旋转，刀塔转到相应的车刀位置时进行车削加工。而当卡盘带动工件分度旋转，C 轴旋转，刀塔转到铣刀位置，动力头带动铣刀旋转时进行铣削加工，从而实现对工件的车铣复合加工。车铣复合加工提高了数控加工的效率，车铣复合加工设备的主要优势在于加工工艺更加灵活、工序更加集中，从而可以缩短产品制造工艺链，提高工艺的有效性，减少零件在整个加工过程中的装夹次数，提高位置加工精度。本文是以大连机床车削中心机床为例, 针对MasterCAM2022 自动编程软件展开SIEMENS828D 数控系统车削中心程序格式输出后置的定制研究, 能对相关技术人员实施同类研究具有推广应用价值。

研究对象为大连机床厂生产的DT-40H 型X/Z/C三轴车削中心，见图1，对现场采集的机床结构参数及功能分析如下。该机床X 轴为刀具横向移动方向、Z 轴为刀具纵向移动方向;C 轴作为主轴分度回转方向，C 轴 分 度 行 程 为0° -360° 。该 机 床 使 用SIEMENS828D 数控系统，用SETMS(1)字符定义车削时的主轴旋转，SETMS(2)字符定义铣削时时候的分度旋转，M19 定义为主轴分度，执行主轴旋转都用M03,S为转速。

图1 通用集团大连机床DT40H 车削中心

具体操作步骤如下：

在Master cam2022 软件安装目录下，找到Shared Mastercam 2022 文件夹中的lathe 子文件夹，在lathe子文件夹中打开post 文件夹，用记事本方式打开“Generic Fanuc 4X MT_Lathe.pst”文件进行修改。

第一步：在“Generic Fanuc 4X MT_Lathe.pst”文件中，查找“Y”,可以看到Y 坐标的输出字符是“yabs”,查找“yabs = (cfeed_y + y_shift) * y_mult”，在该段前加#，限制Y 轴坐标输出。如下即可：

#yabs = (cfeed_y + y_shift) * y_mult

第二步：查找“DATE=DD-MM-YY”字符段，因为在程序通用格式下的后处理，输出程序前的前一部分会显示程序输出的日期和时间，还有刀具的名称、规格，切削加工的余量等信息。

第三步：查找“pbld, n$, *sg28ref, "U0.", [if y_axis_mch, "V0."], "W0.", e$”语句，把"U0.", 改为"X0.", 把"W0.", 改为"Z0.", 注意：在整个后处理文件中，该语句共使用过5 次，需要一并改完。

第四步：查找“toolno = t$ * 100 + zero”语句，在前面加#。注意：在整个后处理文件中，该语句共使用过3 次，需要一并改完。

第五步：查找“toolno = t$ * 100 + tloffno$”语句，在前面加#。注意：该语句共使用过3 次，需要一并改完。并且在3 处“toolno = t$ * 100 + tloffno$”语句的下一行加入“toolno = t$ ”语句。

第六步：查找“pbld, n$, *sgcode, *toolno, e$”语句，改成“pbld, n$,*toolno,"D1" e$”语句，注意：该语句共使用过2 次，需要一并改完。

第七步：查找“ptoolcomment”字符，在前面加#。

第八步：查找“comment$”字符，在前面加#。

第九步：查找“sg28”字符, 把输出代码 "G28"改成"G75",查找“sm23”，把输出代码 "M23" 改成"M19"

第十步：查找"T"，把输出刀具位数的“7”改成“4”。

第十一步：查找“sg97”，把输出代码"G97"改成“SETMS(2)”。

第十二步：查找“sg96”，把输出代码"G96"改成“SETMS(1)”。

第十三步：查找“pbld, n$, *sg97, *speed, *spindle_l, pgear, e$”语句，删除“*sg97”, 在该行的前一行加入“pbld, n$, *sg96,e$”语句。

第十四步：查找“pbld, n$, *sg97, *speed, *spindle_m, e$”语句，把该语句的第一段改成“pbld, n$,*sg97, e$”语句，在该语句的下一行加入“pbld, n$,sm03,*speed, *spindle_m, e$”语句，在该语句的再下一行加入“pbld, n$, "G94", e$”语句。

第十五步：查找“pbld, n$, *sg97, *speed, spindle_m, e$”语句，在前面加上#，限制主轴的恒转速输出。

第十六步：查找“if css_actv$, pbld, n$, *sg9697,*speed, spindle_l, ! css_actv$, e$”语句，在前面加上#，限制主轴的恒线速输出。

第十七步：查找“fstrsel sm52 g_spdir spindle_m 6 -1”语句，在前面加上#。

第十八步：查找最后一段“if home_type > m_one, pbld,n$, *toolno, e$”语句，在前面加上#，去掉程序结束的换刀命令。

第十九步：查找“protretinc”字符, 将其删除，限制程序中刀具长度补偿取消时的“H0”代码。

通过完成对后处理的修订，进行下图零件轮廓车削和铣削的编程见图2，对该后处理进行验证。

图2 后处理试切零件图

零件车铣加工程序如下，仿真结果见图3。

图3 零件仿真校验图

结束语

车削中心在现代先进生产中是不可缺少的综合多功能制造设备，对部分复杂零件的加工提供了高效的解决方案，但大部分CAM 软件在车削中心机床后处理方面进行了使用上的限制，或多或少地制约了对其功能的探索。

本文以 MasterCAM2022 软件后置为例对SIEMENS828D 系统展开了相对简单的定制探究，使其能实现车削、铣削定轴加工和铣削联动加工的编程输出。对FANCU 系统、新代系统等其他车削中心机床而言，其车削、铣削定轴加工和铣削联动加工编程与SIEMENS828D 系统相比，主要就在其程序格式上的区别，通过验证，本文所述方法和思路能为相关车削中心编程技术人员提供参考和借鉴。