Postprocessor下定制西門子840D系統(tǒng)深孔鉆削循環(huán)后處理技術(shù)

康曉崇

（集美工業(yè)學(xué)校，福建 廈門 361022）

后置處理技術(shù)，已經(jīng)成為當(dāng)代數(shù)控編程的關(guān)鍵性技術(shù)之一，是CAM軟件與數(shù)控加工、數(shù)控機(jī)床連接的紐帶，后置處理文件的優(yōu)劣，會(huì)直接影響到CAM自動(dòng)編程軟件的使用效果和加工零件的質(zhì)量、效率，更會(huì)影響機(jī)床的運(yùn)行可靠性，因此定制適合后置處理文件成為數(shù)控加工當(dāng)中的重要課題。

西門子840D系統(tǒng)的深孔加工固定循環(huán)，功能參數(shù)豐富，并且有嚴(yán)格的指令格式[1]。對于加工多孔零件，當(dāng)孔的深度較深，每個(gè)孔需經(jīng)過多道工序才能加工完成，使用手工編程會(huì)極其繁瑣。在這種情況下需要采用自動(dòng)編程，通過后置處理生成加工代碼。Postprocessor是自動(dòng)編程軟件Powermill專用后置處理器，可定制針對不同數(shù)控系統(tǒng)的后置處理文件，結(jié)合西門子840D深孔鉆削循環(huán)特點(diǎn)，定制適合該系統(tǒng)的后置處理文件，可以更好發(fā)揮CAM軟件Powermill的作用。

1 西門子840D系統(tǒng)深孔鉆削循環(huán)CYCLE83指令格式功能說明[2]

⑴ 刀具以編程的主軸轉(zhuǎn)速和進(jìn)給速度鉆削，直至輸入的最終鉆削深度。

⑵ 對于深孔鉆削也可以多次、分步驟地進(jìn)行深度進(jìn)刀，可以規(guī)定其最大進(jìn)刀量，直至加工到最終鉆削深度。

⑶ 鉆頭可以在每次進(jìn)刀深度之后退回到基準(zhǔn)面＋安全距離（用于退刀排屑），或者也可以退回編程的退回位移（用于斷屑）。

2 深孔鉆削循環(huán)CYCLE83指令編程格式

CYCLE83 (RTP, RFP, SDIS, DP, DPR, FDEP,FDPR, DAM, DTB, DTS, FRF, VARI, _AXN, _MDEP,_VRT, _DTD, _DIS1)，相關(guān)參數(shù)具體含義對照表1。

從該表中可以看到深孔鉆削循環(huán)指令CYCLE83的編程格式簡單，但具體參數(shù)的含義較為復(fù)雜，采用手工編程的方式很容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此需要根據(jù)對應(yīng)的關(guān)系確定算法，利用恰當(dāng)?shù)暮笾锰幚碇噶钆c之對應(yīng)即可。

3 深孔鉆削循環(huán)示例

3.1 利用該循環(huán)指令進(jìn)行手工編程（如圖1）

在XY平面中的位置X80 Y120和X80 Y60 上執(zhí)行循環(huán) CYCLE83，具體程序如圖2所示。

表1 參數(shù)對照表

圖1 鉆孔循環(huán)示例

圖2 手工編程

3.2 深孔鉆削動(dòng)作流程圖解(圖3)

圖3 深孔鉆削動(dòng)作流程圖解

該循環(huán)產(chǎn)生以下的運(yùn)動(dòng)過程：

·以 G0 返回到相隔安全距離的基準(zhǔn)面

· 以G1運(yùn)行到第一個(gè)鉆削深度，進(jìn)給率為循環(huán)調(diào)用時(shí)編程的、參數(shù)FRF（進(jìn)給系數(shù)）計(jì)算出的進(jìn)給率。

·執(zhí)行最終鉆削深度（參數(shù)DTB）時(shí)的停留時(shí)間。

·以G0退回到相隔安全距離的基準(zhǔn)面，用于退刀排屑。

·執(zhí)行起始處（參數(shù)DTS）的停留時(shí)間。

·以G0返回到最后到達(dá)的鉆削深度，減少循環(huán)內(nèi)部計(jì)算的前移距離或者可編程的前移距離。

·以G1運(yùn)行到下一個(gè)鉆削深度（運(yùn)動(dòng)過程一直繼續(xù)，直至到達(dá)最終鉆削深度）。

·以G0返回到退回平面。

可以看出利用手工編程不僅耗時(shí)，且容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此在Postprocessor構(gòu)建適于西門子840D系統(tǒng)的深孔鉆削后處理，采用CAM軟件Powermill自動(dòng)編程的方法，可以降低編程難度，提高編程效率。

4 在Postprocessor中構(gòu)建西門子840D深孔鉆削后處理

4.1 創(chuàng)建深空鉆削循環(huán)后處理程序頭部分

⑴ 在Postporcessor中找到對應(yīng)西門子840D系統(tǒng)的程序頭參數(shù)。

圖4 Postprocessor軟件界面

⑵ 對程序頭各個(gè)指令進(jìn)行賦值(圖5)，使之對應(yīng)。

圖5 進(jìn)行賦值建立對應(yīng)關(guān)系

4.2 創(chuàng)建深孔鉆削循環(huán)后處理程序部分

⑴ 在后處理軟件Postprocessor中將各個(gè)參數(shù)與深孔鉆削循環(huán)指令Cylce83的各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行對應(yīng)。

⑵在軟件中對各個(gè)參數(shù)進(jìn)行賦值，使之與CYCLE83指令對應(yīng)(表2)。

表2 對程序中各個(gè)參數(shù)進(jìn)行賦值

⑶ 后置處理各個(gè)參數(shù)與循環(huán)CYCLE83指令對應(yīng)說明，見表3。

從表格當(dāng)中可以看出，Postprocessor將難懂的CYCLE83循環(huán)指令轉(zhuǎn)換為易理解的指令，為后續(xù)CAM軟件變成奠定了基礎(chǔ)。

以上過程為創(chuàng)建西門子840D深孔鉆削循環(huán)CYCLE83指令后處理的過程，下面在CAM軟件Powermill當(dāng)中進(jìn)行深孔案例編程，并利用該后置處理程序進(jìn)行后置處理，進(jìn)行驗(yàn)證。

表3 參數(shù)與指令對應(yīng)說明

5 在CAM軟件Powermill中進(jìn)行編程，并進(jìn)行后置處理

5.1 在Powermill軟件中進(jìn)行上文提到的深孔鉆削案例編程

⑴ 在軟件中選擇深孔鉆削策略[3]，見圖6。

圖6 在CAM軟件中進(jìn)行策略選擇

⑵ 選取深孔特征進(jìn)行計(jì)算，得到相應(yīng)的加工路徑，見圖7。

圖7 計(jì)算生成深孔加工路徑

5.2 利用創(chuàng)建的深孔鉆削后處理對加工路徑進(jìn)行后置處理，生成加工代碼

加工代碼如圖8所示。

圖8 進(jìn)行后置處理生成加工程序

6 結(jié)束語

⑴ 使用本文開發(fā)的后置處理器生成的加工程序，縮短了程序段，并且完全符合西門子840D系統(tǒng)的編程格式，無需手工處理，提高編程效率。

⑵ 用上述方法同樣可以開發(fā)其他固定循環(huán)的后置處理程序，如鉸孔、鏜孔等循環(huán)?？蓱?yīng)用于多品種單件或小批量的多孔零件，提高加工效率，節(jié)約成本。