基于MasterCAM2022 平臺下SIEMENS828D 數控系統車削中心后置處理定制

趙青松

（貴州航空職業技術學院，貴州 貴陽）

引言

車削中心是在傳統數控車床的基礎之上增加了部分簡單的銑削功能，即加工時，卡盤帶動工件旋轉，刀塔轉到相應的車刀位置時進行車削加工。而當卡盤帶動工件分度旋轉，C 軸旋轉，刀塔轉到銑刀位置，動力頭帶動銑刀旋轉時進行銑削加工，從而實現對工件的車銑復合加工。車銑復合加工提高了數控加工的效率，車銑復合加工設備的主要優勢在于加工工藝更加靈活、工序更加集中，從而可以縮短產品制造工藝鏈，提高工藝的有效性，減少零件在整個加工過程中的裝夾次數，提高位置加工精度。本文是以大連機床車削中心機床為例, 針對MasterCAM2022 自動編程軟件展開SIEMENS828D 數控系統車削中心程序格式輸出后置的定制研究, 能對相關技術人員實施同類研究具有推廣應用價值。

研究對象為大連機床廠生產的DT-40H 型X/Z/C三軸車削中心，見圖1，對現場采集的機床結構參數及功能分析如下。該機床X 軸為刀具橫向移動方向、Z 軸為刀具縱向移動方向;C 軸作為主軸分度回轉方向，C 軸 分 度 行 程 為0° -360° 。該 機 床 使 用SIEMENS828D 數控系統，用SETMS(1)字符定義車削時的主軸旋轉，SETMS(2)字符定義銑削時時候的分度旋轉，M19 定義為主軸分度，執行主軸旋轉都用M03,S為轉速。

圖1 通用集團大連機床DT40H 車削中心

具體操作步驟如下：

在Master cam2022 軟件安裝目錄下，找到Shared Mastercam 2022 文件夾中的lathe 子文件夾，在lathe子文件夾中打開post 文件夾，用記事本方式打開“Generic Fanuc 4X MT_Lathe.pst”文件進行修改。

第一步：在“Generic Fanuc 4X MT_Lathe.pst”文件中，查找“Y”,可以看到Y 坐標的輸出字符是“yabs”,查找“yabs = (cfeed_y + y_shift) * y_mult”，在該段前加#，限制Y 軸坐標輸出。如下即可：

#yabs = (cfeed_y + y_shift) * y_mult

第二步：查找“DATE=DD-MM-YY”字符段，因為在程序通用格式下的后處理，輸出程序前的前一部分會顯示程序輸出的日期和時間，還有刀具的名稱、規格，切削加工的余量等信息。

第三步：查找“pbld, n$, *sg28ref, "U0.", [if y_axis_mch, "V0."], "W0.", e$”語句，把"U0.", 改為"X0.", 把"W0.", 改為"Z0.", 注意：在整個后處理文件中，該語句共使用過5 次，需要一并改完。

第四步：查找“toolno = t$ * 100 + zero”語句，在前面加#。注意：在整個后處理文件中，該語句共使用過3 次，需要一并改完。

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

第六步：查找“pbld, n$, *sgcode, *toolno, e$”語句，改成“pbld, n$,*toolno,"D1" e$”語句，注意：該語句共使用過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, 把輸出代碼 "G28"改成"G75",查找“sm23”，把輸出代碼 "M23" 改成"M19"

第十步：查找"T"，把輸出刀具位數的“7”改成“4”。

第十一步：查找“sg97”，把輸出代碼"G97"改成“SETMS(2)”。

第十二步：查找“sg96”，把輸出代碼"G96"改成“SETMS(1)”。

第十三步：查找“pbld, n$, *sg97, *speed, *spindle_l, pgear, e$”語句，刪除“*sg97”, 在該行的前一行加入“pbld, n$, *sg96,e$”語句。

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

第十五步：查找“pbld, n$, *sg97, *speed, spindle_m, e$”語句，在前面加上#，限制主軸的恒轉速輸出。

第十六步：查找“if css_actv$, pbld, n$, *sg9697,*speed, spindle_l, ! css_actv$, e$”語句，在前面加上#，限制主軸的恒線速輸出。

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

第十八步：查找最后一段“if home_type > m_one, pbld,n$, *toolno, e$”語句，在前面加上#，去掉程序結束的換刀命令。

第十九步：查找“protretinc”字符, 將其刪除，限制程序中刀具長度補償取消時的“H0”代碼。

通過完成對后處理的修訂，進行下圖零件輪廓車削和銑削的編程見圖2，對該后處理進行驗證。

圖2 后處理試切零件圖

零件車銑加工程序如下，仿真結果見圖3。

圖3 零件仿真校驗圖

結束語

車削中心在現代先進生產中是不可缺少的綜合多功能制造設備，對部分復雜零件的加工提供了高效的解決方案，但大部分CAM 軟件在車削中心機床后處理方面進行了使用上的限制，或多或少地制約了對其功能的探索。

本文以 MasterCAM2022 軟件后置為例對SIEMENS828D 系統展開了相對簡單的定制探究，使其能實現車削、銑削定軸加工和銑削聯動加工的編程輸出。對FANCU 系統、新代系統等其他車削中心機床而言，其車削、銑削定軸加工和銑削聯動加工編程與SIEMENS828D 系統相比，主要就在其程序格式上的區別，通過驗證，本文所述方法和思路能為相關車削中心編程技術人員提供參考和借鑒。