淺談Creo數(shù)控加工的后置處理

淺談Creo數(shù)控加工的后置處理【摘要】本文介紹了利用creo進(jìn)行數(shù)控加工，生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，生成CL（刀位）數(shù)據(jù)文件，在實(shí)際加工過程中，數(shù)控機(jī)床控制器不能識(shí)別該類文件，必須把刀位置數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)能識(shí)別的數(shù)控代碼程序，這一過程我們稱之為后置處理。由于各種數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)的多樣化，因而各種機(jī)床的后置處理程序也不相同，所以就需要應(yīng)用不同的后置處理器對(duì)主程序生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成特定機(jī)床能識(shí)別的程序代碼。關(guān)鍵詞：Creo；數(shù)控加工；后置處理；CL文件；后置處理器

現(xiàn)代計(jì)算機(jī)軟件的應(yīng)用融入到生活、工業(yè)生產(chǎn)的方方面面。應(yīng)用creo進(jìn)行數(shù)控加工模擬讓生產(chǎn)越來越方便和高效。Creo能實(shí)現(xiàn)零件的三維實(shí)體建模、模具設(shè)計(jì)、數(shù)控加工和模流分析等數(shù)字化、參數(shù)化的模擬，讓數(shù)控加工的計(jì)算機(jī)仿真模擬更加直觀和有效率。利用creo進(jìn)行數(shù)控加工模擬需要先創(chuàng)建制造模型，選定機(jī)床、刀具和創(chuàng)建加工坐標(biāo)系和退刀面，之后選擇一個(gè)或幾個(gè)加工方法，最后生成刀具軌跡文件。但是數(shù)控機(jī)床并不能識(shí)別由creo生成的刀具軌跡文件，這就需要對(duì)其進(jìn)行后置處理，轉(zhuǎn)換成機(jī)床可識(shí)別的文件，最后才能導(dǎo)入機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工的實(shí)際加工等操作。數(shù)控加工的后置處理是creo進(jìn)行數(shù)控加工的必不可少的部分，直接影響零件的加工質(zhì)量，并且后置處理時(shí)間也影響數(shù)控加工的整體加工時(shí)間，是非常重要的一環(huán)。

我們應(yīng)用creo進(jìn)行數(shù)控加工模擬，選擇合適的加工方法，生成刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，最后用creo生成ASCII格式的CL（刀位）數(shù)據(jù)文件，即得到了零部件加工的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡文件。在實(shí)際加工過程中，數(shù)控機(jī)床控制器不能識(shí)別該類文件，必須把刀位數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)能識(shí)別的數(shù)控代碼程序，即MCD文件，這一過程我們稱之為后置處理。數(shù)控機(jī)床有很多種，后置處理必須要能適應(yīng)多種數(shù)控加工系統(tǒng)的應(yīng)用。為使creo生成的刀位數(shù)據(jù)文件能適應(yīng)不同的機(jī)床和不同的數(shù)控操作系統(tǒng)，需把機(jī)床配置的特定參數(shù)保存成一個(gè)數(shù)據(jù)文件，即為配置文件。一個(gè)完整的數(shù)控加工自動(dòng)編程程序必須包括主程序處理和后置處理程序兩個(gè)部分。主程序處理負(fù)責(zé)生成詳細(xì)的NC加工刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的程序，后置處理程序負(fù)責(zé)把主程序生成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)控機(jī)床能識(shí)別的數(shù)控加工程序代碼。由于各種數(shù)控機(jī)床的型號(hào)和操作系統(tǒng)不同，因而各種機(jī)床的后置處理程序也不相同，所以就需要應(yīng)用不同的后置處理器對(duì)主程序生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成特定機(jī)床能識(shí)別的程序代碼，之后才能投入實(shí)際的加工生產(chǎn)中。后置處理過程看似繁瑣復(fù)雜，但是creo、UG、SolidWorks等軟件都提供了多種后置處理系統(tǒng)，讓用戶能簡單高效的生成后置處理文件，適應(yīng)實(shí)際機(jī)床數(shù)控加工操作需求。Creo/NC中包括了車床、銑床、線切割、激光和沖壓五種類型的選擇，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況選擇加工機(jī)床類型。選擇不同類型的機(jī)床，頁面選項(xiàng)會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。選擇好機(jī)床類型后，系統(tǒng)就會(huì)顯示機(jī)床的一些基本參數(shù)包括直線軸和回轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)代碼屬性等，這些參數(shù)基本囊括了實(shí)際生產(chǎn)中機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工所需的所有參數(shù)，參數(shù)既有硬件設(shè)施也有軟件系統(tǒng)等，可以通過creo軟件觀察和更改。選擇銑床為例，選擇設(shè)置文件格式，選擇MCD文件格式，可以查看和編輯地址寄存器及其格式等多種參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)指定所有的地址寄存器的輸出順序，用戶也可以根據(jù)自己需要編輯寄存器的位置參數(shù)等。里面的參數(shù)有：X軸、Y軸和Z軸的位置、旋轉(zhuǎn)臺(tái)的軸線、刀具代碼、速度控制、主軸速度控制、切削刀具的半徑和長度補(bǔ)償量、輔助功能代碼等參數(shù)。系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)羅列銑床數(shù)控加工編程的參數(shù)，用戶可以根據(jù)實(shí)際的數(shù)控機(jī)床和數(shù)控伺服加工系統(tǒng)改變參數(shù)或是制定特定編程的方法等。系統(tǒng)中有顯示代碼、直線插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)代碼、定位參數(shù)設(shè)置、圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的參數(shù)、循環(huán)參數(shù)、機(jī)床加工代碼、準(zhǔn)備功能代碼、輔助功能代碼、刀具補(bǔ)償、切削液、進(jìn)給速度、夾具設(shè)置、刀具設(shè)置、主軸、停留參數(shù)等參數(shù)。這些參數(shù)基本囊括了所有數(shù)控機(jī)床加工的參數(shù)，方便用戶了解和更改這些參數(shù)，更好的為之后的后置處理提供硬件和軟件的支持。這個(gè)參數(shù)基本都是一些固定值，這也與實(shí)際加工過程中選定機(jī)床后一些參數(shù)不能更改有關(guān)系，有的參數(shù)可以更改，也是跟實(shí)際數(shù)控加工過程相聯(lián)系，根據(jù)實(shí)際情況而進(jìn)行更改，不能天馬行空的隨意更改設(shè)備的參數(shù)等。本文以銑床為例，介紹用creo進(jìn)行數(shù)控加工后置處理的基本過程。Creo/NC系統(tǒng)中提供了幾種后置處理器，可通過設(shè)置配置選項(xiàng)來控制需要使用的后置處理模塊。creo軟件中幾種后置處理器包括：系統(tǒng)默認(rèn)的后置處理器、系統(tǒng)提供的默認(rèn)選配文件后置處理器和用戶自己提供的選配文件后置處理器（選擇這種后處理方式用戶就需要提前把選配文件后置處理器生成和保存完整）。用戶根據(jù)實(shí)際加工需求選擇合適的后處理器對(duì)數(shù)控加工步驟進(jìn)行后置處理。Creo/NC中除了包括可以直接執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)后處理器外，還可以通過交互方式設(shè)置機(jī)床配置文件，創(chuàng)建適合某一類型機(jī)床的NC后處理程序，這些后處理程序基本能滿足實(shí)際加工中不同數(shù)控機(jī)床的后處理需求。Creo進(jìn)行數(shù)控加工后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成刀具路徑加工文件，需要選擇命令“保存CL文件”，選擇需要保存的NC序列進(jìn)行保存，也可以把所有的數(shù)控加工序列保存為一個(gè)CL文件。如果程序分段保存，需要用戶把每一段數(shù)控加工程序都命名和排序等，系統(tǒng)每對(duì)一個(gè)數(shù)控加工程序進(jìn)行后置處理，都會(huì)自動(dòng)生成一系列的文件，保存時(shí)候一定要注意區(qū)分和歸類，如果步數(shù)太多，命名就要有順序或是建議新建多個(gè)文件夾進(jìn)行歸類。如果把所有的數(shù)控加工程序都保存為一個(gè)文件，文件夾會(huì)比較簡潔和清晰，但是如果加工過程出現(xiàn)問題需要更改，那把所有的加工步驟都放在一個(gè)加工里面會(huì)比分步要麻煩一些。選擇制造中的輸出命令，選擇“保存CL文件”，在選取的NC序列下面的路徑中選擇“CL文件”、“MCD文件”和“交互”三個(gè)命令，然后完成。對(duì)于保存好的CL文件，可以在“制造”下面的菜單中選擇“后置處理”命令對(duì)其進(jìn)行后置處理。在后置處理菜單選項(xiàng)中選擇“全部”“跟蹤”命令后，選擇完成命令，在彈出的后置處理列表菜單中選擇任何一個(gè)程序命令，系統(tǒng)會(huì)彈出一個(gè)黑色的命令提示符窗口，輸入程序號(hào)1后回車確認(rèn)，系統(tǒng)自動(dòng)的就在后臺(tái)對(duì)CL文件進(jìn)行后置處理，系統(tǒng)會(huì)彈出信息窗口對(duì)話框，窗口中會(huì)顯示出后置處理的各種信息。后置處理完成以后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成加工文件，一般是.tap的文件，可以用記事本打開，里面就是后置處理后的G代碼，可以直接拷貝下來，輸入到數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。但是有的時(shí)候creo后置處理生成的.tap文件需要修改前面幾步的代碼以適應(yīng)實(shí)際數(shù)控機(jī)床加工需求，最后保存輸入到數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。

本文介紹了利用creo進(jìn)行數(shù)控加工后，生成刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡，生成CL（刀位）數(shù)據(jù)文件。但在實(shí)際加工過程中，數(shù)控機(jī)床控制器不能識(shí)別該類文件，必須把刀位置數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)能識(shí)別的數(shù)控代碼程序，這一過程我們稱之為后置處理。由于各種數(shù)控機(jī)床操作系統(tǒng)的多樣化，因而各種機(jī)床的后置處理程序也不相同，所以就需要應(yīng)用不同的后置處理器對(duì)主程序生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，生成特定機(jī)床能識(shí)別的程序代碼。這個(gè)過程是creo進(jìn)行數(shù)控加工中比不可少的環(huán)節(jié)，creo生成的刀位文件能通過后置處理生成數(shù)控機(jī)床識(shí)別的代碼，這就大大減少了編程的時(shí)間，提高設(shè)計(jì)的高效性。Creo進(jìn)行數(shù)控加工過程參數(shù)化，能隨時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工中的問題并解決問題，刀具路徑清晰和仿真模擬的應(yīng)用也能讓