摘要：数控車(chē)床主要用(yòng)于加工回转零部件，对于简单的回转工件，可(kě)以通过人工进行点位计算进行手工编程即可(kě)，但对于复杂的回转零部件，由于点位较多(duō)，需要单个点分(fēn)别输入进行程序编制，工作量较大，严重影响生产效率。因此通过对UG/NX10.0软件后处理(lǐ)功能(néng)的探索，利用(yòng)UG/Post Build 功能(néng), 针对配置FANUC数控系统的数控車(chē)床开发后置处理(lǐ)器，使得所生成的程序代码能(néng)够直接应用(yòng)于数控車(chē)床。
关键词：数控車(chē)床；UG/Post Build；FANUC数控系统；后置处理(lǐ)器
1 、引言
后置处理(lǐ)（Post Processing）是数控加工自动编程中需要考虑的一个重要问题，是数控编程技术的关键技术之一。作為(wèi)CAD/CAM系统与机械制造连接的纽带，后置处理(lǐ)的主要任務(wù)是根据具體(tǐ)机床运动结构和控制指令格式，将前置处理(lǐ)计算的刀(dāo)位数据变换成机床各轴的运动数据，并按其控制指令格式进行转换，成為(wèi)数控机床的加工程序。因此，配置和开发有(yǒu)效的后置处理(lǐ)程序对解决从设计到制造过程存在的瓶颈、提高编程效率和加工的可(kě)靠性有(yǒu)着重要意义。為(wèi)提高自动编程效率，充分(fēn)发挥数控車(chē)床的优势，本文(wén)通过 UG/Post Build 功能(néng)，针对配置 FANUC 数控系统的数控車(chē)床开发了专用(yòng)后置处理(lǐ)程序，并通过产品加工验证了该后置处理(lǐ)的正确性。
2、 数控車(chē)床主要参数
机床：FT450；数控系统：FANUC_ 0i _D；工作行程：x轴為(wèi)450mm、Z轴為(wèi)500mm，刀(dāo)库容量8把。
3、 FANUC_ 0i _D 数控系统辅助功能(néng)的应用(yòng)
一个完整的数控加工程序由开始符、程序名、程序加工指令、结束符等组成。常用(yòng)的指令有(yǒu)：G 功能(néng)（准备功能(néng)）、M功能(néng)（辅助功能(néng)）、F功能(néng)（进给功能(néng)）、S功能(néng)（主轴旋转功能(néng)）、T功能(néng)（刀(dāo)补功能(néng)）等指令。G功能(néng)（准备功能(néng)）：使机床和数控系统之间建立起某种加工方式的指令，分(fēn)為(wèi)模态代码和非模态代码。M 功能(néng)（辅助功能(néng)）：控制机床及其辅助装置的开、关功能(néng)的一种命令，如开、停冷却泵；主轴正反转、停转；程序结束；刀(dāo)具的更换等功能(néng)。本文(wén)中 FT450 数控車(chē)床数控程序常用(yòng) G 功能(néng)、M功能(néng)的代码及含义分(fēn)别如表1、表2所示。
表1 常用(yòng)G功能(néng)代码及含义
表2 常用(yòng)M功能(néng)代码及含义
4 、加工程序对后置处理(lǐ)的要求
（1）NC程序自动换刀(dāo)。
（2）每一程序结束后，机床主轴停转，冷却关闭，Z方向回零，便于检查工件加工质量。
（3）在每一程序结尾处增加加工时间显示，便于工时计算。
5 、应用(yòng)UG/Post Build开发FANUC系统数控車(chē)床后置处理(lǐ)
UG/Post Build 是 UG 提供的一个可(kě)视化的编制后置处理(lǐ)程序的工具，应用(yòng)非常方便，它有(yǒu)一个非常重要的优点：所见即所得。它使用(yòng) UG 内部刀(dāo)轨数据作為(wèi)输入，经后处理(lǐ)后直接将刀(dāo)具轨迹转换成机床能(néng)够识别的NC代码，不用(yòng)再输出CLS文(wén)件[1]。本文(wén)主要以FANUC数控系统為(wèi)论述对象创建一个数控車(chē)床的后置处理(lǐ)程序，步骤如下：
（1）在電(diàn)脑左下角点击“开始”按钮，在所有(yǒu)程序目录下，打开 NX\Post Build 后置处理(lǐ)程序构造器，如图1所示。
图1 后置处理(lǐ)程序构造器界面
（2）新(xīn)建一个后处理(lǐ)。在新(xīn)建后置处理(lǐ)“Creat New Post Processor”对话 框 中 ，Post Name 為(wèi) FANUC_ 0i _D，输出单位“Post Output Unit”设置為(wèi)米制，机床类型选择 Lathe（車(chē)床），机床控制系统从Library中选择FANUC，如图2所示，控制系统的选择非常重要，一定要正确选择所用(yòng)数控系统。
图2 新(xīn)建FANUC_ 0i _D后处理(lǐ)器
（3）单击“Creat New Post Processor”对话框中的“OK”按钮，进入用(yòng)户编辑界面，在“Mchine Tool”属性页的左面结构窗口中设置和FANUC数控系统相关的参数。设置完成后，点击“Display Machine Tool”按钮，系统显示2-Axis Lathe数控車(chē)床简图，如图3所示。
图3 2-Axis Lathe数控車(chē)床简图
（4）机床参数设置。床自身的数据输入机床参数，如各轴的极限行程、最大进给速率等，如图4所示。
图4 机床参数设置
（5）程序和刀(dāo)轨参数设置。定义程序开始程序段：此处定义数控車(chē)程序开头部分(fēn)需要书写的程序段。在 start of program 程序块里输入G40（取消刀(dāo)具补偿），否则会造成一定的安全隐患，M06实现自动换刀(dāo)功能(néng)，创建过程如图5所示。
图5 开始程序段的创建
（6）定义数控程序加工过程程序段。程序加工过程中常用(yòng)到的直線(xiàn)插补 G01，圆弧插补G02\G03等，不再赘述，如图6所示。
图6 数控程序结束程序段
（7）定义数控程序结束程序段。其中包括取消刀(dāo)具补偿（M40），关闭切削液（M09），主轴停转（M05），主轴 Z 方向回原点，以便检查工件加工质量，如图7所示。
图7 数控程序结束程序段
（8）在程序结尾处增加加工时间的显示，以便工时计算。
点击图 7 中的下拉列表，选择 Custom Command添加到%后面，弹出图 8 所示对话框。在文(wén)本栏输入Total_Time，对话框空白处填写：
图8 显示加工时间程序段
（9）保存退出，在保存文(wén)件夹目录下生成FANUC_0i _D_post.cdl，FANUC_ 0i _D.pui，FANUC_0i _D.tcl3个文(wén)件源代码，图9所示為(wèi)生成的部分(fēn)后置处理(lǐ)源代码。
图9 部分(fēn)后置处理(lǐ)源代码
（10）数控車(chē)后置处理(lǐ)程序与UG NX10.0的集成。為(wèi)了在 UG/NX10.0 安装程序中顺利找到新(xīn)创建的机床后置处理(lǐ)程序，便于加工程序的生成，必须把新(xīn)生成的3个源文(wén)件 FANUC_ 0i _D_post.cdl，FANUC_ 0i _D.pui，FANUC_ 0i _D.tcl 集成安装到Postprocessor文(wén)件夹内才能(néng)生效。
6 、运用(yòng)UG/NX10.0编写程序进行实验验证
应用(yòng)UG/Post Build开发FANUC数控系统数控車(chē)专用(yòng)后置处理(lǐ)程序[1]，对复杂外形回转件加工刀(dāo)轨文(wén)件进行后置处理(lǐ)，输出的数控加工程序应用(yòng)数控車(chē)进行加工，验证了该后置处理(lǐ)程序的正确性。加工某一零件时（见图 10），采用(yòng)单向轮廓切削加工方式，切削深度恒定，以避免突然变向或深度变化影响加工精度，其他(tā)的参数按常规参数设置，加工过程与仿真过程完全一致，没有(yǒu)运动干涉，加工的零件经过检验后其尺寸精度等满足工程要求。
图10 计算机演示加工效果
下面是该零件进行后置处理(lǐ)后生成的部分(fēn)程序代码：
7 、结束语
应用(yòng) UG/Post Build 开发 FANUC_0i_D 数控系统后置处理(lǐ)程序所生成的数控代码，无需生成 CLS 文(wén)件，可(kě)以直接生成用(yòng)于数控車(chē)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車(chē)床的编程效率，同时，各个企业的数控系统及软件版本各有(yǒu)不同，所开发的后处理(lǐ)并不能(néng)应用(yòng)于不同的机床，但对其它后处理(lǐ)的开发起到一定的借鉴作用(yòng)。
