【精品论文】基于MASTERCAM自定义功能的SINUMERIK802D钻孔循环后处理开发.pdf

2010年 1月 第 38卷 第 2期 机床与液压 mach i ne tool m astercam; 钻孔循环; 后置处理 中图分类号:tp31? ? 文献标识码:b? ? 文章编号:1001- 3881 ( 2010) 2- 099- 3 ? ? si numeri k 802d数控系统的钻孔循环由于其指 令代码、程序格式与 m astercam 的后置处理完全不 同, 而难以通过 mastercam 实现自动编程。针对这 一难题, 目前常用两种方法进行处理: 一是将 m as? tercam 后置 处理 的钻 孔 循环 功能 关闭,以 g00、 g01、g04等基本指令对 802d的钻孔循环指令进行 等效处理 1; 二是将 802d的钻孔循环等效为 fanuc 数控系统中类似的钻孔循环 2。方法一可实现简单的 浅孔加工, 但无法实现复杂的深孔钻、镗孔及螺纹孔 加工。方法二中因 802d 的钻孔循环的一些参数与 fanuc系统的钻孔循环参数不一致, 容易导致 802d 的钻孔循环的部分功能丧失。 在自动编程过程中, m astercam 软件不仅为用户 提供了专用后置处理的定制功能, 还提供了强大的 自定义钻孔循环 ! 功能。笔者通过研究 m astercam 后置处理的工作流程, 结合该软件的自定义钻孔循环 功能, 开发出了适合 802d 钻孔循环的后置处理程 序, 解决了该系统钻孔循环不能通过 m astercam 自 动编程实现的难题。 1? mastercam 后置处理流程分析 m astercam 中内 置的 通 用后 置 处理 器 是针 对 fanuc数控系统开发的, 采用开放式功能型数据库 技术设计, 允许用户根据特定数控系统的具体情况对 通用后置处理器进行二次开发, 从而定制出适合特定 数控系统的专用后置处理器 1。一个完整的 master? cam 后置处理器包括以下 3个文件 3: ( 1) * ?pst文件: 用后处理脚本语言定义输出 nc程序格式的 ascii码文件。根据 nc程序的功能, 该文件分成文件头、程序起始、刀具交换、加工过 程、切削循环和程序结尾 6个模块 4。m astercam 中 默认为 mpfan?pst。 ( 2) * ?dll文件: 是后置处理器的 引擎 ! 文 件, 负责解析* ?pst文件, 处理* ?nci文件并生成 相应的 nc 文件。该文件不 能被修 改, m astercam m ill中默认为 mp?dll。 ( 3) * ?txt文件: 后置处理专用文本文件, 允 许用户修改文本以改变 m astercam 中后处理菜单和对 话框的文本显示。m astercam 中默认为 mpfan?txt。 m astercam 软件中用户建模和刀路编制完成后, 即可生成独立的* ?nci刀路数据文件, 该文件存放 了关于刀具、工艺参数、加工路径等一些格式固定的 数据 5。根据 m astercam 中内置的通用后置处理器, 一个基本后置处理流程如图 1所示。从图 1可知, m astercam 在进行后置处理过程中,可以通过修改 mpfan?txt文件以方便用户进行后置处理的参数设 置, 可以通过修改 mpfan?pst文件以获得不同格式 的 nc程序代码。 图 1? 基本后置处理流程图 2?si numeri k 802d钻孔循环的编程特点 sinumeri k 802d数控系统具有钻孔、铰孔、镗 孔、攻螺纹等钻孔循环功能, 其钻孔循环指令代码与 mpfan?pst中预定义的钻孔循环指令有很大差异, 如表 1所示。另外, 两者的程序格式也完全不同。例 如: 深孔钻削加工, mpfan?pst的指令代码为 g73 或 g83,程序格式为 g73 /g83x? y? z? r? q? p? f? k? , 而 si numerik 802d 的 指 令代 码 为 cy? cle83, 程序格 式为 cycle83 ( rtp,rfp,sdis, dp,dpr,fdep,fdpr,dam,dtb ,dts,frf, var i), 比较分析可知,si numer i k 802d数控系统 的钻孔循环指令具有如下特点: ( 1) 钻孔循环指令格式不符合我国颁布的数字 控制标准 jb3208?83, 与常用的钻孔循环格式差别大, 程序可读性差 1; ( 2) 部分钻孔循环指令的参数很多, 刀具运动 轨迹复杂。 表 1? 新定义变量与系统变量对照表 新变量含义系统变量 rtp返回平面peck1 rfp参考平面peck2 sdis安全间隙peckclr dp绝对钻孔深度retr dpr相对参考面钻孔深度dwell fdep首次钻削深度drl_pr m1 fdpr相对参考面首钻深度drl_pr m2 dam钻削递减量shftdrl dtb断屑暂停时间drl_pr m3 dts排屑暂停时间drl_pr m4 frf首钻进给率系数drl_pr m5 vari加工方式drl_pr m6 3?si numeri k 802d钻孔循环后置处理的定制 mpfan?pst后置处理文件根据 fanuc数控系统, 依次将前 8类钻孔循环(钻孔循环变量 drillcyc= 0, 1,2,3,4 ,5,6,7) 定 制为通用格式 的钻孔循 环 3。同时, 也将钻孔循环变量 drillcyc= 8 19的 12 种钻孔循环作为 自定义钻孔循环 ! 模块供用户自 行定制。根据 si numer i k 802d的编程特点, 以深孔 钻削循环 cycle83为例,对 mpfan?pst中字符串、 变量、预定义单节及用户自定义单节等内容进行修 改, 介绍自定义钻孔循环功能定制 cycle83钻孔 循环 ! 的方法。 3?1? 修改 钻孔循环 ! 对话框的文本显示 为方便 cycle系列钻孔循环的参数设置,首先 通过修改 mpfan?txt中的文本内容以修改 钻孔循 环 ! 对话框的文本显示。用记事本打开 mpfan?txt 文件, 将 自定义钻孔循环 10! 及 自设钻孔参数 10! 中的文本修改为符合 cycle83钻孔循环参数显 示的文本内容, 如图 2所示。 图 2? 深孔钻削 cycle83参数对话框显示 3?2? 增加字符串 在 m pfan?pst 中,查 找 # canned drill cycle string select! 内容, 在其中预定义的 g 代码下增加 sgcyc83 cycle83等内容。 3?3? 变量定义 cycle83钻孔循环中, 使用了 12个参数。为能 有效生成 802d系统识别的钻孔循环格式, 需根据钻 孔循环参数定义新变量。经 3?1条修改部分的系统变 量含义与 802d钻孔循环参数含义不同, 但仍可用以 对新变量进行赋值。在 m pfan?pst中增加 # drill variable for mats! 并进行新变量定义, 新变量的名称、 含义及与之对应的系统变量如表 1所示。 3?4? 修改自定义单节 802d的钻孔循环, 每加工下一个孔时, 要求先指 令孔的中心位置, 且参数的赋值及循环指令须再次出 现在单独的程序段中。在 # drilling! 下的 pdrlcst及 pdrlcst_2是系统未定制的 自定义钻孔循环 ! 字节, 分别增加如下 cycle83钻孔循环的后处理程序: 图 3? 深孔钻削 lcyc83加工实例图 pdrlcst? # cycle 83 if drillcyc= 9, rtp= peck1, rfp= peck2, sdis= peckclr if dwell= 0, dpr= “ else , dpr= dwell if retr 0 其另一个显著特点是能够实 现 在 线 下 载 程 序,与 一 般 的51 单 片 机 相 比, at89s51的这一优势更为突出。 参考文献: 1% 赵彦华, 麻红昭. 一种用于 ph值控制的非线性系统的 实现 j. 工业仪表与自动化装置, 2004(3): 40- 43 . 2% 李晓理, 王伟. 基于局部化技术的多模型自适应控制 j. 自动化学报, 2000 , 26(4): 523- 528. 3% 刘金琨. 先进 pi d 控制 matlab仿真 m . 北京: 电子 工业出版社, 2007: 10- 25. 4% 朱业鹏. pi d 控制器的参数整定及其稳定域研究 d . 南京: 南京理工大学, 2007: 14- 20. 5% gustafsson t k, w aller k v. nonlinear and adaptive con? trolof ph j. ind eng che m res, 1992, 31( 12): 2681- 2693. 专 利信息 专利名称: 螺纹式插装阀液压控制系统 专利申请号:cn200910020778?8 公开号:cn101550951 申请日:2009?04?30公开日:2009?10?07 申请人: 山东泰丰液压设备有限公司 本发明涉及一种螺纹式插装阀液压控制系统, 特 别是小吨位螺纹式插装阀液压控制系统的设备。它是 由三位四通电磁阀与电磁截止阀、支撑阀和充液阀连 通, 单向阀与压力表和主油缸活塞腔连通, 电磁截止 阀与单向节流阀连通, 单向节流阀与支撑阀、安全阀 和主油缸杆腔连通, 两只溢流阀、溢流阀和插装压力 阀与三位四通电磁阀连通, 三位四通电磁阀与顶出油 缸杆腔连通, 三位四通电磁阀与单向阀和单向阀连 通, 单