一 前言


Mastercam是一套廣泛應(yīng)用于具有復(fù)雜外形零件的建模和CAM加工的軟件，它可以根據(jù)已建模型產(chǎn)生精確可靠的刀具路徑，然后經(jīng)由所選的不同控制系統(tǒng)的后置處理程序輸出不同機(jī)床用的NC加工程序睦疫。該軟件提供了許多種類的后置處理程序，幾乎涵蓋了所有主流的數(shù)控機(jī)床（或控制系統(tǒng)）鞭呕。由于數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)版本很多蛤育，直接應(yīng)用軟件所提供的后置處理程序產(chǎn)生的NC程序一般都要經(jīng)過簡單的改動(dòng)后才能投入生產(chǎn)中去，雖然每次改動(dòng)的工作量不大葫松，但長此以往顯得很繁瑣且容易出錯(cuò)瓦糕。經(jīng)過筆者的研究發(fā)現(xiàn)，可以通過更改后置處理程序一勞永益的解決問題腋么，這樣還可以使產(chǎn)生的NC程序符合自己的編程習(xí)慣咕娄。

二 MAHO加工中心與Mastercam軟件坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換


圖一


某型號(hào)MAHO加工中心為五坐標(biāo)立臥轉(zhuǎn)換式，默認(rèn)為臥式贺跟，坐標(biāo)系統(tǒng)如圖一所示：

當(dāng)使用臥式加工時(shí)主軸與Z軸方向平行柏咳，當(dāng)使用立式加工時(shí)主軸與Y軸方向平行。Mastercam使用MPMAHOXY.pst后置處理G17平面下的NC程序简骗，用MPMAHOXZ.pst后置處理G18平面平面下的NC程序柄倒，而Mastercam系統(tǒng)中3維加工視圖的刀路平面默認(rèn)是TOP面，與圖一中的G17臥式加工坐標(biāo)系統(tǒng)相吻合愕泣，所以利用MPMAHOXY.pst作為后置處理程序產(chǎn)生的G17下的臥式NC加工程序的坐標(biāo)系統(tǒng)沒有變化靡抓，程序相對(duì)正確，幾乎不用修改缓膀。而使用MPMAHOXZ.pst作為后置處理程序產(chǎn)生的G18下的立式NC加工程序的坐標(biāo)系統(tǒng)發(fā)生了變化簿混，不能直接用于生產(chǎn)，需要經(jīng)過一些修改才行详依。


圖二


經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)住秉，MPMAHOXZ.pst在處理NC程序過程中仍然使用的是G17平面狀態(tài)下的模型以及刀具路徑，只是在生成NC程序時(shí)坐標(biāo)軸的設(shè)定做了變動(dòng)钧失，變化過程如圖二所示。第一步：將整個(gè)坐標(biāo)系及工件繞X軸旋轉(zhuǎn)-90度夏跷；第二步：將Y哼转、Z坐標(biāo)值互換，X坐標(biāo)值改變方向（這樣做的數(shù)控程序完全符合笛卡爾坐標(biāo)系）槽华。此時(shí)大家可以看到現(xiàn)在的坐標(biāo)系的方向與G18立式加工平面的X壹蔓、Z坐標(biāo)方向相反趟妥，所以不能直接用于生產(chǎn)。在不修正后置處理程序的情況下佣蓉，有兩種方法可改動(dòng)NC程序進(jìn)行加工：方法一是給程序中加入坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令G93 B4=180披摄，就是將整個(gè)坐標(biāo)系繞現(xiàn)在的Y軸旋轉(zhuǎn)180度；方法二是使用鏡像加工指令G73 X-1 Z-1勇凭，就是分別將NC程序中的X疚膊、Z坐標(biāo)值變向。雖然這樣做可以達(dá)到加工的目的虾标，但操作者反應(yīng)不直觀寓盗，因?yàn)橹噶钪械淖叩斗较蚺c實(shí)際的走刀方向是相反的，給操作者帶來了視覺誤差璧函。所以很有必要對(duì)立式加工的后置處理程序做以修正傀蚌。

三 MPMAHOXZ.pst后置處理程序中坐標(biāo)變換的修正


根據(jù)以上分析，我們可以通過修正后置處理程序MPMAHOXZ.pst中的部分語句達(dá)到我們的目的甲施，為了滿足由臥銑G17模型變立銑后的坐標(biāo)系統(tǒng)的統(tǒng)一互聪，我們也可通過兩步完成，第一步：將整個(gè)坐標(biāo)系及工件繞X軸旋轉(zhuǎn)-90度(與圖二中第一步相同)重我；第二步：將Z變?yōu)閅, Y變?yōu)閆的負(fù)方向突棉，X坐標(biāo)值不變（見圖一中立式G18平面）。

原程序坐標(biāo)系變化的部分程序段如下（后面方括號(hào)內(nèi)的中文為解釋語句启脉，修改程序時(shí)無需加入）：

# --------------------------------------------------------------------------

# Axis output formats – Linear [坐標(biāo)軸輸出格式—線性]

# --------------------------------------------------------------------------

fmt X 1 x # X Axis Pos [X軸名稱不變]

fmt Z 1 y # Y Axis Pos [Z軸變?yōu)閅軸]

fmt Y 1 z # Z Axis Pos [Y軸變?yōu)閆軸]

# --------------------------------------------------------------------------

# Axis output formats – Circular [坐標(biāo)軸輸出格式—圓形]

# --------------------------------------------------------------------------

fmt I 1 xc # Arc Center X [圓心X坐標(biāo)為I]

fmt K 1 yc # Arc Center Y [圓心Y坐標(biāo)變?yōu)镵]

fmt J 1 zc # Arc Center Z [圓心Z坐標(biāo)變?yōu)镴]

# --------------------------------------------------------------------------

# Formulas - Use ':' instead of '=' to initialize variables [坐標(biāo)值的比例]

# --------------------------------------------------------------------------

scalex : -1.0 # Scaling of .NCI at input - x,y,z,i,j,k [X坐標(biāo)取負(fù)]

scaley : 1.0 # Scaling of .NCI at input - x,y,z,i,j,k [Y符號(hào)不變]

scalez : 1.0 # Scaling of .NCI at input - x,y,z,i,j,k [Z符號(hào)不變]

# --------------------------------------------------------------------------

現(xiàn)在僅需要修改坐標(biāo)值的比例部分就可以使后置出來的程序坐標(biāo)系統(tǒng)無需另外更改了杠卜，以下為改正后的內(nèi)容：

# --------------------------------------------------------------------------

scalex : 1.0 # Scaling of .NCI at input - x,y,z,i,j,k [X坐標(biāo)不變]

scaley : -1.0 # Scaling of .NCI at input - x,y,z,i,j,k [Y坐標(biāo)取負(fù)]

scalez : 1.0 # Scaling of .NCI at input - x,y,z,i,j,k [Z符號(hào)不變]

# --------------------------------------------------------------------------

（因?yàn)閅軸后來變?yōu)榱薢軸的負(fù)方向，所以這里給Y坐標(biāo)取了負(fù)號(hào)）

四 后置處理程序中程序頭尾的完善


以MPMAHOXZ.pst程序?yàn)槔鄢危f明完善的過程坠屹。

因MAHO加工中心也具有加工圖形模擬顯示功能，所以在數(shù)控加工程序前要加入MAHO用的工件毛坯尺寸神卢，而工件的毛坯尺寸要調(diào)用Mastercam中的毛坯尺寸的某些值兵扭，這些值的定義和計(jì)算的程序段要加入到定義參數(shù)項(xiàng)的行后，程序段如下：

fmt 9 stck_x [定義Mastercam中毛坯中心點(diǎn)X坐標(biāo)]

fmt 9 stck_y [定義Mastercam中毛坯中心點(diǎn)Y坐標(biāo)]

fmt 9 stck_z [定義Mastercam中毛坯中心點(diǎn)Z坐標(biāo)]

fmt 9 stck_ht [定義Mastercam中毛坯長度]

fmt 9 stck_wdth [定義Mastercam中毛坯寬度]

fmt 9 stck_thck [定義Mastercam中毛坯高度]

fmt 9 blk_xmin [定義MAHO立式狀態(tài)下毛坯起點(diǎn)X坐標(biāo)]

fmt 9 blk_ymin [定義MAHO立式狀態(tài)下毛坯起點(diǎn)Y坐標(biāo)]

fmt 9 blk_zmin [定義MAHO立式狀態(tài)下毛坯起點(diǎn)Z坐標(biāo)]

fmt 9 blk_hztwd [定義MAHO立式狀態(tài)下毛坯高度增量]

blk_xmin=stck_x-stck_ht/2 [計(jì)算MAHO立式狀態(tài)下毛坯起點(diǎn)X坐標(biāo)值]

blk_zmin=-(stck_y-stck_wdth/2) [計(jì)算MAHO立式狀態(tài)下毛坯起點(diǎn)Z坐標(biāo)值]

blk_ymin=stck_z-stck_thck [計(jì)算MAHO立式狀態(tài)下毛坯起點(diǎn)Y坐標(biāo)值]

blk_hztwd=-stck_wdth [計(jì)算MAHO立式狀態(tài)下毛坯高度方向的增量]

設(shè)定出毛坯尺寸后就可以改動(dòng)輸出部分的程序了袒碍，經(jīng)過改動(dòng)后的部分程序如下：

pheader

"%PM"

progno

n, "M54" [加入立銑頭回位指令]

n, "G18" [加入G18平面指令]

n, "G54" [由G52改為G54,G52只是參考點(diǎn)的暫存值脾鸠，很容易被誤修改]

n, "G98","X",blk_xmin,"Y",blk_ymin,"Z",blk_zmin,"I",stck_ht, "J",stck_thck,"K",blk_hztwd [加入切削模擬范圍指令]

n, "G99","X",blk_xmin,"Y",blk_ymin,"Z",blk_zmin,"I",stck_ht, "J",stck_thck,"K",blk_hztwd [加入毛坯范圍指令]

n, "G90" [加入絕對(duì)坐標(biāo)指令]

psof0 # Start of file for tool zero

pinit

n, "G0 A0 B0 M13" [加入A、B坐標(biāo)回零指令]

n, pcoolon

psof # Start of file for non-zero tool number

pinit

n, ss, t, "M6","(D",tldia,")" [加入刀具直徑輔助說明]

n, "G0 A0 B0 M13" [換刀后A舆床、B坐標(biāo)再次回零棋蚌，防止操作者換刀后
n, "G0 X780 Y450 Z450" [機(jī)床回到檢測工件位置]

n, "G0 A0 B0" [在機(jī)床坐標(biāo)系統(tǒng)下回零]

n, "M30"

同理，MPMAHOXY.pst也可以參考上面的程序進(jìn)行完善挨队。

五 結(jié)論


Mastercam的后置處理程序很全面谷暮，但在對(duì)特定的數(shù)控系統(tǒng)使用時(shí)還需要進(jìn)行一些小的改動(dòng)。另外在改動(dòng)過程中一定要做好原程序的備份，還要反復(fù)比較改動(dòng)后輸出的NC程序是否正確湿弦，努力使修改過的NC程序符合自己的編程習(xí)慣瓤漏。

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