（精選）基于UG-CLS文件使用C語(yǔ)言制作智能后處理工具Word版

1、基于UGCLS文件特性，利用C語(yǔ)言制作附帶業(yè)務(wù)規(guī)則的后處理工具的一個(gè)思路1前言    UG后處理操作是UGCAM數(shù)控加工工作中一個(gè)重要環(huán)節(jié)，主要任務(wù)是把在UG加工環(huán)境下生成的加工刀位文件轉(zhuǎn)換成機(jī)床可接受的數(shù)控代碼文件。UG本身提供了強(qiáng)大的Post Builder后處理構(gòu)建器，但是從實(shí)踐使用來(lái)看，普遍存在后處理過(guò)程緩慢，后處理不能夠智能，調(diào)整不靈活的等弊端。這主要是因?yàn)?，?duì)應(yīng)不同的加工方式，所要求的刀位文件格式不一樣，這就要求編程者，針對(duì)每一個(gè)操作根據(jù)不同的加工方式，選擇不同的后處理模板，操作非常繁瑣，容易出錯(cuò)。很多使用UG軟件做數(shù)控編程的企業(yè)，或多或少的都存在這樣

2、的問(wèn)題。另外，在構(gòu)建后處理工具時(shí)，后處理構(gòu)建者大多只考慮后處理的刀位文件格式能否被機(jī)床認(rèn)可，而很少有人考慮融入業(yè)務(wù)邏輯的智能處理和智能檢查功能，后處理工序的智能化還沒(méi)有受到普遍的重視。    下面介紹基于UG CLS文件使用C語(yǔ)言制作智能后處理工具的一個(gè)思路。    2思路介紹    在UG加工環(huán)境下編制好的加工程序，可以整組輸出為CLS文件。充分分析CLS文件，我們可以利用這個(gè)文件的特點(diǎn)來(lái)開(kāi)發(fā)附帶業(yè)務(wù)規(guī)則的后處理工具。為了更好的進(jìn)行介紹，首先準(zhǔn)備好一個(gè)CLS文件，并分析其特點(diǎn)：選中一組編制好的加工操作，

3、這組加工程序包含兩個(gè)加工操作，P50-A和P30-B。它們的刀軌分別如圖2和圖3：CLS文件包含了很多操作信息，上圖只是指出了部分信息。UG導(dǎo)出的CLS文件格式統(tǒng)一，規(guī)律性很強(qiáng)，所以基于CLS文件做開(kāi)發(fā)的可行性很強(qiáng)。下面舉例介紹如何利用這些信息來(lái)為我們服務(wù)。    2.2操作名的利用    利用操作名稱可以幫助定義后處理的過(guò)程。例如根據(jù)操作名稱區(qū)分后處理格式。    舉例：剛剛那兩個(gè)操作的操作名稱分別以“A”和“B”作為后綴。我們可以在CLS文件中提出每一個(gè)操作名稱的后綴，然后根據(jù)后綴的不同，安排不同的后

4、處理格式。    代碼調(diào)試環(huán)境：在WinXP操作系統(tǒng)上，使用VC+調(diào)試工具完成，也可用C語(yǔ)言環(huán)境完成。調(diào)試運(yùn)行這個(gè)程序前，請(qǐng)首先保證在目錄C:Lizi下面已經(jīng)存放了UG剛剛導(dǎo)出的Lizi.CLS文件。并在C:目錄下創(chuàng)建名為“NC”的文件夾。調(diào)試運(yùn)行程序結(jié)果如圖5。    后處理的NC文件存放在C:Lizi下，其格式如圖6和圖7：    上面的介紹，只是利用操作名方面的一個(gè)簡(jiǎn)單的思路，利用操作名我們還可以加入更多的業(yè)務(wù)規(guī)則。如果深入一下思路，還可以增加輸出數(shù)控加工程序單等功能。2.3刀具參數(shù) &#

5、160;  檢查刀具名稱和刀具參數(shù)是否對(duì)應(yīng)。    一般在定義刀具名稱的時(shí)候我們都會(huì)附加一定的含義。比如比較復(fù)雜的刀具命名 “T15_D6_CR2_0.1_S8000”表示直徑6mm,，刀具圓角半徑2mm，留量0.1，主軸轉(zhuǎn)速8000；簡(jiǎn)單的刀具命名有“BALL_50”表示直徑為50mm的球刀，“MILL_20”表示直徑20mm的端銑刀等。但是在創(chuàng)建刀具時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)編程人員疏忽導(dǎo)致的刀具名稱和刀具參數(shù)不對(duì)應(yīng)的情況發(fā)生。這是很危險(xiǎn)的。因?yàn)檫@會(huì)造成編程員主觀選擇了認(rèn)為正確的刀具，而實(shí)際卻使用錯(cuò)誤參數(shù)的刀具進(jìn)行編程，這種錯(cuò)誤一般不易察覺(jué)，可能會(huì)造成被加工工件

6、報(bào)廢的情況發(fā)生，后果比較嚴(yán)重?，F(xiàn)在應(yīng)用UG做數(shù)控編程普遍采用編程模板，模板里包含了參數(shù)正確的刀庫(kù)，可以有效避免這樣的情況發(fā)生。還沒(méi)有使用模板的編程者，應(yīng)當(dāng)考慮在后處理中增加自動(dòng)檢查環(huán)節(jié)。將刀具名稱與刀具參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。如果不一致，中斷后處理，并提示錯(cuò)誤信息。這樣可以徹底屏蔽刀具名稱和刀具參數(shù)不一致的情況發(fā)生，明顯提升數(shù)控加工程序的可靠性。    具體方法是：    在CLS文件里分別抽取刀具名稱和刀具參數(shù)。進(jìn)行對(duì)比。如不一致中斷后處理工作，并報(bào)錯(cuò)。     在上面的例子中，我們只檢查了一個(gè)刀具參數(shù)。如果刀具

7、命名十分講究的話，還可以檢查其它參數(shù)。甚至結(jié)合操作名，檢查操作是否使用了合適的刀具等等。2.4主軸軸向參數(shù)的利用    對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的待加工零件。可能需要編制30度頭、90度頭、五軸加工程序。一般在UGCAM環(huán)境下編制一個(gè)非直頭程序，需要指定刀軸矢量，如果不小心指定錯(cuò)誤（例如30度指定成了35度）往往不易被發(fā)現(xiàn)。那么我們可以在后處理時(shí)，利用主軸軸向參數(shù)檢查刀軸矢量（主軸軸向）是否正確，從而保證加工程序刀軸矢量的正確性。    具體方法是：    在CLS文件里抽取主軸軸向參數(shù)。如軸向參數(shù)不正確，中斷后處理

8、工作并報(bào)錯(cuò)。以30度頭為例，主軸軸向參數(shù)的K值一定等于0.8660254。如圖9。     如果在處理30度頭程序的時(shí)候，其軸向參數(shù)如果不等于0.8660254，那么就報(bào)錯(cuò)。    在上面的例子中，我們只檢查了30度頭的刀軸矢量。稍作變化我們就可以檢查直頭、90度頭的刀軸矢量。結(jié)合操作名，我們可以進(jìn)行對(duì)應(yīng)檢查。例如我們約定以數(shù)字“3”為后綴的操作名表示30頭操作，那么可以在后處理操作名后綴為“3”的操作時(shí)進(jìn)行刀軸矢量檢查，如果K值不等于0.8660254就報(bào)錯(cuò)。（直頭K=1.0000000；90度頭K=0.0000000）。如果深入利

9、用主軸軸向參數(shù)，我們還可以通過(guò)I、J、K值來(lái)得到五軸加工操作的A、C值或B、C值等等，并將它們輸出到NC文件和加工程序單中，這里由于篇幅限制就不詳述了。    2.5刀位參數(shù)的利用    利用刀位參數(shù)，我們可以檢查程序的安全平面是否定的足夠高，以直頭操作為例，具體思路是，將此操作中的每一個(gè)刀位與第一個(gè)刀位點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行比較。（例如前面例子中的P50-A，第一刀的點(diǎn)位和最后一刀的點(diǎn)位都在安全平面上。）如果操作中，某一刀點(diǎn)位的Z值高于第一刀點(diǎn)位的Z值，那么我們就可以中斷后處理并提出報(bào)警，通知編程員程序中有高于安全平面的刀位點(diǎn)，可能會(huì)帶來(lái)加工

10、危險(xiǎn)。    這個(gè)利用思路比較簡(jiǎn)單，具體代碼就不作介紹了。    充分利用刀位參數(shù)，我們可以遍歷一個(gè)操作的所有刀位點(diǎn)，得出此操作的Z向加工落差，當(dāng)落差過(guò)于大時(shí)（超出加工范圍規(guī)定時(shí)），或X、Y向超出加工范圍時(shí)，進(jìn)行報(bào)警。另一種利用思路是可以獲得每個(gè)操作的總位移，結(jié)合UG CLS文件中每個(gè)操作的進(jìn)給F值，可以在加工程序單中給出每個(gè)操作的加工時(shí)間和工件總加工時(shí)間。    3結(jié)論    充分利用UG CLS文件中的信息，多重組和這些信息，再結(jié)合實(shí)際的業(yè)務(wù)要求，我們可以實(shí)現(xiàn)加工操作打包

11、，自動(dòng)換刀，智能判斷后處理格式，加工余量（留量）檢查，組合對(duì)應(yīng)檢查，計(jì)算加工時(shí)間，多功能程序單，G00代碼設(shè)置等等功能。智能后處理工具，不但明顯簡(jiǎn)化了后處理工作的復(fù)雜性，提升了后處理的效率，還對(duì)加工操作又增加了一道智能檢查環(huán)節(jié)，全面提升了加工程序的可靠性，使絕大部分的編程錯(cuò)誤在后處理過(guò)程中都予以避免，可以為企業(yè)減少非?？捎^加工損失！    更強(qiáng)的后處理工具還可以使用VC+制作優(yōu)良的交互界面，增加預(yù)設(shè)置功能，例如，增加選擇后處理NC文件存放目錄設(shè)置和報(bào)警條件設(shè)置，增加后處理格式自定義對(duì)話框等等，方便加工編程員調(diào)整，同時(shí)結(jié)合UGOPEN增加按鈕到UG界面下，將工具鑲嵌到UG菜單里，方便使用。    不斷追求更高效、更智能、更可靠的后處理工具，讓它來(lái)為我們更好的服務(wù)。 參考文獻(xiàn)1 安杰 鄒昱章，UG后處理技術(shù)，清華大學(xué)出版社，2003年9月出版。2 譚浩強(qiáng)，C程