一、后處理簡述
無論是哪種CAM軟體,其主要用途都是生成在機床上加工零件的刀具軌跡(簡稱刀軌)。一般來說,不能直接傳輸CAM軟體內部產生的刀軌到機床上進行加工,因為各種類型的機床在物理結構和控制系統方面可能不同,由此而對NC程序中指令和格式的要求也可能不同。因此,刀軌數據必須經過處理以適應每種機床及其控制系統的特定要求。這種處理,在大多數CAM軟體中叫做“后處理”。后處理的結果是使刀軌數據變成機床能夠識別的刀軌數據,即NC代碼。
可見,后處理必須具備兩個要素:刀軌——CAM內部產生的刀軌;后處理器——是一個包含機床及其控制系統信息的處理程序。
UG系統提供了一般性的后處理器程序——UG/Post,它使用UG內部刀軌數據作為輸入,經后處理后輸出機床能夠識別的NC代碼。UG/Post有很強的用戶化能力,它能適應從非常簡單到任意複雜的機床及其控制系統的后處理。
二、UG/Post組成結構
提到UG/Post后處理器,不得不簡單的介紹一下MOM(Manufacturing Output Manager),即加工輸出管理器。MOM是UG提供的一種事件驅動工具,UG/CAM模塊的輸出均由它來管理,其作用是從存儲在UG/CAM內的數據中提取數據來生成輸出。UG/Post就是這種工具的一個具體運用。MOM是UG/post后處理器的核心,UG/post使用MOM來啟動解釋程序,向解釋程序提供功能和數據,並載入事件處理器(Event Handler)和定義文件(Definition File)。
除MOM外,UG/post主要由事件生成器、事件處理器、定義文件和輸出文件等四個元素組成。一旦啟動UG/POST后處理器來處理UG內部刀軌,其工作過程大至如下:事件生成器從頭至尾掃描整個UG刀具軌跡數據,提取出每一個事件及其相關參數信息,並把它們傳遞給MOM去處理;然後,MOM傳送每一事件及其相關參數給用戶預先開發好的事件處理器,並由事件處理器根據本身的內容來決定對每一事件如何進行處理;接著事件處理器返回數據給MOM作為其輸出, MOM讀取定義文件的內容來決定輸出數據如何進行格式化;最後,MOM把格式化好的輸出數據寫入指定的輸出文件中。圖1描述了這些概念及內容。
三、UG/Post的組成元素
下面進一步介紹組成UG/Post的四個基本元素。
1.事件生成器
事件生成器是UG提供的一個程序,它從UG文件(Part)中提取刀軌數據,並把它們作為事件和參數傳送給MOM。每一特定事件在機床運行時將導致一些特別的機床動作,存儲在與這個事件相關的參數中的信息用來進一步確定這些特別的機床動作。比如,一個“Linear-Move”事件將導致機床驅動刀具沿直線移動,而具體移動到的位置則由存儲在與此事件相關的參數X、Y、Z中的數值來進一步確定。在這個例子中,事件生成器將觸發“Linear-Move”事件,並且將代表終點位置的數據裝入相應的參數X、Y、Z,然後這些信息傳送到MOM去處理。
UG/Post的事件很多,分為五大類:設置事件(Setup-event)、機床控制事件(Machine Control event)、運動事件(Move event)、固定循環事件(Cycle event)、用戶定義事件(User Defined event)等。有關事件及其相關參數的詳細描述,可參見UG的幫助文檔。
在進行后處理時,事件生成器生成各事件有一定的順序,並且這個順序是固定的,不能改變。其生成順序大致如下:
Start of Program
Start Post UDE’s attached to the program
Start of Group
Start Post UDE’s attached to the group
Machine Mode
Start of Path
Start Post UDE’s attached to the operation
First Tool (Tool Change,No Tool Change)
Load Tool
MSYS
Initial Move (Initial Move,First Move)
Tool Path
End Post UDE’s attached to the operation
End of Path
End Post UDE’s attached to the group
End of group
End Post UDE’s attached to the program
End of program
事件處理器是為特定機床及其控制系統開發的一套程序。每個事件的處理函數必須包含一系列指令去處理用戶希望UG/Post處理的事件,這些指令將定義刀軌數據如何被處理,以及每個事件在機床上如何被執行。
用來定義事件處理器指令的計算機語言是TCL(Tool command language)。TCL是一種解釋型的計算機語言,以