基于NX的五坐标数控编程后处理程序开发应用

　　   五坐标机床及其加工编程常用RTCP功能对机床的运动精度和数控编程进行简化。RTCP模式编程的运行原理是控制系统会保持刀具中心始终在被编程的XYZ位置上。为了保持住这个位置，转动坐标的每一个运动都会被XYZ坐标的一个直线位移所补偿。因此，对于其它传统的数控系统而言，一个或多个转动坐标的运动会引起刀具中心的位移；而对于FIDIA数控系统(当RTCP选件起作用时)，是坐标旋转中心的位移，保持刀具中心始终处于同一个位置上。在这种情况下，可以直接编程刀具中心的轨迹，而不需考虑转轴中心，这个转轴中心是独立于编程的，是在执行程序前由显示终端输入的，与程序无关。通过计算机编程或通过PLP选件被记录的三坐标程序，可以通过RTCP逻辑，以五坐标方式被执行。对于这种特殊的应用方法，必须要求使用球形刀具。这些转动坐标的运动，可以通过JOG方式或通过手轮来完成，所以在某些加工条件下，允许所使用的刀具，其刀具长度要求小于用三坐标加工的情况。RTCP旋转刀心加工编程示意图如图5所示。

    图5 RTCP旋转刀具编程示意图

　　   3.3 五坐标高速铣削机床运动模拟

　　   图6为某整体叶轮在FIDIA KR215五坐标高速铣削中心上，分别按照三轴铣削粗加工排量、五轴流道排量、五轴叶片精铣削、五轴流道精加工铣削的加工顺序对该产品进行切削及其产品加工实例。该产品的加工说明了该后处理程序的开发是正确合理的，其程序代码如图7所示。

    图6 FIDIA KRl4五坐标高速铣削整体叶轮

    图7 程序代码

　　   由于五坐标高速铣削加工时，刀具轨迹比较复杂，且加工过程中刀具轴矢量变化控制频繁，尤其是在进行高速切削时，刀具运动速度非常快，因此在进行实际产品加工前，进行数控程序的校对审核是非常必要的。由于五坐标联动高速切削其程序量大，许多程序采用手工的方法或者在CAM软件里进行模拟，难以有效的检查数控程序和机床的实际输出是否存在问题。用户借助UG系统提供的机床模拟或者通过vericut平台进行机床加工仿真模拟可以有效解决这些问题。UG环境和Vcricut环境下加工该叶轮的示意图如图8所示。

    图8 五坐标机床叶轮加工仿真模拟

4 结束语

　　   本文对UGNX平台下的后处理程序开发，以PostBuilder为环境，详细讲述了其五坐标数控铣削机床的后处理程序开发的关键核心技术，包括PostBuilder后处理开发模式、五坐标机床运动及MOM变量设置、TCL语言应用等方面，并以FIDIAKR214六坐标高速铣削加工中心的后处理开发为实例进行了应用说明。希望对读者有所借鉴作用。