2024年4月8日发(作者：)
・
16
・
亠星如無
INDUSTRIAL
HEATING
2021
年第
50
卷第
3
期
Voi.
5
0
No.
3
2021
aam"
工艺朮
DOI10.
3969/j.
ion.
1002-1639.
2021.03.
004
基于
PowerMIIL
的五轴加工中心集成后处理研究
佛新岗
（
西安航空职业技术学院
，
陕西
西安
710089
）
摘要
：
以
PowerMILL
自带的后处理为
蓝本
、Post
Processor
为平台
、
德玛吉
DMU50
机床为载体,研究了西门子
840D
数控系统的
3
轴
、
3
+
2
、
5
轴联动集成后
，
经
过
VERICUT
数控仿真加工
，
无
过切
、
、
碰撞
、
干
涉现象出现
，
了后
的合
理性
、
实用
性
，
对其
他数控
的后
开
有一定的借鉴性
。
关键词
:
PowerMILL
；
5
轴联动;集成后处理
;
VERICUT
中图分类号
:
TH164
文献标志码
:
A
文章编号
：
1002-1639
（
2021
）
03-0016-04
Research
on
Integrated
PosUprocessing
of
Five-axit
Machining
Ceeter
Based
on
PowerMILL
FOXingang
(
Xi'an
Aeronauticai
Vocation
and
Technicai
Colleae
，
Xiin
710089
，
China
)
Abstract
:
Taking
the
post-processing
or
PowerMILL
as
the
model
，
the
Post
Processor
as
the
plaWorm
，
and
the
DMG
DMU50
machine
Woi
as
the
carrier
，
the
intearated
post-processing
of
the
3-axis
，
3
+
2
and
5
-axis
linkage
of
Siemens
840D
CNC
system
was
studied.
The
NC
sirnumtion
ma
chining
by
VERICUT
shows
that
there
are
no
over-cut
，
under-cut
，
collision
and
inteWewnce.
The
0X0:8
—
-
and
practicability
of
the
post-pro
cessing
are
verified
，
which
can
be
used
for
reference
in
the
post-processing
development
of
other
CNC
systems.
Key
Worls
:
PowerMILL
；
five-axis
linkage
；
intearated
post-processing
；
VERICUT
随着数控多轴加工设备的不断普及
，
特别是五轴
联动加工中心已
泛地应用于军工企业
、
中
加
1
PowerMILL
软件后处理模块及
DMU50
机床
1.
1
PowerMILL
软件后处理模块
工企业
，
相应的
CAD/CAM
不断更新
，
与对应
的后
技术研究
到越来越多的学
[
1
-
3
]
o
不过目前大多数学者研究后
的方向
于
五轴联动功能的
，
对于
轴加工
、
3
+2
轴加工
、五轴
技术研究
，
然
的
PowerMILL
软件的后
新
，
大
历了以下三个
（
后缀为
*.opi
）
,
基于
技术随着软件的不断更
⑷
：
①
早期的
DuctPost
模
动加工于
的后
、
、
精
，
缺
加工不仅包含五轴联动加工工艺,也存在轴
、
3+2
轴
加工工艺
，
按照五轴联动模式输出数控程序
，
既
调试难度大
；
②
后期的
PM
-
Post
模式
（
后缀为
*
.
pmopt
）
，
有
UI
界面
、
易于调试操作
；
③
新的
Post-
卩—
£^$
01'
模式
（
后缀为
*
.
pmoptz
），
基本结构同
PM
-
不符合编程标准
、
也不有利于操
与数控
值
。
解
。
因
，
开发
匹配的
能后
器具有较高的应用
Post
模式
,
最新版
势
。
带后
模块
，
的
；
以西门子数控
德玛吉
DMU50
五轴联
以
PostPrgcessgr
后
模式定制所需后
动加工中心为研究对象
，
应用
PowerMICL
软件的后处
模块
，
定制
的后
器
。
轴
、
3
+2
轴和五轴联动加工功能于
1.
2
DMU50
五轴联动加工中心
德玛吉
DMU50
机床
BC
轴
五轴
动加工中心
，
应用于航空航天、
、
模
、
教学
收稿日期
：
2020-6-2
基金项目
：
陕西省教育厅科研计划项目
（
17JK0402
）
；
西安航空
科研等领域
，
主要参数有
:
X/7/Z
轴行程为
500/450
/
400
mm
、
：
/
；
/Z
轴快速移动速度为
24
m/min
、
B
轴旋
转范围为
-5
。
~
110
。
、
C
轴无限制
、
主轴转速为
20
~
职业技术学院
2017
年度科研计划项目
（
17XHZH
-
016
）
作者简介
:
佛新岗
（
1981
—
）
，
男
，
工学硕士
,
副教授
，
主要从事计
10
000
rpm
,配套西门子
840D
数控
，
具有
RTCP
功能
。
算机辅助设计与制造
、
数控加工技术研究
.
2021
年第
50
卷第
3
期
Voe.5
0
No.3
2021
INDUSTRIAL
HEATING
・
17
・
2
PostPecessoe
集成后处理定制
2.1
机床运动学
、
RTCP
功能设置
本
，
定制五轴联动
后
。
(
1
)
机床运动学设置
。
在
“
Fila
”
菜单中打开
“
Op
tion
Fila
SfPnys^^
对话框
，
单击*
Machina
Kinematics
+
节
点
，
将*
Kinematice
Model
”
设置为
*
5
-
Axis
Tabi
TabU
+
PowcMILL
带有常规数控系统的三轴通
用后处理文件⑸
，
使用
PostPoCCSL
打开西门子
；
模式
，
根据机床
设置
轴为*
Machine
B
”
和
1
所示
。
三轴通用后
Siemens.
pmoptr
模板
，
以此为蓝
f
Option
File
Settings
*
Machine
C
”
，
设置相应转角范
e
Information
Settings
Preview
:
◎
General
②
Kinematics
Model
tP
Revision
His
tory
圖
Initialisat
ion
ExDort
5
Axis
Table
Table
-
Protection
B
Program
Generation
All
linear
values
on
this
form
are
in
millimetres.
In
order
to
convert
inches
to
millimetres
multiply
by
25.4
Q
General
少
Feed
Rates
and
Spindle
Speed
Kinematics
Chain
Multi-axis
①
Debug
Machine
Kinematics]
"Format
QGeneral
少
Blocks
…
季
NC
Comments
sp
Substitutions
sp
String
Variables
Machine
Kinematics
are
correct.
图
1
机床运动学设置
(
2
)
RTCP
设置)单击*
Coordinatas
Control
+
节点
，
将*
Pofila
”
设置为最后一项
，
表示后处理同时支持
plana
Transfoonation
+
模式自动打开
，
为了配合
RTCP
功
能还需将
*
Mdchiiia
Attach
Point
+
设置为
*
Tool
Tip
”
，
见
2
)
RTCP
功能和
3
+2
、
3
轴功能
，
*
RTCP
Moda
”
、*
WoO-
■
Option
File
Settings
才
Information
-
General
Revision
History
E)
Initialisation
Protection
S
Program
Generation
■
庐
General
•:
PFeed
Rates
and
Spindle
Speed
^>Arcs
And
Splines
:自涉
Cairned
Cycles
,.
S>
SuDoorted
①
IP
Coordinates
Cont
rol!
cP
Multi-axis
庐
Join-Up
jP
Error
Response
-庐
Debug
View
汁
QMachine
Kinematics
B
Format
■■
少
General
…
QE
locks
-
-pNC
Comments
"涉
Substitutions
-
j
P
String
Variables
沖
otile
—
叼
Enable
Automatic
Coordinates
Control
-
|
Multi-Axis
Machine
with
RTCP
w
▽
Machine
with
3
linear
axis
only
Multi
-Axis
Machine
without
RTCP
Multi-Axis
Machine
with
RTCP
c,,nr
Workplane
Transformation
RTCP
Mode
Tool
Length
Compensation
Off
Off
3
+
2
Multi
-
Axis
No
errors
Pre-Set
3:
PrH
豆臣:
Wor.
Off
v
General
(
③
〔
Machine
Attach
Point
〔
Tool
Tip
]
Force
Attach
Point
to
Tool
Tip
for
3~axi
Yes
Smart
Axis
Mode
Detection
Yes
Machine
Attach
Point
This
determines
the
X,
Y
and
Z
coordinates
of
the
machine's
drive
point.
图
2
RTCP
2.2
加工模式设置
判断
个
到
五轴联动
，
还是
3
+2
轴或三轴加工
。
如果是五轴联动
，
那么要加入
TRAORI
RTCP
功能
；
3
+2
刀路,就要加入
CYCLE800
标
能
［
6
-
7
］
，
设置如下:
(
1
)
加工模式判断设置
。
在
“
Editor
”
模块的
“
Com-
mads
”
标签中选择*
Moa
”
下的
*
First
Move
Aftar
Tooi-
taya
”
节
，
添加条件语句判断刀路属于哪一种
。
具
判断条
逻辑
3
。
为了安全
，
：
；
轴
图
3
加工模式判断设置
与
<
轴分开输出
。
(
2
)
加工模式输出设置
。
动
在刀具运动前设置
签中选择
*
ConPol
m
r
Switches
+
节点
，
激活
*
Sel
Multi
-
，
在*
Edimr
”
模块的
“
Commands
”
标
Axis
On
”
和*
Sel
Workplace
On
+模式
，
设置注释内容和
・
18
・
亠星如無
INDUSTRIAL
HEATING
2021
年第
50
卷第
3
期
Vol.
5
0
N
o.3
2021
相应输出指令
，
结果如图
4
所示
。
(
3
)
程序段输出设置
。
在同时输出三种后处理数
控程序的过程中
，
轴
路或
3
+2
轴
路
，
为
了避免
B
轴
、
C
轴与
XYZ
同时输出
，
在"
EditoW'
模块的
“
ScWpt
”
⑻标中使用脚本语言编制以下程序
行
性运动输出限制
，
快速移动可仿照线性运动程序
设置
。
function
LCNEAR
(
)
var
out
二
11
11
;
p
(
GetParam
"
H
%
p
(
Toolpath
Axis
Mods
)
%")
二
二
"3AXIS
H
)
out
+
二
AdvancedResponsa
(
H
%
b
(
3
AXISL
)
%
H
)
p
(
GetParam
(
H
%
p
(
Toolpath
Axis
Mods
)
%")
二
二
"3
+2
“
)
out
+
二
AdvancedResponsa
(
"
%
b
(
3AXISL
)
%")
/
p
(
GetParam
(
"
%
p
(
Toolpath
Axis
Mods
)
%")
二
二
"AXIS"
out
+
二
AdvancedResponsa
(
"
%
b
(
5AXISL
)
%")
/
*oetuon
out
;
/
其中
3AXISL
、
5AXISL
表示线性运动自定义的输
格式
，
5
所示
。
轴或
3
+2
轴性输出的
话没有"
Machina
B
”
、
"
Machina
C
”
两项参数
。
_
5AXISL
_______________________________________________
KM
KM
Motion.
=LIN
..
X
Y
Z
Machine
B
Machine
C
FQ
图
5
线性运动输出设置
2.3
其他设置
对程序开
始
、
程序结束格式以及自定义加
工刀具信息进行设置
[
9
]
:
①
程序开始设置
。
在
“
EdPgr
”
模块的
"
Commands
'
标签中选择
*
Program
Stag
”
节点
，
设置程序名
、
机床
、
取
、
加工坐
标
内容
；
②程序
设置
。
在
“
EdPgr
”
模块的
“
Com
mands
"
标
中选择"
Program
End
”
节点
，
设置取消
、
轴
、
冷却液
、
回
内容;
③
信
息
设置
。
在
“
Editor
”
模块的
“
Commands
-
标
中选择
“
Us
er
Commands
”
节
，
添加
“
Tool
Info
”
设置刀具名
、
、
号
、
径
、
长度等内容
，
方
操
时了解加工刀具相关信息
。
程序预览
下:
N100
%
_KC_MPF
；
程序名
N101
DEF
REAL
_X_HOME
=
-500
；
设置机床
零点
N102
DEF
REAL
_Y_HOME
=
-0.
1
；
N103
DEF
REAL
_Z_HOME
=
-0.
1
；
N104
CYCLE800
()
；
取消
3
+2
功能
N105
TRAFOOF
；
取消
RTCP
功能
N106
G40
G17
G710
G94
G90
G64
；
初始化设置
N107
SUPA
G0
Z=
_Z_HOME
D0
；
非模态回零
N108
SUPA
G0
X
=
_X_HOME
Y
=
_Y_HOME
；
N109
G0
B0.
0
C
=
DC
(
0.
0
)
；
N110
G54
；
建立加工坐标系
N111
；
---------------------------------------------
N112
；
START
TOOLPATH
:
KC
；
注释刀轨
N113
；
---------------------------------------------
N114
；
PARAMETRCC
FEEDRATE
DEFCNCTCON
；
定义进给速度
N115*
R1
=500
；
PLUNGE
FEED
RATE
；
N116*
*R2
=1000
；
CUTT
CNG
FEED
RATE
N117*
*R3
=3000
；
SKIM
FEED
RATE
；
N118
；
N119
；
TOOLNO.*
:
T1
；
释
信
息
N120
；
TOOLTYPE
:
ENDMCLL
；
N121
；
TOOLCD*
:
1
；
N122
；
TOOLDCA*
:
10.0
LENGTH50.0
N123
T1
；
选刀
N124
M6
；
亠塞如無
2021
年第
50
卷第
3
期
Vot.
5
0
No.
3
2021
INDUSTRIAL HEATING
・
19
・
N125
D1
；
加工
、
平行精加工
、
曲
面精加工等策略
〔
10
-
生
"
2
)
试件
N126
S1500
M03
；
主
轴
设
置
N339
M09
；
关闭冷却液
的三轴
刀路
、
3
+2
刀路
、
五轴联动刀路
，
如图
7
o
NC
程序输
为
，
便于
,
调
在
PosteocessL
进行调试后
,
零件
8
N340
M05
；
关闭主轴
N341
SUPA
G0
Z=
_Z_HOME
D0
；
非模态回零
试过程没有出现
。
毛坯
N342
SUPA
G0
X=
_X_HOME
Y
=
_Y_HOME
；
N343
G0
B0.
0
C
=
DC
"
0.0
)
；
N344
M30
；
结束程序
3
后处理实例
3
・
1
刀路后处理
"
1
)
针对
6
试
行后
。
首
先在
PowerMILL
中利用模
域
、
面精
图
6
测试件
(a)
三轴刀路
(b)
3+2
轴刀路
(c)
五轴刀路
图
7
测试刀路
(a)
3+2
轴刀路调试
28
29
30
SpindleOn
Workplane
Segment
Start
Tool
path
Start
First
Move
After
Toolchange
N126
S150O
M03
Move
Rapid(RAPID)
3AXISR
N127
N12B
N129
N130
G00
X0.0
Y0.0
Z10.0
DI
M08
X-59.987
Y-2.96
(b)
五轴联动刀路调试
(c)
三轴刀路调试
图
8
后处理调试
3.2
仿真加工
在
VERICUT
数控
中设置
，
需的数
4
结语
本文基于
PowerMUL
软件的
PosteocessoT
后处理
模块
，
研究了机
床
运动学
、
RTCP
功能
、
后
控
、
机
床
、
毛
坯
、
加工坐标系
、
加工
前面生成的后
程序
，
进行
,
过程
没有出
现过切
、
后
，
添加
9
的用
、
涉
、
碰撞等
、
脚本语言
、
判断
语句
能的应用
,
开
发了集
现象
。
(
下转至第
23
页
)
亠求如無
2021
年第
50
卷第
3
期
Vol.
5
0
No
.3
2021
INDUSTRIAL
HEATING
・
23
・
[
2
]
樊培利
，
王
恒•气泡雾化油枪及其控制在石横电厂的应用
[
J
]
•山东电
力
[
5
]
何建军，
杨顺强,许宏河•应用气泡雾化油枪全面改造锅炉
科学校学
报
,
2006
,
9
(
2
)
：
57
-58
,
73.
技术在
420t/h
锅
炉
上
的
应
用,
J
]
•水
燃油系统,
J
]
•中国电力
,
2001
(
3
):
23.
[
6
]
.
化节能
[
3
]
王
.
化
[
4
]
永
,张传清
.
在电厂中的
应
用
[
J
]
•山西电
利电
力机械
,
2007
(
10
):
13
-16.
化油枪在煤粉
锅
炉
上
的
应
用
[
J
]
.
力
,
2010
(
3
)
：
47
-50.
[
7
]
何菊侃
.
化小油枪点火技术在来宾电厂
300
MW
锅
山东电
力
技术
,
2002
(
6
)
：
78
-80.
炉上的应用
[
J].
湖北电力,
2009
(
5
)
：
53
-55.
(
上接第
19
页
)
(a)
三轴仿真
(b)3+2
轴仿真
(c)
五轴联动仿真
图
9
VERICUT
仿真验证
三轴
、
3
+2
轴
、
五
轴联动加工于一体的西门子
840D
数
控
[
5
]
曹著
明
，
王
刘菲
，
朱
)
，
等.基
于
POWERMILL
的航空整体
轮五轴
数
控
加工研究
[
J
]
•机械
设计与
制造
,
2015
(
8
)
：
253
-255
,
258.
后
。
经过试
，
完
足加工需
,
了后
器的功能
，
可读性强
，
对
他数控系
统的后处理开发具有一定的借鉴性
。
参考文献
[
1
]
李汉伟
，
凌鹏飞
，
张振兴
，
等•基于
PowerMill
的导叶流道三
轴加工工艺研究
[
J].
机床与液压
,
2018
,
46
(
22
)
：
24
-
26.
[
2
]
林
,袁军堂
，
汪
华
.基于
PowerMill
的
[
6
]
邢济
收
，
王
宏志,杨庆
东
•整体叶轮
五轴
数控加工的研究
[
J
]
.
机械设计
与
制造
,
2013
(
8
)
：
155
-
157.
[
7
]
曾
强•基
于
UG
的
Hemenham
系统
五
轴专用后置处理器
研究
[
J
]
•科学技术与工程,
2012
,
12
(
8
)
：
1
913-1
916.
[
8
]
张
斐
，
陶
华,刘晓初
，
等•基
于
POWERMIL
的模具电
极
轮五轴联
数
控
加工
编
程
-26.
设计
[
J
]
•机床与液压
,
2010
,
38
(
12
)
：
24
动高速
加工
后
置处理的研究[
J
]
.
机
床与
液压
,
2012
,
40
(
17
)
：
12-14.
[
3
]
胡
静
，
支保均,董大
鹭
，等•基
于
PowerMUL
成型压
头的数
控
加工
[
J
]
•机
床
与液
压
,
2015
,
43
(
20
)
：
72
-74.
[
9
]
朱克
忆
•模具型面数
控
加工自动化
编
程系统开发[
J
]
.
制造
技术与
机床
,
2019
(
4
)
：
172
-
175.
[
10
]
杨
莉
,
李剑玲•基于
Poweoiill
的
五轴油泥
数
控
2
床
的
应
[
4
]
海平
，
曾翠华
•基
于
PowerMILL
的后处理及其设
置方法
[
J
]
.
制造
技术与
机床
,
2007
(
8
)
：
114-117.
用与研究
[
J
]
.
制造
技术与
机床
,
2007
(
2
)
：
55
-57.
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