UG线切割后置处理的开发

UG3B格式线切割后置处理的开发发布日期：2006-5-169:20:47作者：未知出处：网上转摘UG3B格式线切割后置处理的开发一．前言线切割能加工各种窄槽、小凹圆角，对硬度不敏感、特别适合淬火后加工，并且成本低、操作方便，故在加工行业中是一种不可缺少的工艺手段。近年来线切割机床也迅速发展，控制系统也逐渐与世界接轨，G代码的控制系统逐渐成为主流，但在一些低端产品，尤其是老式机床中，3B格式的控制系统却几乎一统天下，我们厂是汽车模具专业生产厂，目前就有多台老式快走丝线切割机床。虽然我厂也有先进的慢走丝机床，但因快走丝机床加工成本低，对环境要求也低，所以一直是线切割工段的主力。最初，我们编线切割程序是在autocad中用一个二次开发程序编制，后来单位上了UG，但UG常用的后置处理没有3B代码格式，我们就把UG的线条转换到AutoCAD中，常常因为两种软件衔接不好而反复调整，费时费力，我们斥巨资购买的UG软件无法发挥其做线切割的强大功能。后来随着对UG的深入了解，发现也能处理出3B格式来，下面就介绍一下，希望能对大家有所启迪。二．3B代码的编程规则1．3B代码的格式为：BxByBjGZ，B为分割符号，x，y，j为数值，以微米为单位。j为计数长度，G为计数方向，Z为加工指令。2．加工指令共有12种。a．加工直线时，以起点为坐标原点，终点在坐标轴上时，x、y值为零，计数长度j为线段长度，按X+，X-，Y+，Y-，四半轴计数方向与加工指令分别为，GXL1，GYL2，GXL3，GY,L4。b．加工直线时，以起点为坐标原点，终点在各象限内时，x，y为终点相对起点坐标值，可同比例放大或缩小，计数长度j为线段在计数方向的投影长度，按终点在1、2、3、4象限，加工指令分别为L1、L2、L3、L4。各象限以45度线分割后，终点贴近X轴，则计数方向为GX，反之为GY。c．加工圆弧时，加工圆弧时x，y为起点相对于圆心的坐标值，圆弧起点相对圆心在1、2、3、4象限时，顺时针圆弧分别为SR1、SR2、SR3、SR4，逆时针圆弧分别为NR1、NR2、NR3、NR4。各象限以45度线分割后，终点贴近X轴，则计数方向为GY，反之为GX。例：三．分析UG在后置处理为G代码程序时有直线（G01）、顺时针圆弧(G02)、逆时针圆弧(G03)几种格式，如果能编写一段代码将直线及圆弧按3B格式分类计算，那么处理成3B格式就容易了。为方便介绍，将每一步的终点坐标为X、Y，起点也就是上一步终点为X0、Y0，圆心点Xc，Yc。图2区域划分：1．直线运动时，终点相对于起点在X+半轴的条件为：XX0，Y=Y0，计数长度为：|X-X0|，指令为：GXL1;同理X负半轴:条件XX0，Y=Y0，计数长度|X-X0|，GXL3;Y正半轴:条件X=X0，YY0，计数长度|Y-Y0|，GYL2;Y负半轴:条件X=X0，YY0，计数长度|Y-Y0|，GYL4;2．直线运动不在坐标轴上时，按如图2所示划分为8区域：1/8区：条件XX0，YY0，|X-X0|=|Y-Y0|，计数长度|X-X0|，指令GXL1;2/8区：条件XX0，YY0，|X-X0||Y-Y0|，计数长度|Y-Y0|，指令GYL1;3/8区：条件XX0，YY0，|X-X0||Y-Y0|，计数长度|Y-Y0|，指令GYL2;4/8区：条件XX0，YY0，|X-X0|=|Y-Y0|，计数长度|X-X0|，指令GXL2;5/8区：条件XX0，YY0，|X-X0|=|Y-Y0|，计数长度|X-X0|，指令GXL3;6/8区：条件XX0，YY0，|X-X0||Y-Y0|，计数长度|Y-Y0|，指令GYL3;7/8区：条件XX0，YY0，|X-X0||Y-Y0|，计数长度|Y-Y0|，指令GYL4;8/8区：条件XX0，YY0，|X-X0|=|Y-Y0|，计数长度|X-X0|，指令GXL4;3．圆弧划分较为麻烦：按方向，分为顺时针，逆时针；按起点象限分为1、2、3、4象限，按终点分图2所示的8区域。下面仅以逆时针，起点在1象限的圆弧加以分析：1/8区：(优弧)条件YY0，计数长度|Y-Y0|，指令GYNR1;（劣弧）条件Y=Y0，计数长度4R-|Y-Y0|，指令GYNR1;2/8区：(优弧)条件XX0，计数长度|X-X0|，指令GXNR1;(劣弧)条件X=X0，计数长度4R-|X-X0|，指令GXNR1;3/8区：计数长度|X-X0|，指令GXNR1;4/8区：计数长度2R-|Y0-Yc|-|Y-Yc|，指令GYNR1;5/8区：计数长度2R-|Y0-Yc|+|Y-Yc|，指令GYNR1;6/8区：计数长度2R+|X0-Xc|-|X-Xc|，指令GXNR1;7/8区：计数长度4R-|X0-Xc|-|X-Xc|，指令GXNR1;8/8区：计数长度4R-|Y0-Yc|-|Y-Yc|，指令GYNR1;起点在2、3、4象限的圆弧以及顺时针圆弧同理。四．实施先看看UG后处理的构成，UG后处理主要由两个文件组成，*.DEF与*.TCL。前者主要定义了一些格式，后者主要定义了一些运算，我们所要加的程序代码就在后者中。打开*.TCL，找到程序段procMOM_linear_move{}{……}，直线运动的运算就在该段内运算，圆弧运动在程序段procMOM_circular_move{}{……}中。UG后处理中定义了一些变量，mom_prev_pos为前一点坐标，即起点坐标，mom_pos为终点坐标，mom_pos_arc_center为圆弧运动的圆心点坐标，mom_arc_radius为圆弧半径值，mom_arc_direction为圆弧旋转方向，等等，可从postbuilder中查得。由于UG在运算时按允差计算，并进行四舍五入，在判断相等时不要用相等，而是判断差值小于允差。有了这些准备，就可以动手编程序了。当然也可以利用postbuilder做一个用户自定义指令，但核心内容不变，仍需自己编写。限于篇幅，仅示例直线运动的一部分。globalmom_l_code自定义变量其值为：1，2，3，4globalmom_gxy自定义变量其值为：X，Yglobalmom_ba自定义变量，第一个B的值，即第二部分介绍的x值globalmom_bb自定义变量，第二个B的值，即y值globalmom_bc自定义变量，计数长度，即j值globalmom_pos终点变量globalmom_prev_pos起点变量setmom_baabs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))setmom_bbabs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))if{abs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))0.001}{if{[EQ_is_gt$mom_pos(0)$mom_prev_pos(0)]}{#X正半轴setmom_ba0setmom_bb0setmom_bc$mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0)setmom_gxyXsetmom_l_code1}else{#X负半轴setmom_ba0setmom_bb0setmom_bc$mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0)setmom_gxyXsetmom_l_code3}}elseif{abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))0.001}{if{[EQ_is_gt$mom_pos(1)$mom_prev_pos(1)]}{#Y正半轴……}else{#Y负半轴……}}elseif{[EQ_is_gt$mom_pos(1)$mom_prev_pos(1)]}{if{[EQ_is_gt$mom_pos(0)$mom_prev_pos(0)]}{if{abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))abs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))}{#终点在第1/8区域setmom_bcabs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))setmom_gxyXsetmom_l_code1}else{#终点在第2/8区域setmom_bcabs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))setmom_gxyYsetmom_l_code1}}else{if{abs($mom_pos(1)-$mom_prev_pos(1))abs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))}{#终点在第3/8区域……#终点在第8/8区域}else{setmom_bcabs($mom_pos(0)-$mom_prev_pos(0))setmom_gxyXsetmom_l_code4}}}其他部分略。五．结束语如图2所示的图形由ug后处理出的程序如下所示，我厂的线切割需手工输入，为方便程序阅读，加入了坐标值，如果为自动传输，略加修改即可。我做的后置处理程序经过多次改进，现在已稳定运行一年多了，效果良好。同时希望本文能给读者一定启迪，达到抛砖引玉的目的。