Postprocessor下定制西门子840D系统深孔钻削循环后处理技术

康晓崇

（集美工业学校，福建 厦门 361022）

后置处理技术，已经成为当代数控编程的关键性技术之一，是CAM软件与数控加工、数控机床连接的纽带，后置处理文件的优劣，会直接影响到CAM自动编程软件的使用效果和加工零件的质量、效率，更会影响机床的运行可靠性，因此定制适合后置处理文件成为数控加工当中的重要课题。

西门子840D系统的深孔加工固定循环，功能参数丰富，并且有严格的指令格式[1]。对于加工多孔零件，当孔的深度较深，每个孔需经过多道工序才能加工完成，使用手工编程会极其繁琐。在这种情况下需要采用自动编程，通过后置处理生成加工代码。Postprocessor是自动编程软件Powermill专用后置处理器，可定制针对不同数控系统的后置处理文件，结合西门子840D深孔钻削循环特点，定制适合该系统的后置处理文件，可以更好发挥CAM软件Powermill的作用。

1 西门子840D系统深孔钻削循环CYCLE83指令格式功能说明[2]

⑴ 刀具以编程的主轴转速和进给速度钻削，直至输入的最终钻削深度。

⑵ 对于深孔钻削也可以多次、分步骤地进行深度进刀，可以规定其最大进刀量，直至加工到最终钻削深度。

⑶ 钻头可以在每次进刀深度之后退回到基准面＋安全距离（用于退刀排屑），或者也可以退回编程的退回位移（用于断屑）。

2 深孔钻削循环CYCLE83指令编程格式

CYCLE83 (RTP, RFP, SDIS, DP, DPR, FDEP,FDPR, DAM, DTB, DTS, FRF, VARI, _AXN, _MDEP,_VRT, _DTD, _DIS1)，相关参数具体含义对照表1。

从该表中可以看到深孔钻削循环指令CYCLE83的编程格式简单，但具体参数的含义较为复杂，采用手工编程的方式很容易出现错误，因此需要根据对应的关系确定算法，利用恰当的后置处理指令与之对应即可。

3 深孔钻削循环示例

3.1 利用该循环指令进行手工编程（如图1）

在XY平面中的位置X80 Y120和X80 Y60 上执行循环 CYCLE83，具体程序如图2所示。

表1 参数对照表

图1 钻孔循环示例

图2 手工编程

3.2 深孔钻削动作流程图解(图3)

图3 深孔钻削动作流程图解

该循环产生以下的运动过程：

·以 G0 返回到相隔安全距离的基准面

· 以G1运行到第一个钻削深度，进给率为循环调用时编程的、参数FRF（进给系数）计算出的进给率。

·执行最终钻削深度（参数DTB）时的停留时间。

·以G0退回到相隔安全距离的基准面，用于退刀排屑。

·执行起始处（参数DTS）的停留时间。

·以G0返回到最后到达的钻削深度，减少循环内部计算的前移距离或者可编程的前移距离。

·以G1运行到下一个钻削深度（运动过程一直继续，直至到达最终钻削深度）。

·以G0返回到退回平面。

可以看出利用手工编程不仅耗时，且容易出现错误，因此在Postprocessor构建适于西门子840D系统的深孔钻削后处理，采用CAM软件Powermill自动编程的方法，可以降低编程难度，提高编程效率。

4 在Postprocessor中构建西门子840D深孔钻削后处理

4.1 创建深空钻削循环后处理程序头部分

⑴ 在Postporcessor中找到对应西门子840D系统的程序头参数。

图4 Postprocessor软件界面

⑵ 对程序头各个指令进行赋值(图5)，使之对应。

图5 进行赋值建立对应关系

4.2 创建深孔钻削循环后处理程序部分

⑴ 在后处理软件Postprocessor中将各个参数与深孔钻削循环指令Cylce83的各个动作进行对应。

⑵在软件中对各个参数进行赋值，使之与CYCLE83指令对应(表2)。

表2 对程序中各个参数进行赋值

⑶ 后置处理各个参数与循环CYCLE83指令对应说明，见表3。

从表格当中可以看出，Postprocessor将难懂的CYCLE83循环指令转换为易理解的指令，为后续CAM软件变成奠定了基础。

以上过程为创建西门子840D深孔钻削循环CYCLE83指令后处理的过程，下面在CAM软件Powermill当中进行深孔案例编程，并利用该后置处理程序进行后置处理，进行验证。

表3 参数与指令对应说明

5 在CAM软件Powermill中进行编程，并进行后置处理

5.1 在Powermill软件中进行上文提到的深孔钻削案例编程

⑴ 在软件中选择深孔钻削策略[3]，见图6。

图6 在CAM软件中进行策略选择

⑵ 选取深孔特征进行计算，得到相应的加工路径，见图7。

图7 计算生成深孔加工路径

5.2 利用创建的深孔钻削后处理对加工路径进行后置处理，生成加工代码

加工代码如图8所示。

图8 进行后置处理生成加工程序

6 结束语

⑴ 使用本文开发的后置处理器生成的加工程序，缩短了程序段，并且完全符合西门子840D系统的编程格式，无需手工处理，提高编程效率。

⑵ 用上述方法同样可以开发其他固定循环的后置处理程序，如铰孔、镗孔等循环。可应用于多品种单件或小批量的多孔零件，提高加工效率，节约成本。