Mastercam软件的后置处理文件及其设定方法

一、前言
　　Mastercam是一套应广泛的CAD／CAM／CAE软件包，它采用图形义互式自动编程方法实现NC程序的编制。义互式编程是一种人机对话的编程方法，编程人员根据屏幕提示的内容，反复与计算机对话，选择菜单目录或计算机的提问，将所有的问题回答完毕后即可以生生成NC程序。NC程序的自动产生是受软件的后置处理功能控制的，不同的加工模块（如车削、铣削、线切割等）和不同的数控系统对应于不同的后处理文件。软件当前使用哪一个后处理文件，是在软件安装时设定的，而在具体应用软件进行编程之前，一般还需要对当前的后处理文件进行必要的修改和设定，以使其符合系统要求和使用者的编程习惯。有些用户在使用软件 时由于不了解情况，没有对后处理文件进行修改，导致生成的NC程序中某些固定的地方经常出现一些多余的内容，或者总是漏掉某些词句，这样，在将程序传入数控机床之前，就必须对程序进行手工修改，如果没有全部更正，则可能造成事故。例如，某机床的控制系统采用G54工件坐标系定位，G90绝对坐标编程，要求生成的NC程序前面必须有G54G90设置，如果后处理文件的设置为G55G91，则每次生成的程序中含有G55G91，却不一定有G54G90，如果在加工时没有进行手工改正，则势必造成加工错误。
二、Mastercam软件的后置处理文件
　　后置处理文件简称后处理文件，是一种可以由用户以回答问题的形式自行修改的文件，其扩展名为．PST。在应用Mastercam软件的自动编程功能之前，必须先对这个文件进行编辑，才能在执行后处理程序时产生符合某种控制器需要和使用者习惯的NC程序，也就是说后处理程序可以将一种控制器的NC程序定义成该控制器所使用的格式。以FANUC系列的后处理为例，它既可以定义成惯用于FANUC　3M控器所使用的格式，也可以定义成FANUC　6M控制器所使用的格式，但不能用来定义其它系列的控制器。
    不同系列的后处理文件在内容上略有不同，但其格式及主体部分是相似的，一般都包括以下几个部分。
　　1．Annotation（注释）　对后处理文件及其设定方法作一般性介绍。
　　2．问题　　该部分为后处理文件的主要部分，FANUC系列的后处理文件中共包括200个问题，对这些问题的回答将决定将来输出的NC程序的格式。
　　3．Commands（指令）　指令的作用是对它后面的变量施加影响。如oldvars和newvars指令，在回答问题3时若写于刀具号码变量t之前，则使用oldvars时将呼叫前一把刀具的号码，使用newvars时将呼叫现在所使用的刀具号码。
　　4．Variables（变量）　给出了＂问题＂中所使用的各种变量的定义．FANUC系列的后处理文件中共定义了26个变量，如prog-n=程序号码，f=进给率，s=主轴转速，t=刀具号码等。
三、后处理文件的设定方法
　　1．后处理文件编辑的一般规则
　　对后处理文件的编辑和设定只需要对第(4)部分的"问题"进行回答。PST文件的每个问题前都有一个号码并在号码后加一个小数点。若问题前没有号码，那么这个问题在执行后处理时是被忽略不用的。回答号码20以前的问题时，需要在问题的下一行键入所回答的文字，而且回答的内容可以包括多行，20号以后问题均带有问号且回答时直接写在问号的后面，不得换行，这一类的问题常常是以"y""n"来回答。回答问题时用到变量，不能用引号，而字符串则必须包围在引号之中（如"G91　G28　GZ0　M05"），引号中的文字将按字符串的原样写入程序中。变量和字符之间要用逗号隔开。
2．变量的使用
　　变量的定义在后处理文件的开头部分已经作了说明，使用时可通过查阅来了解变量的意义。变量在回答问题时一经使用，就会在生产的NC程序中表达确定的意义。如变量spindle-on,转速为正或0时定义为M03，为负时定义为M04，如果回答问题时使用了该变量，则会在NC程序的相应部分写出M03或M04.变量prog-n若写到问题1或2中，将对在NC程序规划时给定的程序中起作用。变量First-tool用来呼叫程序中所使用中的第一把刀的号码，此变量通常用于程序结束时将使用中的刀具改变为第一把刀的号码，以便在下一次执行程序时使用。next-tool用于无Ｔ字首的刀具号码，使用这个变量可在刀具被呼叫前，选择另一把刀来进行换刀。变量xr、 yr、zr是用来定义程序中快速定位的X、Y、Z坐标位置，通常用于换刀和程序结束时使刀具返回机械原点。prev-x、prev-y、prev-z则是用来定义刀具所在的前一个X、Y、Z坐标的位置。其它变量的定义可参看文件开头的说明。
3.后处理文件的设置方法
    后处理文件中的大部分问题一般不需要作修改，使用时，通常办需对其中固定的某几个问题进行编辑。下面以FANUC系列的．PST文件为例，来说明设定的方法。
　　（1）问题0的回答要用字符串，对于FANUC控制系统设置为"%"。
　　（2）以问题2的回答以例说明2、4、5问题的回答方法。假设在设定NC参数时所给的程序名为test1，程序号为1234，顺序号开始号码为100且增量值为2，刀具号为01，主轴转速为1500／mim，则.PST文件格式及产生的NC程序对照台下。
.PST文件格式 NC程序
prog_mane test1
prog_n 1234 N，"G90 G54 G49 G40" N100 G90 G54 G49 G40 N，"G00 X0 Y0" N102 G00 X0Y0 N，"M06" M104 M06 T01 N，S，spindle_on N106 s1500 M03
(3)问题6是用来设定当铣削状态改变面刀具号码并不改变时，其使用的变量与问题2、4、5中所使用的变量相同。
　　(4)问题7、8、9控制NC参数屏幕中Text1、2、3所设定的文字。
　　(5)问题36要求规定进给速度值小数点后允许的位数，若写-1时则为整数。
　　(6)问题37高定的比例因数可使写到NC程序中的进给速度按此因数变化。
　　(7)问题38中要求设置快速进给速率的大小。
　　(8)问题42是若设定为e(表示圆弧插补指令中用R程序）时，问题53必须回答"Y"，则系统在后处理时将自动大于180·圆弧打断为两段。
　　(9)问题50～55是使用权控制器中的cannedcycles指令（G81～G89）被使用于NC程序中。
　　(10)问题70是用来设定几何图形中线与线或线与圆弧之间的精确度，使其值保证连接外形时能自动连接。
　　(11)问题81～89是用于NC程序与数控机床传输与接受时的对数设定。
　　(12)当使用者在换马中使用权用next_tool变量时，问题120应回答为"Y"。当后处理系统执行时，电脑首先必须做一个刀具表，否则电脑无法了解在换刀要用到次一把刀时，什么刀具要来到一把刀的位置。
　　(13)问题190～196是用于设定刀具路径显示时的内定值。
　　(14)问题201～510中的杂项变量是在线切割后处理系统中使用的。
四、结束语
　　后置处理文件的编辑和设定，对CAD／CAM软件来说都是需要的。但是一般的使用者经常忽略这一点，面是在每次生成NC程序后去对程序进行修改，不仅浪费时间，而且容易出错导致事故。本文对Mastercam软伯的后处理文件进行了分析和讨论，介绍了其编辑和设定的方法。