Mastercam軟件是美國(guó)CNC Software公司所研制開(kāi)發(fā)的CAD／CAM系統(tǒng)，是一套功能強(qiáng)大的CAD／CAM軟件。雹最大的特點(diǎn)就是把CAD造型與CAM加工刀具路徑及近控代碼程序的生成集成在一起。實(shí)現(xiàn)從零件外形狀設(shè)計(jì)到刀具材料選擇，刀具路徑生成、加工模似、數(shù)控加工程序生成及輸出，最后數(shù)控加工設(shè)備加工完成的一條龍服務(wù)。KND—10M數(shù)控系統(tǒng)是北京凱恩帝數(shù)控技術(shù)有限開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)型鉆、銑、鏜床用數(shù)控系統(tǒng)。隨著我國(guó)現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)數(shù)控技術(shù)也得到了前所未有的發(fā)展。國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)技術(shù)越來(lái)越完善和穩(wěn)定，它在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛?，F(xiàn)在加工的零件程度越來(lái)越復(fù)雜，工藝過(guò)程愈繁瑣，運(yùn)用手動(dòng)編程是很難完成。因此，采用CAD／CAM技術(shù)加工零件是必然的趨勢(shì)。本文主要介紹通過(guò)修改Mastercam的后置處理文件后，從而得到直接符合KND—10M系統(tǒng)的NC程序格式并且這種格式可以通過(guò)RS232接口直接傳送給數(shù)控機(jī)床控制器進(jìn)行加工零件。

1 Mastercam的工作流程

　　Mastercam對(duì)每個(gè)做產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造的人員來(lái)說(shuō)是一個(gè)很理想的工具。那么，它的具體工作流程一般包括以下幾個(gè)過(guò)程。

　　(1)零件幾何造型設(shè)計(jì)階段：此階段可利用Mastercam自身的design、mill等模塊來(lái)完成，也可通過(guò)軟件提供的圖形轉(zhuǎn)換接口把AutoCAD、Pro／E、UG等其他CAD軟件生成的圖形轉(zhuǎn)換成mastercam的圖形文件來(lái)完成。

　　(2)加工階段：根據(jù)所需加工產(chǎn)品的幾何形狀確定加工方式后，運(yùn)用Mastercam系統(tǒng)提供的功能選擇合適的刀具、材料和工藝參數(shù)等，然后產(chǎn)生刀具路徑和進(jìn)行加工模擬，以檢測(cè)錯(cuò)誤并進(jìn)行修正。然后產(chǎn)生刀其路徑和刀具的運(yùn)軌跡數(shù)據(jù)。

　　(3)生成數(shù)控加工程序并輸出階段：這是一種后處理的過(guò)程。因?yàn)槭澜缟嫌袔装俜N型號(hào)的數(shù)控系統(tǒng)，如法蘭克、西門子等，它們的指令格式不完全相同。因此Mastercam軟件系統(tǒng)應(yīng)針對(duì)某一特定的數(shù)控系統(tǒng)生成特定的數(shù)控加工程序，才完成數(shù)控加工，得到理想中的產(chǎn)品。

2 后置處理文件的問(wèn)題

　　后置處理文件簡(jiǎn)稱后處理文件，是一種高級(jí)程序語(yǔ)言，其擴(kuò)展名.PST。后置處理文件作用是將Mastercam生成刀具位置秘?cái)?shù)據(jù)文件編譯成用CNC控制器可以加工的NC程序文件。Mastercam后置處理文件是具有專一性的，為了適應(yīng)不同的CNC控制器。因此、它本身已具有許多世界著名、優(yōu)秀數(shù)控系統(tǒng)的后置處理文件。但是沒(méi)有對(duì)應(yīng)KND數(shù)控系統(tǒng)的后置處理文件。如果Mastercam用任何一種現(xiàn)在本身有的后置處理文件自動(dòng)生產(chǎn)NC程序。它們都是無(wú)法直接讓KND系統(tǒng)的CNC控制器識(shí)別的。如何使NC程序能夠讓KND系統(tǒng)的CNC控制器直接識(shí)別呢?通常有二種方法：①用任何一種后置處理文件生產(chǎn)NC程序、然后對(duì)NC程序進(jìn)行手動(dòng)修改成KND系統(tǒng)的NC程序；②修改其中一種后置處理文件使最后生產(chǎn)的NC程序能夠讓KND系統(tǒng)識(shí)別。如果用第一種方法，那么每一次零件生產(chǎn)NC程序可能都要進(jìn)行大量的修改。工作量太大，容易出錯(cuò)。第二種方法只要修改一次后處理文件就無(wú)需再做任何的修改。

　　下文就針對(duì)Mastercam缺省后置處理文件修改成KND-10M數(shù)控系統(tǒng)專用的后置處理文體。它缺省后置處理文件MPFAN．PST，對(duì)應(yīng)的是FANUC系統(tǒng)的CNC控制器。那么省缺后置處理文件生成NC程序格式與KND程序格式差別在哪里?我們通過(guò)一個(gè)實(shí)例來(lái)看看它們格式之間的差異。例如圖2，該零件通Mastercam繪制出二維圖，選擇合適的刀具，材料和工藝參數(shù)等，生產(chǎn)成刀具路徑和產(chǎn)生刀具的運(yùn)軌跡數(shù)據(jù)、然后通過(guò)缺省后置處理生產(chǎn)程序(如表1)。通過(guò)以上表1中兩種程序格式的比較，看出以下幾個(gè)問(wèn)題。

　　(1)進(jìn)行零件加工時(shí)，需要從G54-G59的工件坐標(biāo)指令其中的一個(gè)來(lái)指定工件坐標(biāo)，部分控制器(數(shù)控系統(tǒng))用G92指令確定工件坐標(biāo)系。KND—10M系統(tǒng)中，可以使用G54～G59或G92來(lái)設(shè)定工件坐標(biāo)系。在實(shí)際生產(chǎn)中，通常使用

　　G54～G59指令來(lái)設(shè)置坐標(biāo)加工零件，因?yàn)檫@種指令加工時(shí)對(duì)刀更為簡(jiǎn)便。在G54～G59指令中最常用的是G54指令。但是采用系統(tǒng)缺省的后處理文件時(shí)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)G54指令自動(dòng)輸出的。

　　(2)MPFAN．PST后處理文件針對(duì)的是4軸加工中心，而目前使用KND一10M是3軸數(shù)控銑床系統(tǒng)，多出了第4軸數(shù)據(jù)“A0.”．

　　(3)KND-10M是數(shù)控銑床系統(tǒng)，它不帶刀具庫(kù)，所以要去掉換刀指令M6、回參考點(diǎn)動(dòng)作G28、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指命G43、G44。同時(shí)在該系統(tǒng)中刀具半徑補(bǔ)償G41和G42指令補(bǔ)償量的代號(hào)是H而不是D。

　　(4)KND—lOM系統(tǒng)本身程序存儲(chǔ)空間比較小，為了減少程序存儲(chǔ)空間只好將NC文件中的注釋行，行號(hào)等刪除。

3 后置處理文件的修改

　　如果要避免以上問(wèn)題。可對(duì)NC文件進(jìn)行大量重復(fù)修改，但易于出錯(cuò)，效率低下。為了提高效率，對(duì)PST(后置處理)文件進(jìn)行修改更為合理。選擇缺省的MPFAN.PST后處理文件編輯與修改有二種方式：①通過(guò)記事本打開(kāi)MPFAN．PST進(jìn)行編輯；②通過(guò)Mastercam軟件自帶的PFE32編輯器進(jìn)行編輯。它的打開(kāi)方式為：Mastercam中主菜文檔(File)／編輯(Edit)／PST，系統(tǒng)彈出讀文件窗口，選擇Mpfan.PST文件打開(kāi)。

　　3.1 文件頭修改設(shè)置

　　為使Mastercam最后生成的NC程序文件能夠通過(guò)筆記本電腦與數(shù)控機(jī)床RS232接口聯(lián)接后直接將程序傳送到機(jī)床上進(jìn)行加工或進(jìn)行DNC加工零件。KND-10M數(shù)控系統(tǒng)傳送時(shí)能夠直接識(shí)別的開(kāi)頭格式如下?！　。海ァ　。?0002

　　3.2 刪除文件和刀具注釋

　　省缺后置處理文生產(chǎn)NC程序中文件、刀具注釋如下：

　　(PROGRAM NAME-T)　　(DATE=DD-MM-YY-26-04-07　　TIME=HH：MM-1l：25)　　(12.FLAT ENDMILL TOOL—1　　DIA.OFF.-l LEN.-l DIA.-12.)

　　KND數(shù)控系統(tǒng)不能識(shí)別文件，刀具注釋，必須將它們刪除。那么后處理文件改修如表3。

　　“#”表示注釋，在它以后一行的程序或說(shuō)明不影響整個(gè)后處置文件。

　　3.3 G代碼和M輔功能修改

　　KND數(shù)控機(jī)床G代碼與M輔功能與省缺后置處理文件生產(chǎn)G代碼和M輔有所不同，同時(shí)。一些G代碼系統(tǒng)本身可以省略的等等。

　　3.4程序其他改修

　　KND—10M系統(tǒng)的數(shù)控程序儲(chǔ)存空間較少，為了減少程序的存儲(chǔ)?？梢詫⒊绦虻某潭翁?hào)刪除來(lái)減少程序儲(chǔ)存空間。Mastercam生成的程序中缺省一些G功能和M功能代碼用的是G或M加一位數(shù)字表示。例如直線插補(bǔ)用G 1表示。但是我們手動(dòng)編程的習(xí)慣G功能和M功能代號(hào)用G或M加二位數(shù)字表示。例如直線插補(bǔ)用G 01表示，但是兩種格式在數(shù)控系統(tǒng)中都是可以使用的。為了便于編程人員檢查程序是否有錯(cuò)，盡量將程序改為編程人編程習(xí)慣。

　　經(jīng)過(guò)上面這幾個(gè)步驟的修改之后，將經(jīng)過(guò)修改的后置處理程序另存為一個(gè)新的文件KND．PST，即可被MasterCAM9．0調(diào)用。

　　后置處理文件的編輯和設(shè)定，對(duì)CAD／CAM軟件來(lái)說(shuō)都是需要的。針對(duì)我校使用的數(shù)控系統(tǒng)KND-10M來(lái)說(shuō)，在每次生成NC程序后都去對(duì)程序進(jìn)行修改。不僅浪費(fèi)時(shí)間，而且容易出錯(cuò)導(dǎo)致事故。所以，制定一個(gè)專用的后置處理文件。本文也就提供了具體后置處理程修改方法，已進(jìn)過(guò)實(shí)踐證明是可行的。