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【摘要】文章介紹了數控自動編程軟件后處理的相關知識，并以應用較為廣泛的mastercam9.0軟件為例，介紹了該軟件后處理文件的簡單修改方法。通過對后處理文件的修改，定制出了適應不同數控系統（FANUC0i、SINUMERIK802D）的專用后處理程序。

【關鍵詞】數控自動編程軟件；后處理；數控系統

后處理（Post）是處理機床及數控系統直接相關的信息，是計算機輔助制造（CAM）基本實現過程的最后一個關鍵環節，它直接決定了由CAM編程所產生的加工程序能否在數控機床上順利運行。眾所周知目前數控機床所采用的控制系統各不相同，它們能識別的數控指令也不盡相同，如在我國應用十分廣泛的日本FANUC系列數控系統、德國西門子公司的SINUMERIK系列數控系統。MasterCAM軟件以其簡單易學、經濟實用的優點深受用戶喜愛。該軟件配置的是適應單一類型數控系統的通用后處理，每個后處理文件對應一種數控系統模型。在MasterCAM軟件的Post文件夾下，有多種后處理文件。為了解決實際數控系統的不同配置和編程人員的不同習慣問題，正確認識、設置、修改后處理文件是行之有效的。

一、后處理的目的

數控機床是根據數控程序來動作的，而數控程序是由一系列的特定數控指令構成。編程人員使用CAM軟件對加工零件進行交互式編程，所有工藝信息在編程過程中已設置好，由此生成刀具軌跡文件（NCI文件）。后處理則根據刀具軌跡文件以規定的標準格式轉化為數控系統能夠識別和執行的數控指令，實質上是一個文本編輯處理的過程。后處理的最終目的就是要生成一個適合于實際數控系統的代碼程序。

二、MasterCAM后處理文件的結構

MasterCAM后處理文件的擴展名為PST，稱為后處理器。它定義了數控程序的格式、輔助工藝指令、接口功能參數等。其結構主要有以下幾部分組成。（1）注釋資料：注釋是對后處理文件及其設定方法的一般性介紹。程序列前帶“＃”符號的為注釋，系統在執行代碼處理時不受注釋的影響。如“＃PostName：MPFAN”表示后處理器的名稱為MPFAN。（2）輔助除錯：輔助除錯通過插入變量bug1、bug2等幫助除錯，后處理程序會顯示資料于屏幕上。（3）格式的描述：指定一個數值化的格式給變量使用，在“格式的指定”前必須含有格式的描述。（4）格式的指定：格式制定的命令。以字母“fmt”開頭。（5）起始部分：在開始執行后處理程序時指定特定的數值給事先定義的變量或使用者自定義的變量、選擇固定循環使用較長或較短的加工代碼。（6）問題定義：在執行后處理程序時插入一個問題給后處理程序執行。（7）查表：定義一個查表的表格以便于從列表整數中選取一個號碼。（8）字符串列表：字符串以字母“s”開頭，主要用于定義NC程序中輸出的指令代碼。如“sg00G0#Rapid”即用字符串sg00來指定快速點定位指令G0，在NC程序中出現G0代碼。字符串列表主要包括常規的G代碼、M代碼、錯誤信息、刀具半徑補償等。（9）預先定義的單節：單節以字母“p”開頭，用預先定義的常規去規劃NC程序中大部分共同區域如程序的起始部分、刀具交換等。如“ptlchg#Toolchange

pcuttype

toolchng=one

ifmi1=one,#Workcoordinatesystem

…”

表示用ptlchg單節指代刀具交換。（10）使用者定義的單節：讓使用者可按照數控程序規定的格式將一個或多個NC代碼作有組織的排列，編排成一條程序段。（11）系統問題：后處理軟件提出了一系列的問題供用戶做簡易的規劃來更改后處理程序。如問題“81.Datarate（110，150，300，600，1200，2400，4800，9600，

14400，19200，38400）?1200”表示系統提問傳輸速率是多少？后面括號里的數據是參考值，回答是1200。

四、MasterCAM后處理文件的修改

MasterCAM默認的后處理器為FANUC系統，文件名為MPFAN.PST。SINUMERIK系列系統無對應的后處理器。根據現有的數控系統（FANUC0i-MC、SINUMERIK802D）及平時編程習慣，主要修改以下幾個方面。在修改前應該把原來的后處理文件作一備份，防止出錯后無法恢復。

（一）FANUC0i-MC系統

（1）忽略程序號碼；（2）忽略程序名稱；（3）忽略程序日期與時間；（4）忽略公制代碼G21；上面（1）～（4）修改時打開MPFAN.PST文件，在＃StartofFileandToolchangeSetup部分找到Psof單節把

*progno,e

"(PROGRAMNAME-",sprogname,")",e

"(DATE=DD-MM-YY-",date,"TIME=HH:MM-",time,")",e

pbld,n,*smetric,e

四句刪除或在每句前加上“＃”符號。（5）忽略刀具注釋：打開MPFAN.PST文件，在#ToolComment/ManualEntrySection部分找到ptoolcomment單節，把"(",pstrtool，*tnote，*toffnote，*tlngnote，*tldia，")"，e一句刪除或在句前加上“＃”符號。（6）忽略回參考點指令G28：打開MPFAN.PST文件，在＃StartofFileandToolchangeSetup部分找到Psof單節把pfbld，n，sgabsinc，*sg28ref,"Z0."e、pfbld，n,*sg28ref，"X0."，"Y0."e兩句刪除或在每句前加上“＃”符號。（7）忽略工件零點設置代碼G92：打開MPFAN.PST文件，在＃StartofFileandToolchangeSetup部分找到Psof單節把pfbld,n,"G92",*xh，*yh,*zh，e一句刪除或在句前加上“＃”符號。（8）忽略換刀時及程序結束時回參考點指令G28：打開MPFAN.PST文件，在＃StartofFileandToolchangeSetup部分找到pretract單節把pcan1，pbld，n，sgabsinc，sgcode，*sg28ref，"Z0."，scoolant,strcantext，e、#pbld，n，*sg28ref，"X0."，"Y0."，protretinc，e兩句刪除或在每句前加上“＃”符號。有些機床換刀時必須有這條指令，則不必修改。（9）關閉第四軸功能：第四軸功能若不關閉會在生成的NC程序中產生默認為“A0”的代碼，加工時會產生報警。打開MPFAN.PST文件，找到變量設置#RotaryAxisSettings部分，把rot_on_x:1#DefaultRotaryAxisOrientation,Seeques.164.

#0=Off,1=AboutX,2=AboutY,3=AboutZ

句中冒號后面的數字1改成0即可。也可以找到問題164.EnableRotaryAxisbutton?y把回答的y改成n即可。（10）主軸最高轉速改為8000rpm：由于所使用機床的最高轉速為8000rpm，所以把后處理器的主軸最高轉速也設置成8000rpm。打開MPFAN.PST文件，找到變量設置#GeneralOutputSettings部分，把max_speed:3000#Maximumspindlespeed句中冒號后面的數字改成8000即可。（11）忽略程序行號：行號會占用較多的內存空間。而且由于產生的NC程序段較多會出現行號重復的現象，會帶來一定的麻煩。打開MPFAN.PST文件，找到變量設置#GeneralOutputSettings部分，把omitseq:no#Omitsequencenumbers?句中冒號后面的no改成yes即可。（12）鉆孔固定循環改為G81、G83等：FANUC系統的鉆孔固定循環相對較簡單，而SINUMERIK802D系統鉆孔固定循環是以調用子程序如鉆孔CYCLE83（20，0，1，-5，，）的形式出現，本文僅對FANUC系統進行修改。打開MPFAN.PST文件，找到變量設置#EnableCannedDrillCycleSwitches部分，把usecandrill:no#Usecannedcyclefordrill句中冒號后面的no改成yes即可。后面幾種循環方式也按此方法修改。以上內容修改完后文件另存為MPFAN0i.PST以供MasterCAM調用。

（二）SINUMERIK802D系統

上面的（1）～（11）條作相同修改。

（12）刪除原程序起始符“%”，添加程序起始符

“%_N_progname_MPF”

“;$PATH=/_N_MPF_DIR”

在與機床通信時，SINUMERIK系統必須有上面的起始符才能傳輸。打開MPFAN.PST文件，在＃StartofFileandToolchangeSetup部分找到Psof單節先刪除“%”，e一句或在句前加“＃”符號。然后在#"(PROGRAMNAME-",progname,")",e一句后加上下面兩句就可以了。

"%_N_",progname,"_MPF",e

";$PATH=/_N_MPF_DIR",e

（13）在程序初始化指令中添加G64指令。由于SINUMERIK802D系統默認為G60準確定位方式，在加工曲面時G60方式會出現細微的停頓，影響零件表面質量，而改成G64連續路徑運行就能解決這個問題。打開MPFAN.PST文件，在＃StartofFileandToolchangeSetup部分找到Psof單節在pbld,n,*sgcode,*sgplane,pwcs,*sgabsinc,e這一句中添加"G64"指令。

（14）忽略長度補償指令H代碼。FANUC系統的長度補償和半徑補償分別放在地址H和D里面，而SINUMERIK802D系統把長度補償和半徑補償都放在地址D里面，調用某把刀具后，默認為一號補償，如T3M6指令換好三號刀后，系統即使省略長度補償和半徑補償指令D也會默認調用一號補償即D1。打開MPFAN.PST文件，在＃StartofFileandToolchangeSetup部分找到Psof單節，把pbld,n,"G43",*tlngno,pfzout,scoolant,next_tool,e一句中的"G43"、*tlngno刪除。再在ptlchg單節中把pbld,n,"G43",*tlngno,pfzout,scoolant,next_tool,e一句中的"G43"、*tlngno刪除。

（15）圓弧轉出形式改成IJK形式。SINUMERIK802D系統圓弧插補格式不識別FANUC系統的G2/G3X_Y_R_圓弧插補格式。所以必須改成系統能識別的IJK形式。打開MPFAN.PST文件，找到變量設置#GeneralOutputSettings部分找到arcoutput：1#0=IJK，1=Rnosign,2=Rsignedneg.over180一句，把冒號后面的數字1改成0即可。

（16）程序結束符改為M02。根據SINUMERIK802D系統編程說明書，程序結束符為M02而不是M30。打開MPFAN.PST文件，在＃StartofFileandToolchangeSetup部分找到peof單節，把n,"M30",e一句中的M30改成M02即可。以上內容修改完后文件另存為MPSI802D.PST以供MasterCAM調用。

五、后處理驗證

修改好的后處理文件必須進行驗證，確認準確后方可使用。在MasterCAM環境下編程一零件，其加工步驟為先用Φ16平刀粗銑一圓形外輪廓，然后再用Φ10平刀精銑該輪廓，最后用Φ10麻花鉆在零件中心處鉆一個孔。生成刀具軌跡后分別采用MPFAN0i.PST和MPSI802D.PST生成NC程序如下圖所示。利用機床的通信功能把程序傳入控制器，或者利用DNC加工方式，對上面的程序進行加工。驗證表明，上述兩個程序能夠在相應的數控機床上順利運行。

六、結語

通過對MasterCAM后處理文本的簡單修改，使之在實際運用中得到了預期的效果。相信只要不斷探索總結，數控自動編程軟件是能夠更好地為數控加工技術服務的。

參考文獻

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