VTC160AN五轴加工中心UG后置处理器的研究

唐建林+王加年+管垒霖+沈利强

摘 要：五轴机床是高端制造不可或缺的加工母机，由于其特殊性，所以往往需要专用的后置处理器。本文重点研究了基于UG＼

PostBuilder8.5后置处理器构造器构造适用于VTC160AN的专用后置处理模块，阐述了构造后置处理模块的方法和基本过程。以大力神杯为测试模型，使用该后置处理模块将CAM软件生成的刀轨转换成机床可识别的加工程序。

关键词：五轴机床；后置处理；UG＼PostBuilder

目前，以UG为代表的CAD/CAM软件都配有针对2轴、3轴机床的通用后置处理器，但在处理多轴加工刀具轨迹文件的时候却显得“力不从心”。在UG等软件平台上，考虑多轴加工机床的参数及特性，开发针对特定机床的后置处理器，是实现UG等软件与多轴机床无缝链接的关键。

1 VTC160AN五軸机床

VTC160AN机床（如图1所示）属于“3+2”形式的五轴加工中心，是在三轴立式加工中心（X轴行程560mm，Y轴行程410mm，Z轴行程510mm）的基础上加装A轴与C轴来实现的五轴四联动的机床，加装A轴与C轴之后，原三轴行程会有所损耗，A轴转角范围为-120°～+30°，C轴转角范围为±360°。机床采用MAZATROL系统，编程有对话式编程和EIA/ISO编程两种方式，以后一种方式编程时属通用系统。

2 VTC160AN五轴机床后处理过程

2.1 建立新的后处理

新建一个VTC160AN的后处理文件，后处理单位选择毫米，机床选择5轴双轮盘。设置完成点击确定，进入参数设置界面，如图2所示。

2.2 机床参数设置

（1）一般参数修改最大进给率10000，初始主轴k1.0。

（2）第四轴参数修改轴限制最大值30，最小值-120，机床零点到第四轴中心z偏置-70。其余不改，如图3所示。

（3）第五轴参数修改轴限制最大值360，最小值0，机床零点到第五轴中心z偏置70。其余不改，如图4所示。

（4）设置完成，进入程序和刀轨。

2.3 其他参数设置

一个后处理的参数除了机床参数以外，其他参数有许多，我们并不需要更改每个参数，只要使生成的NC程序符合控制系统的要求就可以。

（1）修改程序开始序列：MOM-set-seq-off

MOM-set-seq-on

（2）设置操作起始序列，在第一个刀具最后加上G5 P2（高速加工模式接通）。

（3）刀轨-运动设置线性移动G17 G41 D1 G90 X Y Z A C F，圆周移动G41 G2 G90 X Y Z I J F，快速移动G0 G90 rap1 rap2 A C G0 G90 rap3 M8。

（4）设置现成循环深钻、钻端屑、攻丝、钻等mazak编程固定格式。

（5）设置程序结束序列：M5 M9

G91 G28 G0 Z0

G91 G28 G0 Y0

M30

MOM-set-seq-off

PB-CMD-custom-command

2.4 保存后处理文件

单击对话框“文件”下拉菜单中“保存”命令，选择Ugde安装文件夹中的：'F：/UGS/NX8.5/MACH/resource/postprocessor'命名为VTC160AN文件并保存。共三个文件：def：定义NC输出格式；Pui：可以让Post Builder再次打开后处理并修改参数；Tcl：处理事件生成器发送的事件，并提供处理方式。

3 大力神杯模型加工

以大力神杯为实例，进行五轴加工，毛坯直径80mm，长度160mm的圆柱形铝料。根据图形特点，按加工工艺的设计原则，制定加工工序及切削参数，粗加工以去除大部分毛坯为主，采取型腔铣，每刀0.5mm，留余量0.5mm。半精加工采用可变轮廓铣，留0.1mm余量，精加工采用可变轮廓铣，不留余量。

采用VTC160AN后置处理模块进行后置处理，自动生存NC数控加工程序。部分程序如图9所示。

4 结束语

大力神杯结构复杂，有大面积的不规则曲面，传统的三轴加工无法完成加工任务，必须在五轴机床进行加工。此次加工在UG8.5软件中进行CAM，设置切削参数，生成刀路轨迹，再利用UG8.5后置处理器模块完成双转台五轴加工中心后置处理模块，生成NC数控加工程序，验证了后处理模块的正确性。

参考文献

[1]于斐，王细洋.基于UG的MIKRON五轴加工中心后置处理的研究[J].设计与研究，2007（12）：54-57.

[2]王文凯，黄杰.基于UG8.5五轴联动机床构建后置处理模块的研究[J].机床与液压，2016（7）：11-17.

[3]伍文进.UGNX叶轮加工及MCV850-5五轴加工中心后置处理的研究[J].机床与液压，2016（11）：19-23.

作者简介：唐建林（1982-），江西临川人，讲师，2006年毕业于哈尔滨工业大学机械系，获工学硕士学位，现任昆山登云科技职业学院机电工程系数控教研室主任，研究方向为数控加工技术、数控装调技术。