powermill后处理编写(5轴)讲课稿
PowerMILL五轴加工后处理制作的研究

PowerMILL五轴加工后处理制作的研究洪超(江苏科技大学工程训练中心,江苏省镇江市212000)摘要:研究后处理的主要作用和五轴数控机床的结构、特性。
针对PowerMILL软件PostProcessor后处理模块,以固定龙门摇篮式五轴机床为例,在标准后处理文件基础上,详细介绍了五轴后处理文件的修改、定制方法和创建mach3系统五轴后处理的过程。
关键词:五轴机床;后处理;PowerMILL1引言随着产品的几何设计越来越复杂,尤其是航空、航天、模具以及流体机械相关的重要零部件,都需要五轴CNC机床加工,这类零件的加工要求刀具矢量方向与加工面方向一致,这样数控机床除了平动坐标轴以外,还应有旋转运动坐标轴。
与三轴加工相比较,五轴数控加工有其自身的特点:明显地提高了加工效率;改善了加工表面质量与准确度;加工对象广泛等。
但与此同时,五轴数控机床在加工时的实际运动情况比三轴加工要复杂得多。
由于五轴机床种类、结构和参数不同,自动编程软件多样,造成了后处理不能通用,给五轴机床的普及带来很大困难。
本文介绍利用PowerMILL软件自带后处理模块,研编摇篮式五轴后处理的方法。
2后置处理的作用和任务在数控程序的编制过程中,利用CAM软件根据走刀方式、刀具和切削用量等设置计算刀具轨迹的过程称为前置处理。
为了简化系统软件以及使前置处理具有更强的通用性,一般在前置处理时,都不考虑机床的实际结构类型及数控系统的编程指令格式。
因此,要获取数控机床能够识别的NC程序代码,就必须将软件中所得到的刀具轨迹转化为所用数控机床的NC程序代码,这个过程即为后置处理。
后置处理的任务是根据具体机床的运动结构和控制指令格式,将前置处理计算出的刀位数据转换成机床各轴的运动数据,并按其控制指令的格式进行转换,生成数控机床的加工程序。
后置处理是联系CAD/CAM 技术与数控加工的纽带,是编制数控程序的核心技术之一,也是数控加工技术中的关键组成部分。
powermill 2020五轴数控加工编程应用实例

powermill 2020五轴数控加工编程应用实例PowerMill 2020是一款功能强大的五轴数控加工编程软件,可以用于制造复杂的零件和模具。
下面是一个应用实例,演示如何使用PowerMill 2020进行五轴数控加工编程。
1. 打开PowerMill 2020软件,并导入要加工的零件模型。
2. 在软件中创建新的加工操作,选择合适的加工策略,例如五轴联动加工、五轴侧铣等。
3. 设定加工参数,例如刀具、切削参数、冷却方式等。
4. 进行加工模拟,检查加工过程是否正确。
如果有错误,需要进行调整。
5. 将加工代码导出到数控机床中,进行实际加工。
在应用实例中,我们需要注意以下几点:
1. 在选择加工策略时,需要考虑零件的形状、材料和加工要求等因素,以确保加工效率和精度。
2. 在设定加工参数时,需要结合实际情况进行调整,例如切削速度、进给速度和切削深度等。
3. 在进行加工模拟时,需要仔细检查加工过程,特别是刀具路径和切削参数等方面,以确保实际加工中不会出现错误。
4. 在实际加工中,需要确保数控机床的精度和稳定性,同时需要操作人员的技能和经验,以确保加工质量和效率。
总之,PowerMill 2020五轴数控加工编程软件的应用实例需要结合实际情况进行调整和优化,以确保加工质量和效率。
powermill后处理编写(5轴)

5轴主轴头选项文件设置( Up dated 31/01/2001 )以下链接给出的是一个5轴主轴头范例图示:- ( 主轴头回转轴)第4旋转轴和第5旋转轴要求下面是多轴旋转加工需在选项文件中定义的内容。
:-( 范例中定义了三个主旋转轴,A , B , 和C ,但实际应用中多旋转轴加工系统仅会使用其中两个。
)define format ( A B C ) ## 内建源文件中可能已经定义metric formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 3imperial formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 4end defineword order = ( + A B C ) ## 仅当内建字排序列表中间没有时需要block order = true ## 不考虑内建排序列表,使用"define block xxx. " 排序define keysazimuth axis = C## 第4旋转轴通常为方位角( 立柱回转) elevation axis = B## 第5回转轴通常为仰角( 主轴回转)end define## " A, 和/或B, 和/或C " 均需插入到Rapid 快进和Linear 线性程序段中,其和对齐轴相关。
( 范例图示,B绕Y旋转,C绕Z旋转) define block move rapidN ; G1 ; G2 ; G3 ; G6 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; S ; H ; M1 ; M2end definedefine block move linearN ; G1 ; G2 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; F ; M1 ; M2end define旋转轴参数设置以下参数需包含在旋转轴选项中。
PM五轴教程

2. 定位刀具移动定位刀具移动设置定位刀具移动时,尤其需要注意防止刀具出现任何可能的碰撞,确认设置不超过机床旋转旋转行程行程极限。
为此建议使用以下三种方法:-1/ 在开始点和结束点表格中使用绝对坐标。
2/ 在NC 程序中插入策略性的用户坐标系。
3/ 在3D 空间中使用参考线精加工策略。
使用使用开始点和结束点开始点和结束点开始点和结束点控制控制控制刀具移动刀具移动可在开始点和结束点表格 中通过使用绝对值(指定XYZ 坐标),来控制定位刀具移动。
注:这个方法已在第一章:3+2轴加工中的第一个范例中使用。
以绝对坐标输入开始点和结束点,使刀具位于零件之上可安全旋转进行快进XY 移动的位置。
在NC 程序中由用户坐标系控制程序中由用户坐标系控制刀具移动刀具移动也可在NC 程序列表中的刀具路径间有意地增加一些用户坐标系来控制定位刀具移动。
如果需要,也可将NC 程序列表中的用户坐标系注册为一换刀点。
当刀具移动到某个用户坐标系位置后,如果需要即可进行旋转运动,使刀具对齐于用户坐标系的 Z 轴(移动、旋转是NC参数选择的缺省设置)。
下面的4个图演示了刀具在运行加工策略前移动到3个用户坐标系位置并做旋转运动的情况。
刀具位于MainDatum-Top 刀具移动到pkt1-top刀具移动到pkt1 刀具在pkt1 位置进行旋转注:使用用户坐标系控制刀具在零件周围运动时,通常可使用各个策略所涉及到的开始点和结束点表格中的第一点和最后一点。
在3D空间中使用参考线精加工控制的刀具移动可通过将某个参考线精加工策略作为3D空间中刀具运行的驱动曲线来控制定位刀具移动。
注:刀具位置变换过程中可使用一侧倾角来使刀具始终保持于某个方向。
范例我们将打开一个包含4个独立3+2轴精加工刀具路径的已有项目,并将这些刀具路径添加到NC程序,随后在NC程序中增加适当的刀具定位移动,以防止刀具在各个刀具路径间移动时,刀具和零件表面发生碰撞。
打开项目项目:-•打开D:\users\training\PowerMILL_Data\FiveAxis\PositionalMoves\AngledPockets-Start•保存项目为:-D:\users\training\COURSEWORK\PowerMILL_Projects\AngledPockets•右击PowerMILL 浏览器中的NC程序,从弹出菜单选取参数选择。
Powermill五轴加工策略

首先,我们可以从精加工表格里面分出:那些策略支持五轴加工,那些不支持。
对于方框里面的加工策略,他们都有一个共同点:就是刀轴选项表格是不能被激活的(swarf 加工策略里面也是不能激活的,但是是自动调整的)。
刀轴的缺省状态是垂直的,也就是说不能用于五轴加工。
这些加工策略可以通过一个转换来实现五轴加工。
这个中间的工具就是参考线加工策略。
也就是说三维偏置、等高、5种清角加工、最佳等高8种加工策略可以通过参考线精加工转换成5轴加工策略。
下面我们将距离说明如何设置参数实现这个目的。
第一种。
五轴等高加工可以看出,如果采用普通的三轴加工,将不得不增加刀具的长度。
增加了刀具长度将不可避免带来诸如——切削速度降低、跳动增大等影响加工效率以及加工精度的一系列因素。
采用5轴加工可以很好的解决这个问题。
具体参数设置看附图^_^说明1:前倾/侧倾前倾角为刀具沿刀具路径方向的给定角度;侧倾角为和刀具路径方向垂直方向的给定角度。
如果这两个角度的设置均为零,则刀具方向将为刀具路径的法向。
刀具路径的法向为刀具路径产生过程中将其投影到曲面数据上时的方向。
对参考线精加工而言,此方向始终为垂直的;对投影精加工而言,其方向随局部投影方向的变化而变化。
说明2:驱动曲线中,勾选使用刀具路径。
这里将选用3轴的等高路径作为驱动曲线。
着重需要说明的是第3点:基础位置要选择“自动”。
只有选择为自动的情况下,才能与刀轴定位方式表格相匹配。
在基础位置内一共有三种选项其实你仔细考虑一下5轴,她同样不是想象的那么复杂,都是人为的把她搞复杂化了。
我想对于以上8种加工策略的三轴变5轴的刀路大家一看就可以明白了吧。
其他的策略和5轴加工常识将在以后的帖子里面讨论^_^刀具参数。
基于powermill的五轴加工项目化教学设计

doi:10.16576 / j.cnki.1007-4414.2019.05.059
基于 PowerMILL 的五轴加工项目化教学设计
axis machining training was emphasized in this paperꎻ then five-axis machining and the PowerMILL programming software was
introduced briefly. The basic method of five - axis machining project teaching was expoundedꎬ and the five - axis machining
(1.Xinglin Academy of Nantong Universityꎬ Nantong Jiangsu 226019ꎬ Chinaꎻ
2.Engineering Training Center of Nantong Universityꎬ Nantong Jiangsu 226019ꎬ China)
Five -Axis Machining Project Teaching Design Based on the PowerMILL
GUO Dong -jun 1ꎬ2 ꎬ WANG Jian -bo 2 ꎬ CHEN Hong -yan 2 ꎬ ZHU Yi -min 2 ꎬ XIAO Long -xue 2
2 五轴数控加工及 PowerMILL 介绍
出自工厂生产实际ꎬ学生能够身临其境地感悟实际生
五轴数控机床是一种精密机床ꎬ用于加工多方向
产中遇到的问题ꎬ增强学生解决问题能力ꎬ提高学习
powermill后处理编写(5轴)

( Up dated 31/01/2001 )以下链接给出的是一个5轴主轴头范例图示 :- ( 主轴头回转轴 )第4旋转轴和第5旋转轴要求下面是多轴旋转加工需在选项文件中定义的内容。
:-( 范例中定义了三个主旋转轴, A , B , 和 C ,但实际应用中多旋转轴加工系统仅会使用其中两个。
)define format ( A B C ) ## 内建源文件中可能已经定义metric formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 3imperial formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 4end defineword order = ( + A B C ) ## 仅当内建字排序列表中间没有时需要block order =true ## 不考虑内建排序列表,使用"define block xxx. " 排序define keysazimuthaxis = C## 第4旋转轴通常为方位角 ( 立柱回转 )elevationaxis = B## 第5回转轴通常为仰角 ( 主轴回转 )end define## " A, 和 /或B, 和 /或C " 均需插入到Rapid 快进和Linear 线性程序段中,其和对齐轴相关。
( 范例图示,B绕Y旋转,C绕Z旋转)define block move rapidN ; G1 ; G2 ; G3 ; G6 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; S ;H ; M1 ; M2end definedefine block move linearN ; G1 ; G2 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; F ; M1 ; M2 end define旋转轴参数设置以下参数需包含在旋转轴选项中。
PowerMILL 5轴加工教材

PowerMILL 5轴加工教材内容提要1. 简介2. 5轴加工选项3. 5轴笔式精加工和清角精加工4. 5轴轮廓加工5. 5轴SWARF 加工6. 径向和轴向余量7. 刀具路径间的刀具移动控制8. 3 + 2 轴加工和钻孔9. PowerSHAPE 在5轴加工中的应用10. 附录简介5轴加工时,床头或工作台除沿三维坐标系做线性移动外也同时做旋转移动。
PowerMILL提供了多个有效的刀具定位方法。
5轴加工可通过一次装夹加工完毕使用3轴加工需多次装夹才能加工的零件。
使用5轴控制器可重新定位刀具,以加工沿Z轴无法直接加工的陡峭表面或是底切区域。
5轴加工时,必须确保选取了合适的切入切出和连接及三维限界,并仔细检查可能导致过切的区域,确保刀具路径无过切。
所有产生的刀具路径在运用于加工前,请确保其已进行过计算机仿真模拟加工检查。
5轴加工选项PowerMILL刀轴的缺省设置为供3轴加工使用的垂直选项。
5轴加工的刀轴定位可通过点击主工具栏或是精加工表格刀轴域(下图左图所示)中的图标来进行。
前倾/侧倾前倾角为刀具沿刀具路径方向的给定角度;侧倾角为和刀具路径方向垂直方向的给定角度。
如果这两个角度的设置均为零,则刀具方向将为刀具路径的法向。
刀具路径的法向为刀具路径产生过程中将其投影到曲面数据上时的方向。
对参考线精加工而言,此方向始终为垂直的;对投影精加工而言,其方向随局部投影方向的变化而变化。
从目录five_axis/3plus2b_as_5axis 装载模型3plus2b.dgk 。
∙按零件尺寸产生毛坯。
∙定义一直径为15mm 的球头刀(bn15)。
∙输入安全Z高度185 ,开始Z高度180。
∙在刀具开始点表格中,设置方式:固定;位置:绝对并输入坐标值:X-100 Y0 Z190。
∙在精加工表格中选取平面投影选项,在刀轴选项中,将前倾和侧倾角均设置为0。
这将迫使刀具方向和加工策略的投影方向一致。
∙切入切出和连接的设置如下:∙Z高度: ------ 掠过15 下切5∙切入/切出: ------ 垂直圆弧: 角度90 半径6∙连接: ------ 短/长: 刀轴掠过安全: 刀轴安全Z高度。
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p o w e r m i l l后处理编写(5轴)5轴主轴头选项文件设置( Up dated 31/01/2001 )以下链接给出的是一个5轴主轴头范例图示 :- ( 主轴头回转轴 )第4旋转轴和第5旋转轴要求下面是多轴旋转加工需在选项文件中定义的内容。
:-( 范例中定义了三个主旋转轴, A , B , 和 C ,但实际应用中多旋转轴加工系统仅会使用其中两个。
)define format ( A B C ) ## 内建源文件中可能已经定义metric formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 3imperial formatsleading zeros = falsetrailing zeros = truedecimal point = truedecimal places = 4end defineword order = ( + A B C ) ## 仅当内建字排序列表中间没有时需要block order = true ## 不考虑内建排序列表,使用"define block xxx. " 排序define keysazimuth axis = C## 第4旋转轴通常为方位角 ( 立柱回转 )elevation axis = B## 第5回转轴通常为仰角 ( 主轴回转 )end define## " A, 和 /或B, 和 /或C " 均需插入到Rapid 快进和Linear 线性程序段中,其和对齐轴相关。
( 范例图示,B绕Y旋转,C绕Z旋转)define block move rapidN ; G1 ; G2 ; G3 ; G6 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; S ; H ; M1 ; M2end definedefine block move linearN ; G1 ; G2 ; X ; Y ; Z ; B ; C ; F ; M1 ; M2end define旋转轴参数设置以下参数需包含在旋转轴选项中。
spindle azimuth rotation = true ## 旋转工作台缺省为 falsespindle elevation rotation = true ## 旋转工作台缺省为false上面定义了立柱column / 主轴spindle 是回转轴。
azimuth axis parameters = ( 0 0 0 0 0 1 )elevation axis parameters = ( 0 0 0 0 1 0 )在此,两个轴的头三位数字都设置为0 0 0,它们通常是为工作台保留。
而主轴方位角spindle azimuth和仰角偏置elevation offsets通过azimuth和elevation centre参数设置。
azimuth centre = ( 0. 0. 0. ) ## 通常不会在方位角方向出现偏置 )elevation centre = ( 0. 0. 180.5 ) ## Z轴上偏置 180.5mm Z第二组的三个数字定义工作台旋转时旋转轴是绕X轴还是绕Y轴或是绕Z轴旋转。
(方位轴和仰角轴不能同时对齐于同一轴。
方位角是主对齐角 ) )由此我们知道,上述范例表示了一个方位角绕Z轴旋转 ( 矢量 0. 0. 1. ),仰角绕Y轴旋转( 矢量 0. 1. 0.) 的机床。
( 注 1 :-这些数字可写成 ( 0. ) -带点或( 0 ) -不带点。
)( 注 2 :-有些机床控制器可能会使用一些他们自己特有的代码将回转中心虚拟在刀尖中心。
这种情况下请将方位角中心偏置elevation centre offset设置为零。
额外参数azimuth axis units = degrees ## 常规单位( 缺省可能为 none )azimuth axis direction = positive ## 需要的常规旋转方向 ( 缺省可能为none )elevation axis units = degrees ## 常规单位 ( 缺省可能为 none )elevation axis direction = positive ## 需要的常规旋转方向 ( 缺省可能为none )pcs origin = ( 0 0 0 0 0 0 ) ## ( 缺省, 仅用在某些5轴水平主轴对齐中 )## Azimuth Min Max. Elev'n Min Max. Tol. Movesrotary axis limits = ( -99999 99999-99999 99999 0.1 1 ) ## 缺省值,virtually 无限制回转( 设置范例 )rotary axis limits = ( -360.0 360.0-110.0 110.0 0.1 4 ) ## 主轴方位角立柱Spindle Azimuth Column回转限制在任意方向一圈,主轴倾斜仰角回转限制在+/- 110度。
双边均为零 [ 垂直Vertical ] )公差值 ( Tol. ) 是Ductpost在移动次数设置中保持的角度偏移公差。
相应地保持公差和移动次数到最高和最低值可得到好的加工质量。
( 从 DP1331 开始,移动功能 ( 最后的数字 ) 被" linearise multiaxis moves = true " 取代,它将自动调整移动次数,以满足公差设置。
)( 注 3 :- 在此我们假设立柱 Column 是垂直的,刀具点垂直向下于C 0 , B 0 ,或立柱 Column 是水平的,刀具点水平于C 0, B 0。
如果立柱 Column 是水平的且 B 0 是垂直相似或向下,请于 Delcam Support 联系。
)请同时参考5-轴主轴范例返回 :- 顶部 : 参数旋转5轴范例( 最新更新 24/02/2006 –未完成 ) 以下范例是多轴加工需要的典型最小定义。
某些格式如果已经在源代码中定义,这些格式就不再需要。
因此事先检查一下,避免在选项文件中增加一些不必要的额外的内容。
5 轴加工也许需要比下面范例中给出信息更完整的信息,具体需要什么样的信息和控制器类型和控制器功能有关。
本节最后部分对这方面内容做了一些阐述。
1/ 5轴工作台 2/ 5轴主轴头和工作台联动 3/ 5轴主轴头4/ 5轴45度, 回转头 ( DMG - DMU*P系列 )5/ 5轴 45度,回转工作台 ( DMG - DMU*V系列 )配置参数1/ 5轴工作台Azimuth方位角倾斜工作台(A)绕X轴旋转,Elevation仰角工作台(C)绕Z 轴旋转,(A)零对齐于Z轴define word M5address letter = “M”address width = 1field width = 2modalend definedefine word M6address letter = “M”address width = 1field width = 2modalend definedefine format ( A B C ) ##源文件中A没能正确定义。
field width = 8modalmetric formatsdecimal point = truedecimal places = 3trailing zeros = falseleading zeros = falseimperial formatsdecimal point = truedecimal places = 4trailing zeros = falseleading zeros = falseend defineword order = ( + A C )define keysazimuth axis = Aelevation axis = Cend definedefine codes# elevation clamping codes ## 其它地方另行处理 ( 查看 Clamping ) clamp on = M5 11clamp off = M5 12# azimuth clamping codesazimuth clamp on = M6 21azimuth clamp off = M6 22end definespindle azimuth rotation = falseazimuth axis units = degreesazimuth axis direction = po si tiveazimuth axis parameters = ( 0.0 0.0 0.0 1 0 0 ) ## RTC 零。
查看下面的注-1 ( 类型 A )或azimuth axis parameters = ( 0.0 0.0 55.01 0 0 ) ## RTC 零点之上55mm 。
查看下面的注释 ( 类型 B )或azimuth axis parameters = ( 0.0 0.0 -55.01 0 0 ) ## RTC -零点之下55mm 。
查看下面的注释 ( 类型 C )spindle elevation rotation = falseelevation axis units = degreeselevation axis direction = positiveelevation axis parameters = ( 0.0 0.0 0.0 0 0 1 )linear axis limits = ( -1750.0 1200.0 -875.0 875.0 -250.0 250.0 )rotary axis limits = (-95.0 35.0 -3600.0 3600.0 0.01 1 )initial tool vector = ( 0 0 1 ) ## 主轴和Z轴对齐。
缺省workplane angles = none ## 查看下面的注释-6multiaxis coordinate transform = truelinearise multiaxis moves = trueretract at angular limit = true ## 缺省 = falsewithdrawal amount = 100.0integer 3 = 1define block move rapidN ; rapid ; G6 ; x coord ; y coord ; z coord ; azimuth axis ; elevation axis ; S ;H ; M1 ; M2end definedefine block move linearN ; linear ; G2 ; x coord ; y coord ; z coord ; azimuth axis ; elevation axis ; tool radius ; feedrate ; M1 ; M2end define## This is the minimum requirement, it could well require additional embellishment to meet certain functions.## It is not essential to have the rotary axes in the Rapid block as it isn’t used for multi axis working.NOTE : For Heidenhain use G1 in place of “ rapid ” and “ linear ”, leave out G2, and us RR instead of “ tool radius ”( 返回顶部 ) 2/ 5轴主轴头和工作台联动回转刀具主轴(B)绕Y回转,工作台C绕Z旋转,B为零 ( 垂直)define format ( A B C )field width = 8modalmetric formatsdecimal point = truedecimal places = 3trailing zeros = falseleading zeros = falseimperial formatsdecimal point = truedecimal places = 4trailing zeros = falseleading zeros = falseend defineword order = ( + B C )define keysazimuth axis = Belevation axis = Cend definespindle azimuth rotation = trueazimuth axis units = degreesazimuth axis direction = positiveazimuth centre = ( 0.0 0.0 185.56 ) ## 查看下面的注释-2azimuth axis parameters = ( 0.0 0.0 0.0 0 1 0 )spindle elevation rotation = falseelevation axis units = degreeselevation axis direction = positiveelevation centre = ( 0.0 0.0 0.0 )elevation axis parameters = ( 0.0 0.0 0.0 0 0 1 )linear axis limits = ( -1750 0 1200.0 -875.0 875.0 -250.0 250.0 )rotary axis limits = ( -110.0 110.0 -3600.0 3600.0 0.01 1 )initial tool vector = ( 0 0 1 ) ## 主轴对齐于Z轴。