应用UG后处理构造器定制海德汉iTNC530五轴加工中心后置程序
海德汉iTNC 530-适用于铣、钻、膛和加工中心的多功能轮廓加工数控系统
– 用KinematicsOpt校准旋转轴
电子手轮定位
– 准确移动机床轴
... 如果发生故障？
– 海德汉数控系统的诊断
一览表
– 用户功能，附件，选装项，技术参数，数控系统比较
4 6 8 10
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应用广泛 – 最佳的多功能数控系统
iTNC 530是多功能数控系统。它能最佳地 满足您的要求，无论是生产单件零件还是 批量生产，是简单零件还是复杂零件，也 无论是“定制”生产还是集中化生产，无 一例外。
iTNC 530非常灵活。您喜欢在机床上还是 在编程工作站上编程？用iTNC 530都同样 简单，它提供便捷的车间编程能力，就像 使用外部编程系统一样： 在机床上，您能用数控系统的对话式编程 功能编写传统铣、钻和镗加工程序。iTNC 530的smarT.NC或Klartext海德汉对话式编 程语言为您提供最佳的支持－还包括大量
几何特性 •• 倾斜加工面 •• 圆柱面加工 •• 刀具中心点管理（TCPM） •• 3-D刀具补偿 •• 快速的程序段处理速度使轮廓加工
基于PostProcessor构建海德汉ITNC530系统钻孔循环后置处理
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加工、铰 ?咖 工 、镗?咖工等特殊孔加工方式而言， 就显得较为浅显甚至无法完成加工[3]。因此需要结合 I T N C 5 3 0 系 统 所 拥 有 的 孔 加 工 循 环 指 令 ，基于 Postprocessor构建出较为合理的孔加工后置处理文 件〇
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图
收稿曰期：2018-03-09 作者简介：康晓崇（1990-) ，男， 河北邢台人，大学本科，主要从事模具制造、多轴加工与高速切削研究c
海德汉ITN C 530系统中用于孔加工的循环指令 很丰 富 ，手工编程易出现错误。而利用Powerm m进 行 自 动 编 程 时 ，通 常 使 用 的 后 置 处 理 文 件 无法输出 钻 孔 循 环 指 令 ，只 能 在 进 行 后 处 理 时 ，将 后处理器 中 “钻孔循环输出”关 闭 ，如图1所 示 ，输出的程序 格式为有L、D R 十等代码组成的程序，如图2所 示 ， 机床加工时运动动作为往复直线运动。这种后置处 理方法对于加工简单的浅孔是可行的，但对于深孔
说 明 ：如果赋值Q 208为 零 ，则刀具退刀速率为
海德汉_HEIDENHAIN_iTNC_530_编程操作手册1012
1基本技能（文件管理器/刀具表）2直角坐标路径功能3极坐标4钻孔循环循环5铣型腔、凸台和槽的循环6加工阵列孔的循环7SL 循环8坐标变换循环9重复运行的程序块编程技巧10子程序11嵌套12相关信息+Z+Z+Z基本轴旋转轴平行轴X A U Y B V ZCWX键盘TE 420TE 5301字母键盘用于输入文本和文件名，以及ISO 编程。
双处理器版本： 提供其他的按键用于Windows 操作。
2文件管理器、计算器、MOD 功能和HELP （帮助）功能3编程模式4机床操作模式5编程对话的初始化6方向键和GOTO 跳转命令7数字输入和轴选择8鼠标触摸板： 仅适用于双处理器版本124376518432765显示单元1软键区2软键选择键3软件行切换键4设置屏幕布局5加工和编程模式切换键6预留给机床制造商的软键选择键7预留给机床制造商的软键行切换键13423675123345屏幕布局编程模式显示机床操作模式显示机床操作模式（后台）编程操作模式、对话、出错信息（显示在前台）程序机床功能的软键软键区机床操作模式、对话、出错信息（显示在前台）编程模式（后台）程序或位置显示机床功能的软键机床状态软键区操作模式键操作模式功能程序编辑 编写及修改程序（RS-232-C/ V.24数据接口）试运行 静态测试 / 有图形模拟或无图形模拟几何尺寸是否相符数据是否缺失手动 移动机床轴显示坐标轴值设置原点手轮 用电子手轮移动设置原点手动数据输入定位（MDI） 输入定位步骤或输入可以立即执行的循环 将输入的程序段保存为程序程序运行－单程序段 分段运行程序，用Start（开始）按钮分别启动各段...开始程序运行－全自动 按START EXT（机床启动按钮）后连续运行程序文件管理驱动器1以太网RS-232接口 RS-422接口 TNC的硬盘当前路径或文件名3文件信息文件名：保存在当前目录下的文件及文件类型字节：以字节为单位的文件大小状态：M:“程序运行”模式下所选择的文件。
基于UG的Heidenhain系统五轴专用后置处理器研究
于各种数控机床结构 和数控系统有一些不同， 所以
利 用通 用 后 置 处 理 生 成 的 加 工 程 序 不 能 完 全 地 满 足要求 ， 需 要 做 大 量 的修 改 工 作 ， 重 地 影 响加 还 严 工效率 。采 用 专 用 后 置处 理 生 成 的加 工 程 序 虽 然 无 需修 改 ， 就可 直接 满 足 加工 要 求 。但 是 对 开 发人 员 要求 较 高 ， 发 工 作 量 大 ， 制 困 难 且 通 用 性 开 编 差 。为 了提 高通 用后 置 处 理 的能力 ， 分析 Ｕ ／ 在 Ｇ
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Ｄ Ｕ ０ ｏｏＬ Ｃ Ｍ １ ｍ ｎＢ Ｏ Ｋ为一旋转主轴与一旋转工作 ０
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科
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技
术
与
工
程
１ ２卷
台的五轴联动加工 中心 ， 其机床运 动类 型如图 ２所示 ，
其 中 Ｂ轴为摆头是第 ４ ， 轴 Ｃ轴为转 台则是第 ５ 。 轴
（ ） ２ 一旋 转轴 短路 径运动 ； ５ Ｍ１６ （ ）Ｍ１８ ６ ２ 一用 倾 斜 轴 定 位 时 保 持 刀 尖 位 置
（ Ｃ Ｍ） ＴＰ 。 ２ ３ 专用后 置处理 器 的开发 － － ． ４］
（） １ 使用 Ｕ ／ ｏｔ 处 理编 辑 器新 建 文 件 的设 Ｇ Ｐｓ后 置 ， 入后处 理名 称 、 择 单位 、 择 机 床 类 型 和选 输 选 选
择控 制器 。 （） ２ 机床 参数设 置 。
Ｕ Ｐｓ提供 了一个 非 常方便 的创建 和修 改后 Ｇ／ ｏｔ
２１年 １ ０１ ２月 ２ ９１ ３收到 四川 文 理 学 院 重 点 科 研项 目
图 １ 后 处 理 流程 图
基于UG／PostBuilder6.0的Heidenhain iTNC五轴机床专用后置的开发
序头 ， 添加工 Ｍ１７ Ｍ ２ 定命令 ， ２ 、 １９自 完成如图 １ 所示。
在 “ ｐｒｔｎＳａｔ ｅｕｎｅ 页 面 中启 动 Ｍ１６ Ｍ１８ Ｏ ｅ ｉ ｔ ｑｅｃ” ａｏ ｒＳ ２ 、 ２
３０连续回转 ； ６。 主轴转速：０ ４ ０ ｍｎ 快速进 １０— ２００ｒ ｉ； ／
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转角最小值为一 ５ 最大值为 １５ 点击 “ ｏｆ ｕ ” ９、 １， Ｃｎ ｇｒ 按 ｉ ｅ 钮， 设置“ ｔ Ａ ｉ 的旋 转平面为 “ Ｙ ， ５ｈ ｘ ” ｓ ｘ ” 修改 “ ｒ Ｗｏ ｄ
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设置机床的线性轴的移动极限以及快速进给极 限； 为
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Ｕ Ｃ ０ Ｒ Ｐ Ｓ ０ＤＵ ０五 轴加 工 中心 上使用 的 ＮＣ代 码 的 Ｕ 专 用后置 处理软 件 。 Ｇ
基于UG的Heidenhain系统五轴专用后置处理器研究
基于UG的Heidenhain系统五轴专用后置处理器研究曾强【摘要】在分析UGNX/PostBuilder通用后置处理的基础上,研究了五轴专用后置处理器的开发方法和过程.针对配置Heidenhain控制系统的DMU100monoBLOCK五轴联动机床开发了专用后置处理器,并通过加工整体诱导轮来验证该专用后置处理器的正确性和实用性.%On the basis of analysis common post-processing of UG NX / Post Builder, the development methods and processes of the special five-axis postprocessor are studied.A dedicated post-processor is developed for the DMU100 monoBLOCK five-axis machine that configuring Heidenhain control system, and the correctness and practicality are verified through the whole process of induction.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2012(012)008【总页数】4页(P1913-1916)【关键词】后置处理;UG NX/Post Builder;Heidenhain;五轴【作者】曾强【作者单位】四川文理学院,达州635000【正文语种】中文【中图分类】TH164后置处理就是将刀位文件转换成特定数控机床能够执行的数控程序的过程。
后置处理的实现形式一般有两种，一为通用后置处理，CAD/CAM集成软件采用的是通用后置处理;一为专用后置处理，针对具体的数控机床，采用高级语言编写。
由于各种数控机床结构和数控系统有一些不同，所以利用通用后置处理生成的加工程序不能完全地满足要求，还需要做大量的修改工作，严重地影响加工效率。
基于UG建立Heidenhain系统后置处理程序
,+ 后置处理程序的建立
（ + ） 选择开始#所有程序 # >? -. @A * # 后处理工 具#后处理构造器即可启动 ’/01 2345678。 （ ) ） 单击“ 新建” 命令，在 B/01;=C7 栏输入后置 程序的名称。 （ D ） 在 ’/01 E31B31 >;41 栏中选择“ &4554C71780”选项。 （ @ ） 在 &=F<4;7 G//5 栏中选择“ &455” 选项。
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（ , ） 单击“ EL” 即可进入机床基本参数设置界面， 在“ H4;7=8 #M40 G8=K75 H4C410” 选项中输入机床 0、1、2 轴的最大行程值；“ G8=K780=5 N776 O=17 ” 中设置机床的 最大进给率。
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（ 注：此时若轮廓截面线为等腰三角形，则导动后生成 三角螺纹，若为梯形，则生成梯形螺纹等） 。 启用 “ 导 动 除 料 ” 命 令，轮廓截面线选择所建立 的 草 图，轨 迹 线 选 择 螺 旋 线，选项控制选择“ 固接导 动” ，完成后点击“ 确定” ， 即可得到所需要的三角螺纹 轴。 按照上述几个步骤就完成了螺纹轴的绘制，生成的 螺纹与实际螺纹参数是相符的，很直观、形象。
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DMU125P五轴机床后置处理定制方法
第５期（总第２２２期）２０２０年１０月机械工程与自动化ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．５Ｏｃｔ．文章编号：１６７２ ６４１３（２０２０）０５ ０１９３ ０３ＤＭＵ１２５Ｐ五轴机床后置处理定制方法王子汉，刘 鹏，韩利萍，王永伟（山西航天清华装备有限责任公司，山西 长治 ０４６０１２）摘要：针对结构为一转台一摆头４５°斜交式、系统为海德汉ｉＴＮＣ５３０的ＤＭＵ１２５Ｐ五轴机床，介绍了一种应用ＮＸ后处理开发工具进行五轴后置处理开发的通用方法。
运用开发完成的五轴后处理生成某零件的数控程序，并用此程序加工出了合格零件，验证了该方法的有效性。
关键词：ＤＭＵ１２５Ｐ五轴机床；ＮＸ后处理；后处理构造器中图分类号：ＴＧ６５９ 文献标识码：Ｂ收稿日期：２０２０ ０６ １５；修订日期：２０２０ ０８ ２０作者简介：王子汉（１９７７），男，湖北云梦人，高级工程师，硕士，研究方向为机械零件精密加工技术。
０ 引言五轴联动加工是机械加工领域里的一项高水平技术，它控制机床上的五个轴进行联动加工，可以加工出一些精度高、形状复杂的机械零件，是现代机械加工工业不可或缺的重大技术。
五轴联动加工需要精准地控制刀具沿３个正交坐标轴做直线运动及旋转运动，坐标转换和转角计算的计算量和复杂程度极大，因此需要应用ＣＡＤ／ＣＡＭ软件将ＣＡＭ系统生成的刀轨文件转化为机床的加工代码，而后置处理程序是刀轨文件转化为ＮＣ代码的工具。
本文介绍了应用ＮＸ后处理开发工具（ＵＧＰｏｓｔＢｕｉｌｄｅｒ）定制ＤＭＵ１２５Ｐ机床的后置处理文件，以此来阐明海德汉系统五轴后置处理程序的定制过程。
１ 犇犕犝１２５犘机床的主要参数德玛吉ＤＭＵ１２５Ｐ机床采用三轴直线运动加一转台一摆头斜交结构形式，转台绕犣轴旋转构成犆轴，摆头旋转构成犅轴，犅轴在机床坐标系中与犢轴夹角为４５°，五轴加工中心如图１所示。
ＤＭＵ１２５Ｐ机床的数控系统为海德汉ｉＴＮＣ５３０，其犡轴工作行程为１２５０ｍｍ、犢轴工作行程为１２５０ｍｍ、犣轴工作行程为１０００ｍｍ、犅轴工作行程为－１５°～１８０°、犆轴工作行程为０°～３６０°，工作台直径为１２５０ｍｍ，主轴最高转速为１００００ｒ／ｍｉｎ，额定功率为７７ｋＷ。
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应用UG 后处理构造器定制 海德汉iTNC530五轴加工中心后置程序陆建军（江苏省盐城技师学院 数控技术系 江苏 盐城 224002）【摘要】本文针对德西数控MCV850-5（海德汉iTNC530系统）双转台式五轴联动加工中心机床，介绍了运用UG 软件中的后处理开发工具--后处理构造器（UG PostBuilder ）定制五轴机床专用后处理一般步骤和方法。
【关键词】多轴加工；NX/后处理构造器；后置处理近几年，随着数控技术的迅猛发展, 特别是一些高、精、尖产品加工技术的需求，使五轴联动数控机床技术应用越来越普遍，对五轴机床人才需求量也在迅速增加。
为了紧跟社会与时代对人才培养的要求，盐城技师学院与南京德西数控新技术共同研发了德西数控MCV850-5双摆台式五轴联动加工中心机床。
五轴联动机床的编程离不开CAD/CAM 软件的应用，CAD/CAM 软件要能产生适合机床加工的程序，后置处理程序是个关键。
下面以德西数控MCV850-5机床为例说明五轴后置处理程序的定制过程。
一、 德西数控V850-5 post 定制的过程后置处理文件的获得一般由这样两种途径：一是由机床厂商提供或由软件厂商提供。
但由于种种原因，很多企业在购买机床或软件时，往往忽略了后置处理文件的购买。
单独购买后置处理文件，价格又比较昂贵，基于这样一些原因，部分企业在购买了机床后不能及时得到应用，甚至于造成设备的闲置。
二是由专业技术人员根据机床的结构特点和数控系统的控制原理，进行后处理文件的定制开发。
定制的一般方法是利用CAD/CAM 软件的通用后置处理模块，如：UG 软件的后处理构造器（UG Post Builder ）模块，powermill 软件的PM POST 模块，cimatronE 软件的IMSpost 模块等，对数控机床的运动方式进行定义，通过对CAD/CAM 软件提供的机床标准控制系统进行修改，得到我们需要的后置处理程序。
1、 后处理构造器(Post Builder)介绍NX/后处理构造器是UG 软件提供的一个非常方便的创建和修改后处理工具(如图1所示)，用户可以通过NX/后处理构造器图形界面的交互方式来灵活定义建立NC 程序的格式和输出内容，以及程序头尾、换刀、循环等每一个时间的处理方式。
图1 后处理构造器采用NX/后处理构造器建立后处理文件的一般过程：图2 定制后处理文件的过程从手册获得机床和控制器数据NX/后处理构造器试验输出机床类型后置程序2、德西数控V850-5机床的主要参数定制后处理文件前需要充分了解机床的结构特点和主要参数。
德西数控MCV850-5采用三轴直线机床加五轴数控回转台的形式（如图3），属双转台结构；数控系统：海德汉iTNC530；工作行程：X轴为800mm、Y轴500mm、Z轴为510mm, A轴：行程:-25°～120°；C轴转角：-360°～+360°，连续工作台面；600×600 ，主轴转速(r／min)：100～10000rpm；功率：10KW。
图3 德西数控MCV850-5五轴加工中心假定工件不动、刀具运动，在此前提下来看A轴和C轴的摆动，此时符合笛卡尔坐标系(直角坐标系)下的右手定则；而工作台A轴和C轴的实际转动方向是与右手定则相反的。
如图4所示图4 A轴和C轴的转动方向3、海德汉iTNC 530数控系统辅助功能能否充分发挥数控系统的控制功能是衡量后处理文件优劣的重要指标，该后处理文件中欲加入海德汉iTNC 530数控系统的一些辅助功能，如M128/M129/M126/M127/Cycle 32等。
1）M128/M129 指令：M128指令是刀尖点跟随功能，M129指令是取消刀尖点跟随功能。
需要注意的是，五轴加工时应在换刀前输入M129，各摆轴复位，换刀后执行M128。
2）Cycle 32：该指令保证数控系统自动地将两个路径之间的轮廓平滑过渡（无论补偿与否）刀具与工件表面保持接触。
3）M126/M127指令：M126指令是旋转轴短路径运动指令，M127指令是旋转轴取消短路径运动指令。
4、MCV850-5专用后置处理程序的制作1）设置机床的基本参数（1）启动NX/后处理构造器程序，新建后置文件，文件名为：MCV850_5。
（2）按图5设置以下参数:选择“后处理输出单位”为毫米，“机床”为铣床，“控制器”选择“heidenhain_conversational”，然后进入用户编辑界面。
图5 新建后处理（3）设置机床的极限参数①按图6设置机床的一般参数。
选择“机床”标签中的“一般参数”页面，设置机床的线性轴的移动极限以及快速进给极限参数；图6 设置机床的一般参数②设置第四轴参数。
为防止A轴超程，在“第四轴”页面设置A轴的极限转角最小值为－25、最大值为120；③设置第五轴参数。
选择“第五轴”页面点击“配置”按钮，设置“第五轴”的旋转平面为“XY”，修改“文字指引线”为“C”，选择“退刀/重新进刀”单选框，以防止A轴连续插补过大造成反旋转向过切。
2) 定义程序头、刀轨移动部分、程序尾。
（1）进入→程序→程序起始序列在“程序开始”程序块里添加程序名、毛坯大小、取消最小角度转动功能与取消TCPM 功能。
如图7所示：图7(2) 进入→操作起始序列→初始移动在“操作起始序列”程序块里添加刀具、启动M126、TCPM （M128）、公差等，如图8所示：图8(3) 进入→刀轨→运动→设定刀轨移动关系①设定“线性移动”，如图9所示：图9编辑X并设定表达式为$mom_alt_pos(0)编辑Y并设定表达式为$mom_alt_pos(1)编辑Z并设定表达式为$mom_alt_pos(2)②设定“圆周移动”，如图10：图10编辑X并设定表达式为$mom_alt_pos_arc_center(0)编辑Y并设定表达式为$mom_alt_pos_arc_center(1)编辑Z并设定表达式为$mom_alt_pos_arc_center(2)③设定“快速移动”，如图11所示：图11rap1 表达式为$mom_alt_pos(0)rap2 表达式为$mom_alt_pos(1)rap3 表达式为$mom_alt_pos(2)A 表达式为$mom_out_angle_pos(0)C 表达式为$mom_out_angle_pos(1)4）设定程序结束前的机床动作，如图12：图125）设定“程序结束”，如图13：图13最后保存退出，在保存目录下会生成这三个文件分别是：MCV850_5.def 、 MCV850_5.tcl、MCV850_5.pui，利用后处理构造器中的实用程序下的“编辑模板后处理数据文件”命令编辑template_post.dat 文件，如图14所示。
编辑template_post.dat时有个小技巧，如本例中需添加MCV850_5的后处理，只要点击“new”按钮，然后浏览选择MCV850_5.pui，就会自动添加，非常人性化。
图145．后处理程序验证如15图，采用UG多轴加工模块，对图示叶片零件进行加工，产生刀轨。
图15刀轨生成后选择已经编写好的后置处理文件（MCV850_5）产生NC程序如下：BEGIN PGM 100 MMBLK FORM 0.1 Z X0.0 Y0.0 Z-20. BLK FORM 0.2 X100. Y100. Z0.0M127M129TOOL CALL 1 Z S3000M126M128 F5000CYCL DEF 32.O TOLERLANCE CYCL DEF 32.1 T0.005CYCL DEF 32.1 TA0.05L X121.08 Y33.056 FMAX M3L Z224.955L X67.18 Y8.72 Z33.899 FMAXL F250.L X67.068 Y8.725 Z33.247 F250. M8 L X67.095 Y8.898 Z32.61L X67.258 Y9.219 Z32.056 ............L X58.544 Y4.401 Z12.93 A-15.273L X59.777 Y4.707 Z12.942 A-15.699 L X60.902 Y5.149 Z12.954 A-16.085 L X61.929 Y5.71 Z12.966 A-16.441L X62.873 Y6.386 Z12.977 A-16.779 L X65.515 Y7.55 Z22.551L X118.353 Y30.818 Z214.037FMAX M129M127CYCL DEF 32.O TOLERANCE CYCL DEF 32.1M05M09L A0 C0 F MAX M91L Z50 F MAX M91M30END PGM 100 MM先后应用VERICUT软件和实际MCV850-5机床对产生的程序进行切削验证，验证了程序的正确性和实用性。
6．结束语本文介绍了应用NX/后处理构造器对MCV850-5机床后置文件的定制过程：收集机床参数----设定机床、程序和刀轨的相应参数----调试后置---- 切削验证。
在程序的相应位置添加了M126/M127/M128/M129等指令，并且通过VERICUT软件和实际机床进行验证成功。
当然，该后置文件的定制还仅仅停留在一般的应用层面，要产生优化的程序，充分发挥数控系统的功能，还需要更加深入的研究。
参考文献：[1] 《海德汉iTNC530使用手册》[2] 张磊.《UGNX6后处理技术培训教程》.清华大学出版社，2009[3] 刘镝时.《用UGPosl创建AB-8400MP数控系统后处理文件[J].CAD/CAM与制造业信息化,2006, (11): 76-77。