2017年5月31日

基于Python的數控編程后置處理器設計

后置處理器是數控加工自動編程過程中的一個重要組成部分，其主要任務是對前置處理過程中生成的刀位文件進行處理，生成特定數控系統能夠識別的控制指令。由于實際應用中數控系統的種類和規格不盡相同，所識別的數控代碼格式也不盡相同，因此后!處理器其有一定的專用性。目前，常見的商業化CAM軟件為了適應不同數控系統，其后處理具有一定的通用性，所生成的數控代碼一般不能直接應用，需進行修改，嚴重影響生產效率。文獻[2一4]分別通過對MasterCAM,Cimatronit, UG進行二次開發，實現了針對特定機床的數控程序生成，但上述二次開發未擺脫對特定CAD/CAM系統的依賴，靈活性較低(s);且后處理器開發各成體系，通用性差。針對上述問題.分析后里處理器的處理過程，提出一種基于Python的后皿處理器設計方法，并通過分析標準APT刀軌文件格式，以雙擺臺五坐標加工機床DMU70ev為對象，運用即Python的文件管理、字符處理與數值運算功能實現設計并開發具有使用價位的五坐標銑削后置處理器，在實際應用中證明了該方法的正確性及可行性。1后置處理器的處理過程 CAM系統前置處理生成的刀位文件僅包含基本的加工刀軌信息.如刀具信息、主軸參數、一般由圓弧和直線段組成的刀軌及進給率等，不包含任何特定機床的信息，后置處理器的功能就是結合特定機床信息將CAM系統前置處理產生的刀軌信息轉化為機床可識別的數控代碼。具體處理過程如圖1所示:根據機床信息翰出數控代碼程序頭;逐行讀人刀軌文件，根據其中的關鍵字提取刀軌參數，結合特定數控系統對參數進行處理，愉出相應數控加工代碼;刀軌文件讀取完畢后結合機床信息抽出數控代碼程序尾。2基于Python的后置處理器的設計 Python是一種面向對象的解釋性計算機程序設計語言，是一種功能強大而完善的通用型語育，具有近二十年的發展歷史，具有腳本語言中豐富和強大的類庫，其語法規則簡單易學、程序結構完整、內部函數豐富，能簡單、快捷、高效地實現字符處理、數值計算及文件管理。在后置處理器設計中，利用Python豐富的字符處理函數、數值運算函數及文件管理函數，能快速、容易地實現刀軌文件的讀取、文件中數據信息的提取、運算及數控加工代碼文件的輸出。在后置處理器的設計中.首先分析給出的刀位文件格式，列出刀位文件中各關鍵字及其參數在刀軌中所表示的刀軌信息;其次分析目標數控機床識別代碼的文件格式，將代碼中的子地址與刀軌信息對應起來;最后運用Python的文件管理功能打開指定刀軌文件后，逐行讀取刀軌文件，運用字符處理功能對刀軌文件進行分析、查找關鍵宇，依據該關鍵字提取相關參數并進行處理，在指定的數控代碼文件中寫入對應的數控指令。

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