五轴联动数控加工中心后置处理器软件开发

摘要

数控加工技术具有切削速度高、进给速度大、加工效率高、加工成本低、加工精度高等一系列优点，是一项极具发展潜力的新兴技术，它必将成为二十一世纪初切削加工技术发展的主要趋势。如果将CAD/CAM技术与数控加工技术相结合势必大大提高数控加工的速度与质量。目前，从技术上讲，由于CAD/CAM系统硬件和软件的发展，对加工对象、加工系统建立三维模型、运用图形交互的方法实现刀具路径的生成、加工过程仿真和干涉碰撞检查已经是可行的，但目前国内许多CAD/CAM软件用户对软件的应用只停留在CAD模块上，对CAM模块的应用效率不高，其中一个非常关键的原因就是在CAM软件和数控机床之间缺少了起桥梁作用的专用后置处理器。首先，由于不能根据指定的数控机床的特点及其NC程序格式的要求进行直接的分析、判断和处理，所以无法将刀轨文件转换成数控机床所能直接识别、进而驱动和控制机床实施加工的NC程序；其次，CAM软件只配备通用后置处理器，必须根据数控机床特点进行二次开发，这严重影响CAM模块的使用效率。因此，专用的后置处理器的开发势在必行。 本文以PAMA数控镗铣加工中心为研究对象，根据加工中心的特点及其数控系统FIDIAC20的要求在VB6.0平台上编写了专用后处理软件CATIA-FIDIAC20。该软件可以对铣操作的刀轨文件进行处理得到相应的NC文件，并且提供了刀具管理数据库与机床数据库以帮助工程师很好的进行刀具管理，并且为以后软件处理其他机床建立良好的基础。CATIA-FIDIAC20作为对编写专用后处理软件的探索的一个成果，将对以后的通用后处理软件的编写提供有价值的经验与参考方法。CATIA-FIDIAC20自身也将会不断的进行完善与升级以期得到更广阔的应用。

目录

文摘

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第一章绪论

1.1课题研究意义

1.2课题来源和课题的主要研究工作及内容

第二章建模与刀轨文件的生成

2.1 CATIA V5软件简介

2.2零件造型

2.2.1夹具设计

2.3刀轨的生成

2.3.1坐标系的设定

2.3.2刀轨生成方法的确定

2.4后置处理

2.5 NC代码的检查和输出

第三章CATIA V5后处理技术

3.1 CATIA-FIDIAC20软件的运行方式

3.2软件整体结构模型

3.3中心处理模块的结构

小结

第四章CATIA对数控代码的编程规则

4.1机床运动指令

4.1.1快速进给指令：

4.1.2切削运动指令：

4.1.3直线插补切削指令：

4.1.4圆弧插补切削指令：

4.2辅助操作指令

4.2.1机床模式设置：

4.2.2局部坐标系：

4.2.3冷却液的设置：

4.3刀具管理指令：

4.4代码生成器的建立

第五章PAMA加工中心坐标转换数学模型建立

5.1PAMA加工中心坐标系统

5.2坐标转换数学模型的建立

第六章CATIA-FIDIA C20后处理软件VB实现

6.1 APT文件格式及读取

6.2中心处理模块的实现

6.3程序运行检验

第七章CATIA-FIDIA C20软件的界面设计

第八章总结与展望

参考文献

附录机床CATIA V5后处理器信息登记表