本文基于MasterCAM通用后置处理系统，应用数控代码导向技术，通过修改其数据库模型，较好地开发配置西门子810D数控系统的专用后置处理程序，解决了该承统处理孔加工固定循环的难题，并成功地应用于实际加工。
1引言
对于复杂零件，特别是具有空间曲线、曲面的零件，如叶片、叶轮、复杂模具等，或程序量很大的零件，数控编程通常采用自动编程系统，其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期方面发挥着重要作用。目前CAD/CAM交互图形编程系统是自动编程的主要形式。
MasterCAM系统是基于微机平台最经济、最有效率的CAD/CAM系统.它集CAD设计和CAM，加工于一体，侧重于数控加工，在零件加工和模具制造中应用非常广泛。但MasterCAM没有提供西门子810D和840D系统的后置处理程序。为此，本文通过研究MasterCAM V9.0系统后置处理系统的结构组成和格式，开发配置西门子8l0D数控系统的后置处担程序，解决孔加工固定循环的难题，为其他数控机床的后置处理系统提供借鉴。
2后置处理原理
数控机床加工程序可以通过手工编程或计算机自动编程来获得。手工编程主要解决点位加工或几何形状不大复杂的零件编程。对于复杂零件的加工或者零件虽不复杂、但程序量相对很大的零件，则采用自动编程系统，目前主要分成数控语言系统和CAD/CAM(计算机辅助设计计算机辅助制造)交互图形编程系统。随着计算机技术的发展，后者成为自动编程系统的主流。CAD/CAM系统是指系统的数控编程模块直接从CAD模块中获取代加工零件的几何信息，以人机交互方式确定走刀路线，通过输人切削参数、辅助功能等工艺信息，形成刀位源文件，再经后置处理，转换成具体数控机床的指令代码。这类系统不需要编制零件加工的源程序.其流程如图1所示。
数控自动编程中，刀具轨迹计算过程为前置处理，前置处理产生刀为源文件CLF，将刀位源文件与具体的机床特性文件相结合，转换为适合于机床能够识别的加工程序过程为后置处理过程。后置处理的主要任务有机床运动变换、非线性误差校验、进给速度校验、数控加工程序的生成。后置处理流程如图2所示。
后置处理原则上是解释执行即每读出刀位源文件中的一个完整的纪录（行），便分析该记录的类型，根据机床结构进行运动变换，将前置刀位轨迹变换并分解到机床各运动轴上，获得各轴运动分量;对于多坐标加工由于旋转运动的非线性和回转半径的放大作用，还需分别进行非线性运动误差的校验、进给速度的校验，再按机床控制指令格式转换成相应的程序代码，直到刀位文件结束。
3 MasterCAM的后置处理
MasterCAM系统的后置处理由两部分文件组成，可执行文件和机床特性文件。可执行文件是不允许用户进行修改的铣床为Mp.dll文件,车床为Mpl.dll文件，线切割为Mpwirel.dll文件，机床特性文件是用ASCII代码编写的，其扩展名为pst，称为pst文件。pst文件提供了更改NC代码的方法，以适用于选定的数控系统和机床，其内容包括:机床类型(如铣床、车床、冲床、电火花机等)、坐标输出格式(坐标轴名、符号等)、G代码和M代码的分配、文件头数据、控制系统名、注释数据的输出等信息。后处理器Mp文件和pst文件必须相互依赖才能正常工作，即Mp文件要按pst文件设置开关量，不能用于其它软件的后置处理器。
结合pst文件的设置，Mp文件对翻文件(刀位源文件，它集中了加工所需要的刀具信息、工艺信息及其他参数信息)进行读取，先完成对后置处理命令的处理，包括将后置处理命令转换成NC代码和机床运动模式，再处理移动信息，主要有:计算移动距离、计算轮廓运动、将运动置于机床坐标下，进给速度计算等。由于可执行文件对于同类机床的处理过程是相同的，而且是不允许修改的，即后置处理对nci文件的分析仅在第一次开发中进行，以后不需重复进行，因此MasterCAM的后置处理的任务是对州文件进行修改和定制，以设置Mp文件的开关量。
对特定的数控系统和数控机床定制后置处理是相当复杂的，必须先掌握机床用户手册、机床原点和各坐标轴的行程、各轴进给速度、主轴转速范围、机床控制和编程手册、机床M代码和G代码、地址寄存器及格式要求等情况。设计的一般方法是选取系统的pst文件，最好是同系列的，对其pst文件六个预先定义的后处理块进行设计，再订制组成基本模块的用户自定义处理块，接着修改或重新定义用户的自定义后处理块的变量。
由于MasterCAM中没有与810D和840D系统同系列的格式文件，因此本文采用FANNUC0系统的MPFAN.pst对其进行修改和定制。
4 孔加工固定循环的处理
通过研究比较，810D系统孔加工固定循环与IS01056-1975E国际标准格式相对应但缺少810D系统孔加工固定循环的部分所需参数，因此，通过重新进行"格式描述"和"格式制定"设计"用户自定义的后处理块"和"预定义的后处理块"，按照MasterCAM的编制设定参教在810D系统中对应变化，在两文件中进行计算与交换，修改pst文件数据库模型，解决孔加工固定循环的后置处理。以高速探孔往复排屑钻的孔加工固定循环为例来说明MasterCAM后置处理在81OD系统中的应用。
在810D系统中.深孔往复排屑钻循环的程序格式为:
CYCLE83(RPT,RFP,DP,DPR,FDEP,FDPR,DTB,DTS,FRV,VAR1)
5结论
以MasterCAM通用后置处理系统为基础，采用数控代码导向技术，对数控机床进行后处理程序定制，是解决数控机床后置处理一种可行的办法。在配制西门子81D系统的铣床上按照定制的后置处理程序可完成各种零件的加工，效果良好。
