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11.1后置处理程序从方式上看，获取数控几次加工所需的NC代码的途径包括两种——手工直接写代码和借助软件自动生成代码两种方式，前一种方式可称为手工编程，后一种方式则为自动编程。手工编程根据零件图徒手直接写出NC代码，因此不存在后置处理程序的问题，而自动编程的软件内部实现过程则要复杂一些。自动编程软件从功能上可以划分为两个部分，第一部分是计算刀具运动轨迹部分，即根据零件图、毛坯、刀具和切削用量、进给方式（在PowerMILL系统中称为加工策略）等参数来计算出加工零件的刀具运动轨迹；第二部分是将运动轨迹变换为实现数控机床的运动或者处理数控几次特殊功能的应用NC代码部分。PowerMILL系统绘图区中的刀具运动轨迹一般是由直线、圆弧、二次曲线或样条曲线构成，这些图形是不能直接驱动数控机床的数控装置工作的，数控装置只能识别由0和1构成的二进制数，因此，需要借助软件来将刀具路径图形变换为数控装置能够接受的指令，一般地，将自动编程软件的第一部分称为主处理程序，而将其第二部分称为后置处理程序。由此可见，主处理程序用于计算格式各样零件加工的刀具运动轨迹，后置处理程序再将刀具路径图形转换为NC代码时，根据数控机床控制系统的不同，则需要选择不同的机床选项文件。11.1.1后置处理程序的输入数据后置处理程序的输入数据是主处理程序输出的CLDATA文件（CutterLocationData,刀具位置数据）。在PowerMILL系统下拉菜单条中，单击“工具”—“选项”，打开“选项”表格，按图11—1所示设置即可将刀具路径输出为后缀名为*.cut的文件，它就是CLDATA文件。下面对CLDATA文件的内部结构做一简单介绍，读者可以只作了解，不要求掌握这部分内容。图11-1输出设置CLDATA文件主要包括刀具移动点的坐标值以及使数控机床各种功能工作的数据。理论上，可定义刀具的任意位置为刀具移动点（以下称刀位点），而在实际中，为计算的一致性和便于对刀调整，采用刀具轴线的顶端（即刀尖点）作为标准刀位点。一般来说，刀具在工件坐标系中的准确位置可以用刀具中心点和刀轴矢量来进行描述，其中刀具中心点可以是刀心点，也可以是刀尖点，视具体情况而定。CLDATA文件按照一定的格式编制而成。为了规范这一格式，国际上有通用的标准，各国甚至各软件开发商也制订了适合自身的标准。例如，我国相应的标准是GB/T12177—2008《工业自动化系统机床数值控制NC处理器输出文件结构和语言格式》，读者有兴趣的话可以查阅这一标准。PowerMILL系统使用的CLDATA文件格式绝大部分采用国际标准ISO1592：1978和ISO4343：1978的规范格式。CLDATA文件表现为一组逻辑记录的连续，各个逻辑记录由整数、实数、文字构成。每个逻辑记录的一般格式如图11-2所示，W1为记录顺序号；W2为记录类型（整数）；W3-Wn的数据与W2的类型有关。表11-1摘录了PowerMILL系统使用的记录类型（W2）名称及其说明。图11-2逻辑记录格式表11-1PowerMILL系统使用的记录类型（W2）名称及其含义记录名称含义2000后置处理程序指令使特定数控机床的准备、辅助功能动作的后置处理程序语句3000几何数据指定毛坯数据5000刀具位置包含刀具位置和有关刀具的运动矢量信息6000误差或刀具信息包含容差、刀具或输出注销信息20000切入切出与连接刀具路径切入切出与连接信息14000最终记录包含终止记录一个典型的CLDATA文件如图11-3所示。图11-3部分CLDATA数据11.1.2后置处理程序结构和工作流程一般地，将后置处理程序按其工作流程分为如下5个部分：1)control（控制），后置处理程序能在其他部分适当的时刻有效地调用，从而控制全体流程的各部分。2)input（输入），将CLDATA文件变换为后置处理程序能够处理的类型，同时输入到记录单位。3)auxiliary（辅助），主要处理2000记录的CLDATA文件内容。2000记录的是使特定数控机床的准备、复杂功能动作的后置处理程序语句。4)motion（运动），主要处理5000记录的CLDATA文件内容。5000记录的是零件程序的运动指令，由主处理程序处理的结果，即刀具坐标值。5)output（输出），将辅助、运动部分处理的结果变换为向数控装置输入的各式。后置处理程序的工作流程如图11-4所示。图11-4后置处理的工作流程11.1.3PowerMILL后置处理程序从自动编程软件的构成来看，Delcam公司的PowerMILL软件即为主处理程序，而对于后置处理程序，Delcam公司提供了两种，一种是Ductpost软件，它是一个基于DOS操作系统的小软件，配合后缀名为*.opt的机床选项文件构成完整的后置处理程序部分；第二种是PMpost软件，它是基于Windows操作系统的小软件，配合后缀名为*.pmopt的机床选项文件构成完整的后置处理程序部分。Ductpost软件安装容量只有十多MB，可谓小巧精悍，而且可获得的相应机床选项文件（*.opt文件）也较多，因此本书主要介绍的是Ductpost后置处理程序部分。对PMpost软件及其机床选项文件（*.pmopt文件），有兴趣的读者可以参考拙作《PowerMILL多轴数控加工编程实例与技巧》（机械工业出版社）。图11-5说明了PowerMILL自动编程软件的构成及各部分功能。这里要对机床选项文件做一个定义。所谓机床选项文件，是根据特定数控系统、机床而编程的用于规定NC代码文件中各种功能（主要包括定位、切削、主轴转速、进给速度、刀具以及辅助功能）的代码符号名称及其格式的文件，通常也称为后处理文件。本章的重点就是介绍如何来编辑后处理文件。图11-5PowerMILL自动编程软的构成及各部分功能在Ductpost软件中，提供了市面上常见数控系统的机床选项文件（这些文件作为模板文件供修改使用）。表11-2列出了部分机床选项文件，这些文件放置在*:\dcam\config\ductpost目录下。表11-2常见数控系统的机床选项文件序号数控系统名称机床选项文件支持的数控系统类型1FANUCfanuc6m.opt、fanuc10.opt、fanuc11m.opt、fanuc12m.opt、fanuc15m.opt、fanucom.optFanuc6m、10m、11m、12m、15m、om2SIEMENSSiem850.optSinumerik800、810、8503HEIDENHAINHeid400.opt、heidiso.optHeidenhain150、355、155、4004FIDIAFidia.optFidia5FAGORFagor.optFagor6DEKELDeke1.opt、deke14.opt、deke111.optDekeldialogue3、4、117MITSUBISHIMitsu.optMitsubishi机床选项文件不需要从头到尾重新编写一个，这样难度很大，而且容易出错，在实际工作中，往往只需要根据机床结构、数控系统、将现有对应的模板机床选项文件进行适当修改就行了。11.2机床选项文件11.2.1机床选项文件的构成机床选项文件是一个文本文件，可以使用windows附件中的记事本程序打开，但是Delcam公司对系统附带的机床选项文件的内容做了隐藏处理，直接打开机床选项文件是看不到文件内容的。要查看完整内容，需要将机床选项文件转换为后缀名为.dmp格式的文件。我们以查看fanuc15m.opt文件的完整内容为例，来介绍具体的操作过程。1）在Windows操作系统中，单击“开始”—“运行”表格，输入“CMD”指令，打开DOS界面。2）将DOS操作路径转到Delcam机床选项文件的放置目录。默认安装PowerMILL系统时，机床选项文件均放在C:\dcam\config\ductpost目录下。在DOS命令提示符状态下，键入命令“CDC:\dcam\config\ductpost”,回车，即转移到目录所需要位置。3）在Windows资源管理器中，将ductpost.exe文件复制到C:\dcam\config\ductpost目录下。ductpost.exe是后置处理程序的可执行程序。默认安装PowerMILL系统时，它装在C:\ProgramFiles\Delcam\Ductpost1.5.25\sys\exec目录下，这一步的操作就是将目录下的文件ductpost.exe复制到C:\dcam\config\ductpost目录下。请读者注意，C:\ProgramFiles\Delcam目录下Ductpost1.5.25中的1.5.25是版本号，由于Ductpost版本有多个，因此这组数字可能不同。4）在DOS命令提示符状态下，键入命令“ductpost–wfanuc15m.optfanuc15m.dmp”，回车，ductpost.exe程序即将fanuc15m.opt文件转存为fanuc15m.dmp。fanuc15m.dmp文件放置在C:\dcam\config\ductpost目录下，使用记事本打开它，即可见图11-6所示机床选项文件的部分内容。读者根据需要编辑*.dmp文件后，再将它的后缀名更改为*.opt文件，这样就能用于后置计算NC代码了。根据打开的*.dmp文件可以看出，一个完整的机床选项文件结构组成如图11-7所示。图11-6机械选项文件（部分）图11-7机械选项文件一般结构为进一步说明，以一个典型、简单的选项文件为例说明如下：MachinefanucomDefineformat(G1M1)Leadingzeros=trueEnddefineDefineformat(XYZIJK)MetricformatsDecimalplaces=4