WFL车铣复合机床测量循环的后置处理方法
wfl车铣复合机床除了有强大的多轴加工功能，还能自动找正零件和在线测量零件。有了这些功能，车铣复合机床不仅能够大大提高零件的加工精度，而且能够大大提高零件的加工效率。
wfl车铣复合机床的功能比较强大、效率比较高，不仅有车、多轴铣和镗孔，还有多种测量循环，因此编程就比较复杂。实际生产中，虽然手工编程也能实现这些功能，但是手工编程也有一定局限性，因此实现车铣复合机床的电脑自动编程，是一件很有意义的事情。
以下就以wfl机床的一个简单的测量循环“probe”为例，叙述如何使用nx软件编程，以及后置处理输出wfl车铣复合机床测量循环的方法。
一、机床测量循环的代码定义
要写出能输出“probe”的正确的后置处理程序，首先必须要理解wfl车铣复合机床测量循环“probe”的含义—该测量循环的含义是在随机轴上测量轨迹点。该测量循环的格式为：probe（ax，dis，mp，num），各参数的含义如下。
◎ax：测量轴。测头由ax定义的运动轴以很快的进给率（一般是以g0的速度）接近工件，然后进行测量，在wfl车铣复合机床上有三个测 量轴，x1、y1和z1，即机床的x、y和z轴。
◎dis：测头移动的距离。测量轨迹点（即零件上要测量的点）到起始点（开始执行g1的点）之间的距离必须在dis定义的距离之内，即二者距离必须小于该值。如果测量轨迹点与起始点之间的距离大于该值时，测头是测量不到测量轨迹点的。dis值可以为正也可以为负，分别表示测量轨迹的运动方向是沿着测量轴的正方向还是负方向。
◎num：在*次测量轨迹点之后，测头会沿测量轴稍回撤，然后以正常的测量进给率重复测轨迹点，重复的次数由num，一般是测量3次。
◎mp：是测量结果的存储位置。测量结果输出到机床的内存单元mc_p〔0中，同时被存储到以mp为下标的机床内存中，变成测量点mc_point〔mp〕。
我们只要在后置处理的程序中正确定义了这4个参数，并实现其输出，就可以输出该测量循环的正确机床代码。
以下的一段机床代码就是probe 应用的一个实际的例子，测量的零件和测量点如附图所示。
…
n035 g54
n040 g0 x1=48 y1=0 c1=0 z1=10
n045 probe （“z1”，-15，1，3）
n050 g0 x1=93
n055 g0 z1=-50
n060 probe （“z1”，-15，2，3）
…
在这段机床代码中，probe （“z1”，-15，1，3） 的测量点为mp1，mp1的位置由该代码的上一句程序。该例中测量点mp1的位置为 （48，0，0），测头沿机床z1轴的负方 向进行测量，定义的测头移动距离为15，测头的测量起始点为z1=10 的位置，测量轨迹点自z1=0 的位置，测量轨迹点到测量起始点之间的距离为10，小于测头移动距离15，测量结果存储在机床内存mc_p〔0〕和存储单元mc_point〔1〕中，重复测量 3 次。
probe （“z1”，-15，2，3） 的测量点是，的位置由该代码的前两句程序mp2，mp2该例中测量点mp2的位置为（93，0，0），测头沿机床z1轴的负方向进行测量，定义的测头移动距离为15，测头的测量起始点为z1=-50的位置，测量轨迹点自z1=-60的位置，测量轨迹点到测量起 始点之间的距离为10，小于测头移动距离15。测量结果存储在机床内存mc_p〔0〕和存储单元mc_point〔2〕中。
此处需要注意的是：此处为堆栈存储的方式，在完成第二次测量后，mc_p〔0〕内存储的值自动移动到mc_p〔1〕，zui大能到mc_p〔3〕，该点重复测量3 次。
二、如何用后置处理器实现机床代码的正确输出
在nx 6.0中编写该测量循环的前置比较简单，这种测量循环在nx6.0中用操作“probe_point”就很容易写出正确的前置，后置处理的任务就是把前置程序翻译成wfl车铣复合机床能识别的机床代码probe（ax，dis，mp，num）。 请注意：后面所提到程序的执行程序皆为后置处理时的执行顺序。以下所述就是定义并如何输出正确的机床代码的方法和步骤。
1.输出测量轴 ax
实现这一输出的后置处理程序如下 （后置处理的程序皆为tcl语言编写）。
global mom_probe_direction
global axis
global dis
global mp
if{$ mom_probe_direction = =“xaxis”} {
set axis x1}
if{$ mom_probe_direction = =“yaxis”} {
set axis y1}
if{$ mom_probe_direction = =“zaxis”} {
set axis z1}
mom_output_literal“probe（$axis,$dis,$mp,3）”
这段后置处理程序用来定义输出的主程序。mom_probe_direction为nx 的系统变量，axis、dis和mp均为用户自定义变量。mom_probe_direction 在系统里有三个取值，分别为“xaxis”、“yaxis”和“zaxis”。当nx操作里的测量方向为x轴时，其取值为“xaxis”;当nx操作里的测量方向为y轴时，其取值为“yaxis”;当nx操作里的测量方向为z轴时，其取值为“zaxis”。这样，就可以利用这个系统变量作为条件，用if 判断语句来进行判断，对应输出程序中的变量“axis”，也就是probe（ax，dis，mp，num）中的“ax”的值。程序的解释为：当mom_probe_direction为“xaxis”时，则将“x1”赋值给“axis”;当mom_probe_direction 为“yaxis” 时，则将“y1” 赋值给“axis”;当mom_probe_direction 为“za xis”时，则将“z1”赋值给“axis”，zui后输出。
程序当中的部分参数含义为：globe表示全局变量; if表示判断条件;$为取值符;set表示赋值给其后面的参数（具体的介绍请参考tcl语言的教材）。
2.输出 dis
“dis”的输出要分为以下三个步骤：
（1）计算测量起始点的值。在进行每次测量循环操作前，运行下列程序，可以计算出起始点的x、y和z坐标值（其值用参数为x1_bofore、y1_bofore 和z1_bofore 定义，皆为用户自定义变量）。在下面的tcl程序中，mom_mcs_goto 为nx 的系统变量，其存储方式是一个数组，其中mom_mcs_go- to （0）自动存储当前加工坐标系x的值，mom_mcs_goto（1）自动存储当前加工坐标系y的值，mom_mcs_goto （2）自动存储当前加工坐标系z的值，这些变量与clsf文件中的坐标值采用的坐标值一致。
global mom_mcs_goto
global x1_bofore
global y1_bofore
global z1_bofore
set x1_bofore$ mom_mcs_goto （0）
set y1_bofore$ mom_mcs_goto （1）
set z1_bofore$ mom_mcs_goto （2）
（2）计算测量轨迹点。在进行每次测量循环操作后，执行下列程序，可以计算出测量轨迹点的x、y和z坐标值，其值分别用参数x1_when、y1_ when 和z1_ when定义（三者皆为用户自定义变量）。
global mom_mcs_goto
global x1_ when
global y1_ when
global z1_ when
set x1_ when $ mom_mcs_goto （0）
set y1_ when $ mom_mcs_goto （1）
set z1_ when $ mom_mcs_goto （2）
（3）计算dis。在进行测量循环操作zui后，下列程序可以计算出“dis”。“dis”在后置处理的程序中是用用户自定义 的变量“dis”来表示。如果测量起始点减去测量轨迹点的值大于零，则说明测量轨迹是沿着测量轴负向运动，此时，用测量轨迹点的坐标值减去测量起始点的坐标值，再减去一个常量得到dis，则可以保证测头的移动距离大于测量轨迹点到起始点之间的距离。如果测量起始点减去测量轨迹点的值小于零，则说明测量轨迹是沿着测量轴的正向运动，此时，用测量轨迹点的坐标值减去测量起始点的坐标值，再加上一个常量，即可得到dis，则可以保证测头的移动距离大于测量轨迹点到起始点之间的距离。nx后置处理程序如下。
if {$ x1_bofore-$ x1_ when>0｝ {
set dis [expr（$ x1_ when-$ x1_bofore-10）]}
if {$ x1_bofore-$ x1_ when<0｝ {
set dis [expr（$ x1_ when-$ x1_bofore+10）]}
if {$ y1_bofore-$ y1_ when>0｝ {
set dis [expr（$ y1_ when-$ y1_bofore-10）]}
if {$ y1_bofore-$ y1_ when<0｝ {
set dis [expr（$ y1_ when-$ y1_bofore+10）]}
if {$ z1_bofore-$ z1_ when>0｝ {
set dis [expr（$ z1_ when-$ z1_bofore-10）]}
if {$ z1_bofore-$ z1_ when<0｝ {
set dis [expr（$ z1_ when-$ z1_bofore+10）]}
3.输出 mp
在一个测量程序中，可能会测量很多个点，这就需要很多次probe测量循环，每一个测量循环的结果都要占一个存储内存，所以每一个“mp”都应该有不同的值，因此可以用下面的程序分两个步骤来输出“mp”。
（1）初始化mp为0。在*次测量程序开始执行之前执行下列后置处理程序：
global mp
set mp0
该程序将 mp 初始化为0。
（2）每进行一次测量循环操作，执行一次下列程序，则可以实现参数“mp”的增加，因此可以保证每一个“mp”的值都不同，并且从“1”开始。每进行一次测量操作，就递增一次。
global mom_probe_cycle_type
global mp
if{ $ mom_probe_cycle_type!=0 }{
set mp[expr（$mp+1）]｝
其中，mom_probe_cycle_type 为系统变量，在执行数控程序的过程中，当有测量循环操作时，其赋值不等于0，当没有进行测量操作时，其赋值就是0。从nx的*个操作开始就进行扫描，每当mom_probe_cycle_type不为零时，mp就自加一次。因此我们就可以利用这个变量作为条件，来完成“mp”的赋值和输出。
4.输出num
因为一般情况下，重复测轨迹的次数为3次，所以在输出的主程序中，已经直接定义了“num”为“3”，因此可以直接输出，不再需要对该参数进行定义。
三、结束语
经验证，用该方法写出的后置处理程序，可以输出正确无误的机床代码probe（ax，dis，mp，num），如果按照此方法将后置处理程序加以完善，就可以输出完整、正确的wfl车铣复合机床其他测量循环的机床代码，实现该机床的测量循环的电脑编程，就可以充分发挥该机床的优点，大大提高加工效率和可靠性。
（文章来源：成都飞机工业公司 刘陨双）
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一、机床测量循环的代码定义
要写出能输出“probe”的正确的后置处理程序，首先必须要理解wfl车铣复合机床测量循环“probe”的含义—该测量循环的含义是在随机轴上测量轨迹点。该测量循环的格式为：probe（ax，dis，mp，num），各参数的含义如下。
◎ax：测量轴。测头由ax定义的运动轴以很快的进给率（一般是以g0的速度）接近工件，然后进行测量，在wfl车铣复合机床上有三个测 量轴，x1、y1和z1，即机床的x、y和z轴。
◎dis：测头移动的距离。测量轨迹点（即零件上要测量的点）到起始点（开始执行g1的点）之间的距离必须在dis定义的距离之内，即二者距离必须小于该值。如果测量轨迹点与起始点之间的距离大于该值时，测头是测量不到测量轨迹点的。dis值可以为正也可以为负，分别表示测量轨迹的运动方向是沿着测量轴的正方向还是负方向。
◎num：在*次测量轨迹点之后，测头会沿测量轴稍回撤，然后以正常的测量进给率重复测轨迹点，重复的次数由num，一般是测量3次。
◎mp：是测量结果的存储位置。测量结果输出到机床的内存单元mc_p〔0中，同时被存储到以mp为下标的机床内存中，变成测量点mc_point〔mp〕。
我们只要在后置处理的程序中正确定义了这4个参数，并实现其输出，就可以输出该测量循环的正确机床代码。
以下的一段机床代码就是probe 应用的一个实际的例子，测量的零件和测量点如附图所示。
…
n035 g54
n040 g0 x1=48 y1=0 c1=0 z1=10
n045 probe （“z1”，-15，1，3）
n050 g0 x1=93
n055 g0 z1=-50
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…
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probe （“z1”，-15，2，3） 的测量点是，的位置由该代码的前两句程序mp2，mp2该例中测量点mp2的位置为（93，0，0），测头沿机床z1轴的负方向进行测量，定义的测头移动距离为15，测头的测量起始点为z1=-50的位置，测量轨迹点自z1=-60的位置，测量轨迹点到测量起 始点之间的距离为10，小于测头移动距离15。测量结果存储在机床内存mc_p〔0〕和存储单元mc_point〔2〕中。
此处需要注意的是：此处为堆栈存储的方式，在完成第二次测量后，mc_p〔0〕内存储的值自动移动到mc_p〔1〕，zui大能到mc_p〔3〕，该点重复测量3 次。
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set axis y1}
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set axis z1}
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global mom_mcs_goto
global x1_bofore
global y1_bofore
global z1_bofore
set x1_bofore$ mom_mcs_goto （0）
set y1_bofore$ mom_mcs_goto （1）
set z1_bofore$ mom_mcs_goto （2）
（2）计算测量轨迹点。在进行每次测量循环操作后，执行下列程序，可以计算出测量轨迹点的x、y和z坐标值，其值分别用参数x1_when、y1_ when 和z1_ when定义（三者皆为用户自定义变量）。
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global x1_ when
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set x1_ when $ mom_mcs_goto （0）
set y1_ when $ mom_mcs_goto （1）
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if {$ x1_bofore-$ x1_ when<0｝ {
set dis [expr（$ x1_ when-$ x1_bofore+10）]}
if {$ y1_bofore-$ y1_ when>0｝ {
set dis [expr（$ y1_ when-$ y1_bofore-10）]}
if {$ y1_bofore-$ y1_ when<0｝ {
set dis [expr（$ y1_ when-$ y1_bofore+10）]}
if {$ z1_bofore-$ z1_ when>0｝ {
set dis [expr（$ z1_ when-$ z1_bofore-10）]}
if {$ z1_bofore-$ z1_ when<0｝ {
set dis [expr（$ z1_ when-$ z1_bofore+10）]}
3.输出 mp
在一个测量程序中，可能会测量很多个点，这就需要很多次probe测量循环，每一个测量循环的结果都要占一个存储内存，所以每一个“mp”都应该有不同的值，因此可以用下面的程序分两个步骤来输出“mp”。
（1）初始化mp为0。在*次测量程序开始执行之前执行下列后置处理程序：
global mp
set mp0
该程序将 mp 初始化为0。
（2）每进行一次测量循环操作，执行一次下列程序，则可以实现参数“mp”的增加，因此可以保证每一个“mp”的值都不同，并且从“1”开始。每进行一次测量操作，就递增一次。
global mom_probe_cycle_type
global mp
if{ $ mom_probe_cycle_type!=0 }{
set mp[expr（$mp+1）]｝
其中，mom_probe_cycle_type 为系统变量，在执行数控程序的过程中，当有测量循环操作时，其赋值不等于0，当没有进行测量操作时，其赋值就是0。从nx的*个操作开始就进行扫描，每当mom_probe_cycle_type不为零时，mp就自加一次。因此我们就可以利用这个变量作为条件，来完成“mp”的赋值和输出。
4.输出num
因为一般情况下，重复测轨迹的次数为3次，所以在输出的主程序中，已经直接定义了“num”为“3”，因此可以直接输出，不再需要对该参数进行定义。
三、结束语
经验证，用该方法写出的后置处理程序，可以输出正确无误的机床代码probe（ax，dis，mp，num），如果按照此方法将后置处理程序加以完善，就可以输出完整、正确的wfl车铣复合机床其他测量循环的机床代码，实现该机床的测量循环的电脑编程，就可以充分发挥该机床的优点，大大提高加工效率和可靠性。
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