Cimatron的后置处理技术.doc

后处理修改详解

〖第一课〗了解GPP后处理必须的过程

GPP后处理，必须的过程莫过编译了。
后处理修改的过程如下：
一、有记事本或专用的后处理修改器来修改EXF文件，EXF文件又称源代码。
二、编译，利用修改好的EXF文件，生成可用的DEX文件。
三、测试，看看您修改的后处理是否合乎您的需要。

另外，有些修改内容是不在EXF中，而是属于DEF的内容，这时候不需要修改EXF文件，只需要用另外的工具来修改就可以了。

下面会给出图片来解释。

打开DEMO.EXF，开头的内容就是关于自定义的变量类型了
* define private variables:
FORMAT (SEQUENCING) Seq SubSeq ; --行号类型有关的变量
FORMAT (TOOL) CutterComp FirstTool LastTool ; --刀具类型有关的变量
FORMAT (COORDINATES) Xold Yold Zold DXcenter DYcenter DZcenter ; --坐标类型有关的变量
FORMAT (COORDINATES) Zinit Clear Depth ;
FORMAT (COORDINATES) Xhome Yhome Zhome ;
FORMAT (COORDINATES) XfirstOrigin YfirstOrigin ZfirstOrigin ;
FORMAT (USER_1) CurrSubNum ;
FORMAT (coordinates) ORIGOLDI ORIGOLDJ ORIGOLDK ;

* define private flags:
FORMAT (USER_2) FlagSub FlagSeq FlagSpin; --与用户2定义的类型有关的变量
FORMAT (USER_2) FirstOriginChange FlagError Flagrotmac ;

* define private constants:
FORMAT (USER_2) YES NO ;

* change the format of existing variables:
FORMAT (USER_1) SUB_NUMBER ;
此处偶把其看作是"户籍登记处",用户自己定义的变量必须在此登记,否则将编译错误.一旦选定类型，其变量格式由*.DEF文件对应部分控制。（DEF文件对应位置操作：主菜单-NC-DFPOST-后处理名-FORMATS-选择相关类型[在此可修改如最大(小)整(小)数位,等等内容] 见图：

例如：你的行号最大只认是99999，则可以修改行号类型（左图第6行）中的最大整数位为5（右图第1行）；又如：你要求程序输出保留小数3位，则修改坐标类型（左图第1行）中的最大小数位为3（右图第2行），等等

控制菜单中的两个重要有关图标解释一下：
一，DFPOST，这个就是我在一楼中说的DEF修改器，里面有相关的G代码定义，如果你愿意，可以把直线插补定义成G08（随便举的例子），当然还有一个更重要的是，有些朋友不希望在程序中输出M09，也可以在这里改。
二，DFEXF，这个就是编译器，任何后处理源代码的修改，都必须要通过这个编译器编译成功后，才能生效。
在正式开课后，会针对这两个命令做进一步的解释。可以说，不会这两个功能，就相当于不会改后处理，不会改后处理，那就相当于不会用Cimatron。因为每一台机床的控制系統都可能会不一样，Cimatron并没有提供更多的后处理来供您使用，当您换一个环境，或是增加一台机床，都可能面临后处理的问题。可以说，修改后处理，比学习几个刀路会来得更实在一些。
第一课中，我们需要来给大家讲解一下编译的过程，希望大家不要嫌简单。
例一：
准备工作：找到POST文件夹，并找到DEMO.exf, Demo.def, Demo.dex这三个文件。
具体操作：不需要做任何修改。首先打开MainMenu或者是Cimatron E Control Panel（E的控制面板），找到dfexf这个项目，单击他，出现如下提示：
CIMATRON E external file definition program (version 7.0)
=======================================

Enter file name without extension (.exf)
请直接输入demo，按下回车。
此时会提示
END OF COMPILATION : valid demo.dex created（有效的demo.dex文件已经创建了）
Press to exit.（按回车退出）
再次按下回车，退出此界面。
作用：编译一个正确的EXF文件到DEX文件，以备Cimatron NC在POST时调用。
例二：
准备工作：打开Demo.exf文件，用记事本就可以打开了，在里面添加一行：

output $ "(Test)";

放在BEGINNING OF PROC:的上面，存盘退出。
具体操作：先按例一的操作，结束后，用E/IT打开一个图档，然后POST一条刀路，应该在前三行会出现（Test）字符，如下：
%
O0100
(Test)
T01
G90 G80 G00 G17 G40 M23
G43 H01 Z100. S1000 M03
G00 X-3. Y0.0 Z100. M09
作用：正确地修改和编译。如果此项不成功，请检查步骤是否有错，并继续看例三。

与GPP修改有关地方

第二课〗DEF文件定制及相关项目解释
Def文件，可以算作是一个通用定义，比方说各代码的定义，输出格式等等，有的要4位小数，有的只要2位小数，都可以在这里定义。
例一：
目标：去掉程序中输出的M09。
具体操作：
打开控制面板，找到DFPost并单击他。
光标移到demo下面，并按下回车。
会出现下列的对话菜单：
1. TAPE INFORMATION
2. PROGRAMMING MODE AND UNIT
3. FORMATS
4. POSITIONING CODES ( Not in use )
5. MESSAGES AND INSERTS
6. MACHINE PARAMETERS
7. LINEAR MOTION
8. CIRCULAR MOTION
9. NURBS MOTIONS
10. CANNED CYCLES
11. OUTPUT FILES
12. POSTPR/EXPST INTERFACE
光标移到第六项，按下回车，再移到第8项，这一项是指关闭冷却方式的代码，光标会停在M09的M上，按三次空格，再按下回车。修改结束。
如何让这次改动生效？不是按下ESC退出就可以了的，您必须有一个存盘退出的过程。
按下ESC，一共需要2次，这时对话框显得有些乱，多进入退出几次，可以改善这一状况，如图所示。
第一项，问您什么文件名，这个当然不用动了。
第二项，是否保存？当然是YES了，一般来说，这个也不用动他。
第三项，是否替换？这时候要按下键，把他切换为YES。
第四项，准备一个输出文件？这个不用理他。
准备好这四项的确定后，按下Ctrl + Z（先按住Ctrl键不放，然后再按下Z键，再一起放开），保存就生效了，再按下回车退出，关闭这个对话框
打开DEMO.EXF文件，找到以下内容：
****************************
INTERACTION (USER_1)       "MAIN-PROGRAM-NUMBER"     MainNum     = 100  ; 主程序号
INTERACTION (TOOL)         "DIACOMP=TOOL+"       DiaComp     = 50   ; 刀补号
INTERACTION (USER_1)       "TOOL-CHANGE-PROGRAM"     ChangeTool  = 8000 ; 换刀子程序号
INTERACTION (CHARACTER)    "SEQUENCING"         NumYN       = "N"  ; 是否需要行号
INTERACTION (SEQUENCING)   "SEQUENC-START"           SeqStart    = 10   ; 起始行号
INTERACTION (SEQUENCING)   "SEQUENC-INCR."           SeqIncr     = [upload=jpg] 10   ; 行号增量

INTERACTION (CHARACTER)    "SUBROUTINES"        Sub         = "Y"  ; 是否输出子程序
INTERACTION (USER_1)       "SUB-PROGRAM-NUMBER"      StartSubNum = 1000 ; 子程序号
********************************************************
菜单说明：
   INTERACTION 交互作用,是执行后处理时的一些交互的内容：
   (CHARACTER)字符类型，仅指定义的符号
   (USER_1)格式类型，性质同变量格式，余同。  
  “XXXX.....XXXX”交互菜单显示内容
  MainNum 定义符，其定义的值或者字符由编程者输入。
例：当主程序号输入5时，相应的输出部分内容“MainNum”则用5取代。
    *-----output  
      IF_SET (FlagSeq _EQ_ YES )
         OUTPUT "%" \J "O" MainNum  ;   ----NC文件输出为%O5
      ELSE
         OUTPUT " %" \J " O" MainNum  ;  ----NC文件输出为 % O5
      END_IF ;

交互菜单界面

如果需要添加新的交互内容，只需要添加一个交互行就可以了，当然需要注意被交互的内容格式是字符型还是实数型。
假如我要出两种不同程序头的后处理，可以在楼上的菜单中，增加一行：
INTERACTION (CHARACTER)    "CONTTYPE_SELECT"         CONTTYPE    = "N"  ;   字符型的交互内容

在EXF文件程序头输出部分改成下面内容就可以了

IF_SET ( CONTTYPE _EQ_ "y" )  CONTTYPE ="Y"; END_IF ;  大小写设别
   IF_SET ( CONTTYPE _EQ_ "Y" )    如果CONTTYPE=Y
        OUTPUT " N_DM_MPF" \J ;
        OUTPUT " ;$PATH=/_N_MPF_DIR" \J " G90 G00 G17 G64 G54 " ;
       ELSE     反之
         OUTPUT " %" \J " G90 G00 G17 G40 G54 " ;
      END_IF ;    判断结束
当编程者在交互区输入Y或非Y时，NC文件程序头分别为：
%_N_DM_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR_MPF
G90 G00 G17 G64 G54

或：
%
G90 G00 G17 G40 G54
...
有不少人或许对上面的条件判断不大了解，可翻旧贴查看！
主要判断符号如下：
   等于              _EQ_
   不等于           _NE_
   大于              _GT_
   小于              _LT_
   大于等于        _GE_
   小于等于        _LE_

第三颗 定义DEF文件

Tape Information

When the maximum number of blocks or tape length is reached during an execution, the tape will be cut automatically and a warning message will be issued.

1.Maximum no. of blocks in tape < >

2.Maximum tape length (in meters)  <60.0>

3.Subroutines in separate files  

第一项：纸带中最多的块数，所谓块数，指的是纸带中的任意一个指令的存在，比方说“G01”，就算一个BLOCK，“X100”，也算一个BLOCK。
第二项，纸带的最大长度。这个代表的是米数（是纸带长度还是刀路长度没有去具体了解，字面意思理解是纸带长度）。
第三项，是否在分开的文件中引用子程序。

这一段的设置，在我们大多数地CNC应用中，是很少接触到的，所以如果没有必要的话就不要去动他了，这个大家能够了解一下就可以了，留在脑中以防万一。
Programming Mode and Unit

Questions 1 through 4 are for informational purposes only. Every length unit (X, Y, Z, I, J, K) will be multiplied by the Factor for length units.

1.Programming mode   

2.Code for absolute coordinates   

3.Code for incremental coordinates   

4.Length unit of measurement   

5.Factor for length units    <1.0>

6.Tool Start Point   

7.Coordinate orientation   

第一项：编程模式，分别为绝对值编程，相对值编程，混合编程。
第二项：使用绝对值坐标的命令（默认为G90）
第三项：使用相对值坐标的命令（默认为G91）
第四项：长度单位（公制，英制，混合）
第五项：比例因子（默认为1.0），这是一个非常有用的功能，许多人都问过，但我一般都没有去回答，因为涉及到前面的那些基本操作和理解，要一个一个地说清楚，是一件很郁闷的事。当你的工件忘记放收缩了，可以用这个让刀路放收缩，注意，这个是绝对的，也就是说，你的工件图形和目标工件，必须存在的是一个固定的比例关系，不可以是型腔要放收缩，而导柱孔不需要放收缩，要放就一起放，除非你深入地去理解他，操作他。如果零件的缩水是0.008，那么这里就输入1.008，图形中的100mm，加工后就变成了100.8mm，这个参数一定要小心修改！
第六项：刀具起始点，分别为路径起点，第一程序起点。
第七项：坐标原点，分别为机床原点，第一程序原点，当前程序原点。
上面这两项，没必要的话，不要去弄他，一～四项一般来说，也不要去动他。
Note:

6. Tool Start Point: If TP HOME is chosen, X_HOME, Y_HOME, and Z_HOME will be the coordinates of the toolpath start point. If 1ST PROC HOME is chosen, the coordinates will reflect the start point of the procedure.

7. Coordinate orientation: If 1ST PROC is chosen, the output orientation will be the same as that of the first output procedure. If CUR PROC is chosen, the output orientation will be the same as TP LIST.

Formats

There are eighteen format option questions for each of the following formats. They are listed below the formats. The default values for the formats each have a value with twelve positions. Each position represents an answer for one of the twelve format option questions.

If a question is to be answered YES or NO, 0 is NO and 1 is YES. The tilde ~ symbol represents any character but a blank. A blank space in the default position indicates that no character or space will be inserted in the specified position.
Note:

For technical reasons the values representing the answers to Format Options 11 and 12 are reversed, i.e. the 11th position corresponds to Format Option 12 and the 12th position corresponds to Format Option 11.

Character is a format type which may be assigned in place of the format types listed. It is not defined with the DFPOST questions. It assigns a modal status, by default. Variables formatted as Character may contain up to 20 characters.

User_1 to User_10 are user-defined format types and are explained in Section 3.2.

Coordinates <430000~-.101>
坐标
Angles<430000~-.101>
角度
Feed<5 1001~~ 101>
进给（不可以有负值哦）
Spindle_speed<5 1001~~.101>
转速
Dwell<430000~~.101>
钻孔循环
Sequencing<5 1001~~ 101>
行号
Tool<4 0000~~.001>
刀具
User_1<430000~-.001>
自定义
User_2 <430000~-.001>
自定义
User_3<430000~-.101>
自定义
User_4 <430000~-.101>
自定义
User_5<430000~-.101>
自定义
User_6<430000~-.101>
自定义
User_7<430000~-.101>
自定义
User_8<430000~-.101>
自定义
User_9<430000~-.101>
自定义
User_10<430000~-.101>
自定义
Real<355511~-.100>
实数
上面的就是变量定义的，舜江候兄没有讲得太清楚，我补充上来。其中尖括号里的内容就是默认值，对应在下面的变量格式里。
如：<430000~-.101>
最大4位整数，3位小数，整数最小位数为0，小数最小位数为0，前导零不要，后导零不要，正号不输出，负号为“－”，小数点为“."……后面几位我也不是太清楚，所以就不说了。
有一种情况，不知道大家是否会遇到，你们可以立即测试一下。通过2点画一个R足够大的圆，比方说R40000，两点距离为200，然后沿线做一条刀路，看看POST出来的刀路是否也是R40000，如果不是，那就把第一项Coordinates的值改一下，这一项的用处大家应该知道了，后面就不多解释了。
我们在用EXF文件定义中，会用到这些变量格式，有一节变量定义中，大家可以看到各种值用的是什么格式，如果有必要的话，就修改他，或者用自定义的格式（User1~10）。

The values entered below are the default settings for Coordinates, 1. above. <430000^-.101>
See Chapter 3 in this manual for a detailed explanation of modal variable values (Item 12).

Format Options

Max. digits for integer part   <4>
整数位数
Max. digits for fractional part <3>
小数位数
Min. digits for integer part <0>
整数最小位数
Min. digits for fractional part <0>
小数最小位数
Leading zeroes
前导零。就是说如果出现“0.02”这样的值，是否需要前导的零，如果选NO的话，输出就是“.02”
Trailing zeroes
这个应该是后导的零吧，小数位数是3，如果有"0.2"这样的数，小数位数不足3，后面补零输出为"0.200"，这个我没有去测试。
Character for the + sign < >
正号，这个不需要，所以是空的。
Character for the - sign <->
负号
Character for decimal point <.>
小数点
Use decimal pt. for whole numbers?.

Representation of value 0 <0>
0的特殊表达
Modal value ?
？？？？
Notes:
注意
Max. digits for integer part/Max. digits for fractional part <= 9
整数部分和小数部分最大位数是9，以后不要说Cimatron没精度了，Cimatron的精度绝对在浮点运算水平上。
For Real format, Max. digits for integer part and Max. digits for fractional part are internally set to 14
Real模式（实数）最大位数为14。

第四课 EXF的重要区段变量

许多段落在里的exf文件里，都可以看到。用法比较简单，只需要在段落开始的时候写上段名（后面要有一个冒号），就表示这一段开始。
例如：
BEGINNING OF PROC:
OUTPUT $ "(Procname:" proc_name ")";
这就表示，在程序起始时，先输出程序名。直到该段代码运行完毕，遇到下一个段名（如“LINEAR MOTION:”），才会结束这一段。输出的内容，全部都在程序起始的部位。
可能解释得不是很清楚，大家细细去体会一下，如果谁能说得更清楚更明白一点的，欢迎补充！
除此以外，还有几个很重要的区域，掌握后，对定制EXF有很大的帮助。
从顶部看起：
* DEMO 3 axes Post Processor for FANUC
* CIMATRON90 VER 9.0
* Last update : 23-FEB-1998

********************************************************
* define private variables:   私有变量
FORMAT (SEQUENCING)  Seq SubSeq CNTRL_NUM NURBS_DEG count first deg ;
FORMAT (TOOL)        CutterComp FirstTool LastTool ;
FORMAT (COORDINATES) Xold Yold Zold DXcenter DYcenter DZcenter ;
FORMAT (COORDINATES) Zinit Clear Depth CNTRL_X  CNTRL_Y  CNTRL_Z  KNOT_ ;
FORMAT (COORDINATES) Xhome Yhome Zhome ;
FORMAT (COORDINATES) XfirstOrigin YfirstOrigin ZfirstOrigin ;
FORMAT (USER_1)      CurrSubNum ;
FORMAT (coordinates) ORIGOLDI ORIGOLDJ ORIGOLDK ;

* define private flags:  私有标记
FORMAT (USER_2)      FlagSub FlagSeq FlagSpin;
FORMAT (USER_2)      FirstOriginChange FlagError Flagrotmac  ;

* define private constants: 私有常量
FORMAT (USER_2)      YES NO ;

* change the format of existing variables:  变更已存在变量格式
FORMAT (USER_1)      SUB_NUMBER ;
上面这个部分就是变量/常量定义，这些都属于自定义变量，所以要告诉系统，这些变量分别属于什么格式，格式指定正确，可以节省内存，加快程序运行效率，另外，也不会出错。说到这里，稍有编程基础的人就知道变量定义的重要性，例如一个数字2356，如果要用文本方式存储（无限制，一个数字一个字节），需要占用4个字节，而用短整数方式存储（最大65535），只需要占用2个字节，而用长整方式存储（最大4294967295），需要4个字节。
象还有些User_2的变量，就是我们在Def中讲到的，大家可以去看看这些变量的格式。
INTERACTION (USER_1)       "MAIN-PROGRAM-NUMBER"     MainNum     = 100  ;
INTERACTION (TOOL)         "DIACOMP=TOOL+"       DiaComp     = 50   ;
INTERACTION (USER_1)       "TOOL-CHANGE-PROGRAM"     ChangeTool  = 8000 ;
INTERACTION (CHARACTER)    "SEQUENCING"         NumYN       = "N"  ;
INTERACTION (SEQUENCING)   "SEQUENC-START"           SeqStart    = 10   ;
INTERACTION (SEQUENCING)   "SEQUENC-INCR."           SeqIncr     = 10   ;
INTERACTION (CHARACTER)    "SUBROUTINES"        Sub         = "Y"  ;
INTERACTION (USER_1)       "SUB-PROGRAM-NUMBER"      StartSubNum = 1000 ;

上面的部分内容，就是一个交互区，这些是在Post前，接受的一些自定义内容，有些高手，把其中某项输入加以判断，分别输出不同的代码（如同时支持Fanuc，三菱，Sim802s的后处理），这一点，舜江侯兄玩得很精，可机会的话，可以请他再给大家加以详细解释。
这部分代码，每行有四个部分
INTERACTION (USER_1)       "MAIN-PROGRAM-NUMBER"     MainNum     = 100  ;
其中INTERACTION(USER_1)，这一部分，指示这是一个USER_1格式的交互操作，其中USER_1的格式在def中定义，而该项的操作对象（变量）是MainNum。
“MAIN-PROGRAM-NUMBER”，这一部分，是指示的在Cimatron软件中显示的文字内容或提示，记住，如果你的系统不支持中文，请不要在这里写下中文字符，特别是IT。E版支持中文的显示，没有问题。
MainNum，被操作的变量，也就是这里输出的数值或文本，将在确定后，传送到对应的变量MainNum中，在处理过程中，该项的值就是您输出的数值。
=100，默认值，该值在您输出后，会被改变。
最后不要忘记，一定要在行尾加上分号";"。
所有字符，一定要输入半角英文，引号内的内容除外，切记！不过也有特殊的情况，象X，Y，Z这一类的字符，是在引号内的，您也不可以输出全角字母，因为就算Cimatron编译通过了，机床也不会认ＸＹＺ（XYZ）这样的全角字符，和括号里的XYZ比较一下就知道有什么区别了。
下面，我们来做一些练习，学习交互区的操作。
练习一
汉化：
INTERACTION (USER_1)       "主程序序号"     MainNum     = 100  ;
INTERACTION (TOOL)         "刀具补偿"       DiaComp     = 50   ;
INTERACTION (USER_1)       "换刀子程序"     ChangeTool  = 8000 ;
INTERACTION (CHARACTER)    "是否输出行号"         NumYN       = "N"  ;
INTERACTION (SEQUENCING)   "行号起始值"           SeqStart    = 10   ;
INTERACTION (SEQUENCING)   "行号增量值"           SeqIncr     = 10   ;
INTERACTION (CHARACTER)    "是否输出子程序"        Sub         = "Y"  ;
INTERACTION (USER_1)       "子程序号"      StartSubNum = 1000 ;

然后编译，执行POST，看看有什么变化没有。以上操作，请在Cimatron E版或Cimatron IT中文版下进行。

练习二
增加一个操作项。
INTERACTION (CHARACTER)       "编程员"      Programmer = "张" ;
然后在BEGINNING OF TAPE:段中加入相应的内容，例如加在%号前面
*-----output
OUTPUT $ "(编程员：" Programmer ")" \J;

      IF_SET (FlagSeq _EQ_ YES )
         OUTPUT "%" \J "O" MainNum  ;
      ELSE
         OUTPUT " %" \J " O" MainNum  ;
      END_IF ;
在程序中，\J是指输出一个换行符，如果不加换行符，那么后面的内就会直接根上来，导致一行可能不被机床识别的代码。

这只是举的一个例子，实际中，用这个输出编程员的名字是不可以的，因为他只能识别两个字节（2个英文字母，1个中文汉字）的内容，大家试一下把Programmer =“张”改成“张三”便知。

另外要注意的一点是，所以的交互区用到的变量都不需要预先定义，因为在交互的时候，也就定义了变量。
NEW_LINE_IS $ ;
      IF_SET (FlagSeq _EQ_ NO)
         OUTPUT \J ;
      ELSE
         IF_SET (FlagSub _EQ_ NO)
            OUTPUT \J "N" Seq ;
            Seq = Seq + SeqIncr ;
         ELSE
            OUTPUT \J "N" SubSeq ;
            SubSeq = SubSeq + SeqIncr ;
         END_IF ;
      END_IF ;
这一节是输出子程序和程序号，一般没必要的话，不要去改动他，程序行号在后面还有部分代码的，在后面我们会分别讲述。
可能有的朋友想默认不输出子程序，把
INTERACTION (CHARACTER)    "是否输出子程序"        Sub         = "Y"  ;

后的"Y"改成"N"就可以了。
在您的Program文件夹下，有一大堆chm文件，或者在Cimatron中按下F1也可以打开Help，IT是无效的哦！
因为是英文的，所以大家读起来可能会有一些困难，这时候要借助一些翻译软件来学习了，英文不好的朋友，不要气馁，慢慢地读。

Blocks and Their Variables
在这一节中，标明的是每个段及其能识别的变量，也就是说，这些段只能识别这些变量。例如：
在END OF PROC:这一段中，能识别的变量就是  N_FED_TIME、N_FST_TIME、N_GEN_TIME这三个，这就是为什么有些朋友在输出加工时间时，为什么