Ucancam 后处理
目前数控系统，主要以ISO G代码作为控制指令。但也有如Roland的控制系统使用HPGL3D的控制指令。
另外国际通用的ISO G代码指令，在不同数控系统的中，其格式也会有所差异。有的系统采用浮点数输出，如X60.323 Y10.290 Z5.00。有的系统则采用整数输出，如X60323 Y10290 Z500，每一整数位表示0.001。
下面是一个ucancam后处理程序的例子：
///////FORMAT <X|X%1.3f |1.0>
FORMAT <Y|Y%1.3f |1.0>
FORMAT <Z|Z%1.3f |1.0>
FORMAT <S|S%d |1>
FORMAT <F|F%d |1>
///////
UNITS <MM>
FILE_EXTENSION <nc>
////////////////////////////
PROG_HEAD <G90G17G21>
TOOLCHANGE <M06 T[TN]>
PROG_TAIL <M30>
简单的说，后处理文件主要分为4个部分：
1.全局声明
比如定义输出文件的扩展名，输出单位是毫米还是英寸，数字输出格式等。
2.程序头
这部分描述指令将出现在加工程序的头部，比如程序名称，主轴旋转等。
如：PROG_HEAD <%日期为:[DATE] 时间为：[TIME]>
PROG_HEAD <G90G17G21>
其中的[ ]，说明其后的单词是变量。
3.程序尾
这部分描述指令将出现在加工程序的最后，通常包括停止主轴旋转，刀具回加工原点等。
如：PROG_TAIL <M30>
PROG_TAIL <%>
4.换刀指令
如果机床配备了自动换刀系统，或者用户想要通过输出相应指令，以更方便地使用手动换刀。就可以把换刀指令设置在这里。
如：TOOLCHANGE <M05>
TOOLCHANGE <M06 T[TN]>
第一行指令表示换刀前暂停，第二行表示为换刀。
TN: 表示刀具号
由以上示例的后处理文件可以看出：每一行的第一个单词是系统内定的关键词，在随后的括号<>中， 定义相应的变量或指令。即：关键词 <指令/变量>
例如：UNITS <MM> 定义长度单位为毫米
在Ucancam后处理系统的关键词包括2种，一种是“指令”关键词，另外一种是“变量”关键词，在后处理文件中用前缀词“[ ]”进行引用。
以下列表是Ucancam软件后处理器用到的指令关键词：
|
关键词 |
含义 |
|
FORMAT |
定义数据输出格式 |
|
PROG_HEAD |
程序头指令 |
|
PROG_TAIL |
程序尾指令 |
|
TOOLCHANGE |
换刀指令 |
|
G00_DEF |
定义快速定位指令 |
|
G01_DEF |
定义直线切削指令 |
|
G02_DEF |
定义圆弧顺时针切削指令 |
|
G03_DEF |
定义圆弧逆时针切削指令 |
|
G04_DEF |
定义暂停指令 |
|
DWELL_DEF |
定义暂停语句 |
|
FIRST_ G00_MOVE_DEF |
定义第一次快速移动指令 |
|
G00_MOVE_DEF |
定义所有的快速移动指令 |
|
FIRST_ G01_MOVE_DEF |
定义第一次直线切削指令 |
|
G01_MOVE_DEF |
定义所有的直线切削指令 |
|
FIRST_ G02_MOVE_DEF |
定义第一段圆弧顺时针切削指令 |
|
G02_MOVE_DEF |
定义所有的圆弧顺时针切削指令 |
|
FIRST_ G03_MOVE_DEF |
定义第一段圆弧逆时针切削指令 |
|
G03_MOVE_DEF |
定义所有的圆弧逆时针切削指令 |
|
G20_DEF |
英制单位指令 |
|
G21_DEF |
公制单位指令 |
|
SPN_CW |
主轴顺时针旋转指令 |
|
FILE_EXTENSION |
文件扩展名 |
|
UNITS |
长度单位 |
|
XYZ_SEQ |
输出坐标XYZ顺序 |
|
LINE_NUM_START |
开始行号 |
|
LINE_NUM_INCREMENT |
行号增量 |
|
LINE_NUM_MAXIMUM |
行号最大值 |
|
OMIT_SAME_GCODE |
省略相同G代码 |
|
OMIT_SAME_XYZ |
省略相同XYZ代码 |
|
RAPID_XY_Z |
快速移动XY then Z |
|
ARC_TO_LINES |
圆弧转换直线 |
|
END_OF_LINE |
每行的结束符 |
| 关键词 | 含义 |
| DATE |
日期变量 |
| TIME |
时间变量 |
| FILENAME | 文件名称变量 |
| TOOLPATHNAME | 加工路径名称变量 |
| XSIZE | 加工路径x方向大小 |
| YSIZE | 加工路径y方向大小 |
| ZSIZE | 加工路径z方向大小 |
| XMIN | 加工路径的x最小值 |
| YMIN | 加工路径的y最小值 |
| ZMIN | 加工路径的z最小值 |
| XMAX | 加工路径的x最大值 |
| YMAX | 加工路径的y最大值 |
| ZMAX | 加工路径的z最大值 |
| WK_XSIZE | 加工材料的X方向大小 |
| WK_YSIZE | 加工材料的Y方向大小 |
| WK_XMIN | 加工材料X向最小值 |
| WK_YMIN | 加工材料Y向最小值 |
| WK_XMAX | 加工材料X向最大值 |
| WK_YMAX | 加工材料Y向最大值 |
| X | 当前x坐标 |
| Y | 当前y坐标 |
| Z | 当前z坐标 |
| I | 当前圆弧圆心相对于起点的增量坐标X值 |
| J | 当前圆弧圆心相对于起点的增量坐标Y值 |
| K | 当前圆弧圆心相对于起点的增量坐标Z值 |
| IA | 当前圆弧的圆心绝对坐标X值 |
| JA |
当前圆弧的圆心绝对坐标Y值 |
| KA | 当前圆弧的圆心绝对坐标Z值 |
| IE |
当前圆弧圆心相对于终点的增量坐标X值 |
| JE | 当前圆弧圆心相对于终点的增量坐标Y值 |
| KE | 当前圆弧圆心相对于终点的增量坐标Z值 |
| LN | 行号 |
| TN | 当前刀具号 |
| TOOL_DESC | 当前刀具名称 |
| FR |
主轴快速移动速度 |
| FC | 主轴切割进给速度 |
| FP |
下刀速度 |
|
SPN_SPEED |
主轴转速 |
|
SAFE_ZPOS |
安全高度 |
1.FORMAT
定义数据输出的格式包括：
FORMAT <N|N%d >
FORMAT <X|X%1.3f |1.0>
FORMAT <Y|Y%1.3f |1.0>
FORMAT <Z|Z%1.3f |1.0>
FORMAT <S|S%d |1>
FORMAT <F|F%d |1>
FORMAT <I|I%1.3f |1.0>
FORMAT <J|J%1.3f |1.0>
FORMAT <K|K%1.3f |1.0>
FORMAT <R|R%1.3f |1.0>
FORMAT <A|A%1.3f |1.0>
定义的内容在<>内，|为分隔符，以FORMAT <X|X%1.3f |1.0>为例： <>括号内的内容用分隔符分为三部分。
第一部分X为特定名称，表示当前定义的数据格式为点的X坐标值，UCancam后置处理可以定义的数据格式的特定名称如下: N X Y Z S F I J K R A。
N表示行号，X、Y、Z表示坐标值，S为主轴转速、F为进给速度，R为圆弧半径，A为角度，I、J、K为圆弧坐标
第二部分X为点坐标x的实际输出名称，一般情况下仍然为X字符。 1表示数值的位数至少保留一位，3表示小数点后保留三位，f表示数值为浮点型；d表示整数型。
第三部分为比例系数：缺省值为1。
对于圆弧输出来说，如果定义了IJK数据输出格式，则圆弧以IJK形式输出
如果定义了R数据输出格式，则圆弧以R形式输出
缺省时，圆弧以R形式输出。
2.G00_DEF、G01_DEF、G02_DEF、G03_DEF、G04_DEF、G20_DEF、G21_DEF
不同的数控系统，对快速移动、线性切削、圆弧切削、暂停、英制、公制指令的定义不同，软件中提供了再定义功能。如：G00_DEF <G172>
3.圆弧指令
1）圆弧用折线表示
ARC_TO_LINES <1> ，1是布尔变量表示真。
可选值; 0 或 1
缺省值： 0
2）圆弧用半径R表示
FORMAT <R|R%1.3f |1.0>
3）圆弧用I、J、K（圆弧起点到圆心的增量坐标方式）方式表示
FORMAT <I|I%1.3f |1.0>
FORMAT <J|J%1.3f |1.0>
FORMAT <K|K%1.3f |1.0>
4）圆弧用IA、JA、KA（当前圆弧的圆心绝对坐标）方式表示
5）圆弧用IE、JE、KE（圆弧终点到圆心的增量坐标方式）方式表示
缺省值: R format
4. FIRST_ G00_MOVE_DEF
定义第一次快速移动指令，用于区别后续的快速移动指令。
G00_MOVE_DEF
定义所有的快速移动指令，或定义除第一次以外的快速移动指令。
5.FIRST_ G01_MOVE_DEF
定义第一次直线切削移动指令，用于区别后续的直线切削移动指令。
G01_MOVE_DEF
定义所有的直线切削移动指令，或定义除第一次以外的直线切削移动指令。
6.FIRST_ G02_MOVE_DEF
定义第一段圆弧顺时针移动指令，用于区别后续的圆弧顺时针移动指令。
G02_MOVE_DEF
定义所有的圆弧顺时针移动指令，或定义除第一段以外的圆弧顺时针移动指令。
7.FIRST_ G03_MOVE_DEF
定义第一段圆弧逆时针移动指令，用于区别后续的圆弧顺时针移动指令。
G03_MOVE_DEF
定义所有的圆弧逆时针移动指令，或定义除第一段以外的圆弧逆时针移动指令。
8. DWELL_DEF
定义暂停语句，如果未定义该语句，缺省值为G04 X秒数。
如：G04 X2.000 表示钻孔到底部的暂停时间为2秒。
9.输出行号
FORMAT <N|N%d >
设定在代码中输出行号,如果未定义该语句，则表示不输出行号。
LINE_NUM_START <1>
起始行号，缺省值为1
LINE_NUM_INCREMENT <1>
行号增量，缺省值为1
10.UNITS
定义长度单位，长度单位有两种表示方式，分别为公制（毫米）和英制（英寸）
UNITS <MM> 公制单位，进给速度为 mm/min
UNITS <INCH> 英制单位，进给速度为 inches/min
缺省值：MM
11.FILE_EXTENSION
路径文件扩展名，如FILE_EXTENSION <nc> 输出G代码文件后缀（扩展名）为*.nc。
缺省值: nc
12.ROTARY_AXIS
旋转轴设置，支持旋转轴机器。
可选值： Y 或 X
如：ROTARY_AXIS <Y>，表示Y坐标映射为旋转角度，X轴不变。
定义了该语句，UCancam在路径输出时会弹出对话框，提示用户输入旋转轴的直径。
13.OMIT_SAME_GCODE
OMIT_SAME_GCODE <1>。 省略相同的G代码，即当前行代码与上一行代码的G指令相同，则省略G指令。
可选值; 0 或 1
缺省值：0，即不省略相同的G代码。
例如: G01 x010.000 Y 20.000 Z0.000
G01 x010.000 Y 20.000 Z-5.000
设置语句: OMIT_SAME_GCODE <1>
则输出为: G01 x010.000 Y 20.000 Z0.000
x010.000 Y 20.000 Z-5.000
14.OMIT_SAME_XYZ
OMIT_SAME_XYZ <1>
省略相同的XYZ代码，即当前行代码与上一行代码的X、Y、Z的值相同，则省去相同的X、Y、Z代码。
可选值; 0 或 1
缺省值：0，即不省略相同的X、Y、Z代码；
例如: G01 x010.000 Y 20.000 Z0.000
G01 x010.000 Y 20.000 Z-5.000
如果设置了语句: OMIT_SAME_XYZ <1>
输出为：G01 x010.000 Y 20.000 Z0.000
G01 Z-5.000
15.RAPID_XY_Z
RAPID_XY_Z <1>
快速移动，先XY，然后Z。否则，XYZ联动。
可选值; 0 或 1
缺省值：1
如果设置了语句 : RAPID_MOVE_XY_Z <1>
刀具从点PointA(0,0,10) to point pointB(100,50,0)的快速移动，将分为两部分：首先从点pointA(0,0,10) to 中间点midpoint(100,50,10)，然后从midpoint(100,50,10) to pointB(100,50,0).以避免可能的产生的刀具碰撞。
16.END_OF_LINE
代码行的尾部符号，如在plt指令中设置：END_OF_LINE <;>，在输出的代码中每行的末尾就会有“;”
缺省值：无
17.XSIZE、YSIZE、ZSIZE
加工路径的在x,y,z 轴向的尺寸
18.XMIN、YMIN、ZMIN、XMAX、YMAX、ZMAX
当前加工路径X、Y、Z方向坐标的最小值与最大值。
19.X、Y、Z
当前X、Y、Z坐标。
20.SPN_SPEED
设置主轴转速，如：TOOLCHANGE <M06 T[TN] S[SPN_SPEED]>
21.FC
设置主轴加工进给速度。
22.FR
设置主轴快速移动速度。
23.FP
设置下刀移动速度。
24.SAFE_Z_POS
安全高度。
以下是由ucancam软件生成的后处理程序。
例1：general CNC后置处理程序
//line number
//FORMAT <N|N%d >
///////////////////
FORMAT <X|X%1.3f >
FORMAT <Y|Y%1.3f |1.0>
FORMAT <Z|Z%1.3f |1.0>
FORMAT <S|S%d |1>
FORMAT <F|F%d |1>
//////////////////////////////
UNITS <MM>
////////////////////////////////
FILE_EXTENSION <nc>
/////////////////////////////////
LINE_NUM_START <1>
LINE_NUM_INCREMENT <1>
/////////////////////////////////
PROG_HEAD <G90G17G21>
TOOLCHANGE <M05>
TOOLCHANGE <M06 T[TN]>
PROG_TAIL <M30>
例2：HP_PLT3D后置处理程序
//precision = 0.025, 1/0.025=40
FORMAT <X|%1.0f, |40.0>
FORMAT <Y|%1.0f, |40.0>
FORMAT <Z|%1.0f |40.0>
///////////////////////////////////
UNITS <MM>
//convert arc into lines
ARC_TO_LINES <1>
RAPID_MOVE_XY_Z <0>
END_OF_LINE <;>
///////////////////////////////////
FILE_EXTENSION <plt>
//////////////////////////////////
PROG_HEAD <IN;>
PROG_HEAD <SP1>
G00_DEF <PU>
G01_DEF <PD>
TOOLCHANGE <SP[TN]>
PROG_TAIL <SP0>