6數(shù)控機床加工仿真系統(tǒng)VERICUT-PowerPoi和數(shù)控機床編程及加工

數(shù)控機床加工仿真系統(tǒng)VERICUT的應用匯報提綱一、VERICUT仿真系統(tǒng)簡介二、在建立機床仿真加工環(huán)境過程中

CAD、CAM、VERICUT三者之間的關(guān)系三、昆機THM46100臥式鏜銑加工中心虛擬樣機的構(gòu)建流程教學匯報提綱一、VERICUT仿真系統(tǒng)簡介軟件功能仿真目的VERICUT機床加工仿真過程一、VERIVUT仿真系統(tǒng)簡介

1.軟件功能：VERICUT是一款專用的數(shù)控加工仿真軟件，主要可以實現(xiàn)以下功能：仿真機床加工過程；驗證加工程序的正確性、合理性；監(jiān)測加工過程中的碰撞現(xiàn)象；檢驗加工零件的過切、欠切；一、VERIVUT仿真系統(tǒng)簡介2.加工仿真的目的：檢驗加工零件的過切、欠切現(xiàn)象降低生產(chǎn)成本提高生產(chǎn)效率監(jiān)測加工過程中的碰撞問題提高生產(chǎn)安全性優(yōu)化數(shù)控加工程序機床運動仿真一、VERIVUT仿真系統(tǒng)簡介機床加工仿真過程：運用VERICUT系統(tǒng)進行機床加工仿真，一般操作步驟如下：（1）虛擬數(shù)控機床建模（2）毛坯、夾具建模（3）刀具建模（4）設置系統(tǒng)參數(shù)（5）加工仿真（6）仿真結(jié)果分析與優(yōu)化匯報提綱二、在建立機床仿真加工環(huán)境過程中CAD、CAM、VERICUT三者的應用和之間的關(guān)系CAD的應用CAM的應用VERICUT的應用數(shù)控加工仿真流程

二、CAD、CAM、VERICUT的關(guān)系滑鞍旋轉(zhuǎn)工作臺主軸箱滑座床身+立柱主軸軟件的應用——構(gòu)建機床各個部件的三維幾何模型二、CAD、CAM、VERICUT的關(guān)系機床模型簡化：（1）模型簡化的目的：提高VERICUT仿真效率（2）模型簡化的原則：按照坐標軸的定義方式，把機床模型劃分成各個組件對機床內(nèi)部模型進行簡化，例如傳動機構(gòu)，小的零部件保持機床外觀與原始機床一致Notice：完成模型簡化后，各組件模型保存為STL格式。（精度不必選擇很高，取默認值即可）軟件的應用——構(gòu)建機床各個部件的三維幾何模型二、CAD、CAM、VERICUT的關(guān)系2、CAM軟件的應用——生成G代碼加工程序和加工工藝參數(shù)二、CAD、CAM、VERICUT的關(guān)系3、VERICUT的應用——提供仿真加工環(huán)境包含有NC程序驗證模塊、機床運動仿真模塊、優(yōu)化路徑模塊、多軸模塊、高級機床特征模塊、實體比較模塊和CAD/CAM接口等模塊

二、CAD、CAM、VERICUT的關(guān)系關(guān)系總圖CAD軟件CAM軟件數(shù)控機床加工仿真系統(tǒng)VERICUT機床模型數(shù)控程序數(shù)控機床加工過程仿真、校驗、優(yōu)化二、CAD、CAM、VERICUT的關(guān)系4.數(shù)控編程與加工過程仿真系統(tǒng)的流程圖匯報提綱三、昆機THM46100臥式鏜銑加工中心虛擬加工仿真系統(tǒng)的構(gòu)建流程教學前期準備仿真系統(tǒng)構(gòu)建三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例前期準備：1.機床各運動部件三維CAD模型的準備2.零件加工數(shù)控程序的準備THM46100臥式鏜銑加工中心虛擬仿真環(huán)境構(gòu)建：步驟一：創(chuàng)建仿真機床模型步驟二：毛坯、夾具建模步驟三：創(chuàng)建刀具庫步驟四：設置仿真系統(tǒng)參數(shù)步驟五：加工仿真步驟六：仿真結(jié)果分析與優(yōu)化三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例步驟一：創(chuàng)建仿真機床模型根據(jù)實際機床的各部件的運動從屬關(guān)系創(chuàng)建機床運動學模型

THM46100總體布局1.分析機床各組件之間的相對運動情況：（1）滑鞍沿龍門導軌橫向移動（2）滑座沿床身導軌縱向移動（3）工作臺繞自身回轉(zhuǎn)中心轉(zhuǎn)動（4）主軸箱沿滑鞍導軌上下移動

三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例2.創(chuàng)建組件樹ComponentTree定義機床各個運動軸和刀具、夾具、毛坯（1）定義線性軸Z軸：滑座X軸：滑鞍Y軸：主軸箱（2）定義回轉(zhuǎn)軸B軸：旋轉(zhuǎn)工作臺（3）其他Base、Spindle、Tool、Fixture、Stock、Design三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例3.導入三維機床模型所添加的模型文件即為之前所準備的STL格式的機床三維CAD模型。

三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例通過增加模型Model到組件，使組件具有3D尺寸和形狀，從而把機床樣機搭建起來。

THM46100總體布局三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例4.配置數(shù)控系統(tǒng)利用VERICUT自帶的數(shù)控系統(tǒng)庫，根據(jù)需要進行選擇、修改和配置。三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例5.加載數(shù)控程序三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例步驟二：毛坯、夾具建模毛坯建模：三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例夾具建模：為了檢測夾具與機床的其他運動部件之間的干涉和碰撞。起到夾持工件的作用，提高仿真環(huán)境的真實性。三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例Notice：

1.對于形狀復雜的毛坯、夾具，須從外部CAD環(huán)境導入到VERICUT仿真環(huán)境中。與機床模型導入不同的是：在保存STL格式的文件時，必須選擇比較高的精度。

2.保存為STL格式文件時通常情況下兩個參數(shù)Anglecontrol、ChordHeight都輸入0，此時系統(tǒng)會自動分配最高的精度。三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例步驟三：創(chuàng)建VERIVUT刀具庫刀具是機床進行加工的一種重要工具，VERICUT仿真加工前，應先建立刀具庫文件，仿真時再經(jīng)過適當編輯，即可直接采用。三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例刀具示例：雙刃鏜刀球頭銑刀單刃鏜刀立銑刀面銑刀鉆頭三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例加載刀具庫三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例完整的虛擬樣機

通過添加機床各運動部件和夾具、毛坯的三維實體模型，加載數(shù)控程序，配置控制系統(tǒng)和刀具庫，THM46100臥式鏜銑加工中心的虛擬樣機就搭建完成了。三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例步驟五：配置仿真參數(shù)1.設置機床干涉檢查2.設置機床行程3.其他設置4.定義G54加工坐標系三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例1.設置機床干涉檢查設置機床干涉檢查的目的：為了檢驗加工程序的正確性，防止機床各個運動部件之間發(fā)生碰撞。主要內(nèi)容有：主軸、刀具、工件、夾具、工作臺等之間的防碰撞檢查。三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例2.設置機床行程設置機床行程的目的：為了檢驗加工程序的正確性，防止機床各個運動軸超行程。

三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例3.其他設置

運動軸優(yōu)先級設定:三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例4.定義G54加工坐標系G54指令的作用：實現(xiàn)加工坐標系和編程坐標系（零件坐標系）的重合，相當于真實機床中的對刀作用。三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例步驟五：加工仿真仿真結(jié)果分析與優(yōu)化步驟六：仿真結(jié)果分析與優(yōu)化

利用AUTO-DIFF功能，將VERICUT仿真模型與設計模型進行比較，檢查仿真加工的過切或欠切等。Notice：VERICUT中碰撞、過切、欠切等錯誤信息都以紅色顯示。仿真結(jié)果分析與優(yōu)化調(diào)用進給率和轉(zhuǎn)速優(yōu)化模塊OptiPath，可以對數(shù)控程序進行優(yōu)化，生成在最短時間完成工件加工的最佳刀位軌跡。三、THM46100臥式鏜銑加工中心實例優(yōu)化后仿真加工結(jié)束語

希望通過此次介紹THM46100臥式鏜銑加工中心的虛擬樣機的搭建流程，使同學們對VERICUT加工仿真軟件有一個初步的了解，基本掌握如何針對一臺已有的數(shù)控機床在計算機上建立其虛擬加工仿真環(huán)境，并進行加工仿真和程序驗證。

謝謝！數(shù)控機床編程及加工機械工程實驗教學中心實驗目的通過數(shù)控機床的加工程序編制，掌握編程的方法及技巧；將在計算機上用OpenSoftCNC軟件模擬顯示加工過程校驗程序，然后在數(shù)控機床上對工件進行加工；結(jié)合機械加工工藝，實現(xiàn)最優(yōu)化編程，提高加工質(zhì)量和生產(chǎn)效率。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的基本原理數(shù)控編程的目的；數(shù)控編程的內(nèi)容；編程步驟。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的基本原理所謂編程，就是把零件的圖形尺寸、工藝過程、工藝參數(shù)、機床的運動以及刀具位移等內(nèi)容，按照數(shù)控機床的編程格式和能識別的語言記錄在程序單上的全過程。這樣編制的程序還必須按規(guī)定把程序單制備成控制介質(zhì)如程序紙帶、磁帶等，變成數(shù)控系統(tǒng)能讀懂的信息，再送入數(shù)控機床，數(shù)控機床的CNC裝置對程序經(jīng)過處理之后，向機床各坐標的伺服系統(tǒng)發(fā)出指令信息，驅(qū)動機床完成相應的運動。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的目的數(shù)控編程的基本原理①分析零件圖紙，確定加工工藝過程；②計算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；③編寫零件加工程序；④制作控制介質(zhì)；⑤校對程序及首件試加工。機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的內(nèi)容數(shù)控編程的基本原理機械工程實驗教學中心數(shù)控編程的步驟零件圖紙分析零件圖紙制定工藝規(guī)程數(shù)學處理編寫程序文件制作控制介質(zhì)程序校驗及試切數(shù)控機床OpenSoftCNC軟件介紹OpenSoftCNC軟件包括數(shù)控車床模擬仿真和數(shù)控銑床模擬仿真系統(tǒng)，由軟件+標準硬件系統(tǒng)構(gòu)成，不要求專用硬件或運動控制卡，所有數(shù)控功能和邏輯控制功能均由軟件完成，操作界面由系統(tǒng)操作和機床控制兩大部分組成。機械工程實驗教學中心OpenSoftCNC軟件介紹機械工程實驗教學中心為例，軟件提供下列指令：以數(shù)控車床模擬仿真系統(tǒng)（OpenSoftCNC01T）組別指令功能編程格式模態(tài)

1G00快速線性移動G00X(U)_Z(W)_√G01直線插補G01X(U)_Z(W)_√G02順時針圓弧插補G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆時針圓弧插補G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺紋插補G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺紋插補G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X軸返回程序零點G27

G28Z軸返回程序零點G28

G92定義絕對坐標系G92X_Z_√2G04延時G04E_

3M00暫停M00

M02程序結(jié)束M02

4M03主軸正轉(zhuǎn)M03√M04主軸反轉(zhuǎn)M04√M05主軸停M05√5M08開冷卻液M08√M09關(guān)冷卻液M09√

6M97程序跳轉(zhuǎn)M97P_

M98子程序調(diào)用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定義開關(guān)1有效M20√M21自定義開關(guān)1無效M21√8M22自定義開關(guān)2有效M22√M23自定義開關(guān)2無效M23√9S主軸轉(zhuǎn)速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√OpenSoftCNC軟件介紹在程序管理界面下，可進行有關(guān)數(shù)控加工程序文件的各種操作，如讀入程序、編輯修改及查錯編譯等。每一個工件程序由若干個程序段組成；每一個程序段完成一個加工步驟；每一個程序指令有程序段號和若干個指令代碼組成，指令代碼在程序段中的位置可以是任意的，同組指令在同一程序段中不能重復使用；最后一個程序段由指令代碼M02作為程序結(jié)束標志。機械工程實驗教學中心OpenSoftCNC軟件介紹

在運行加工程序之前，必須通過參數(shù)設置對機床和刀具進行調(diào)整，使其與加工要求相符，這樣才能正確地進行加工或模擬加工。OpenSoftCNC軟件系統(tǒng)的參數(shù)主要有以下內(nèi)容：①基本設置設置可修改的基本參數(shù)。②刀具設置設置刀具編號、類型和刀具補償?shù)葏?shù)。③軸參設置設置和查看坐標軸參數(shù)。④工件坐標設置設置G54—G59等工件坐標系的原點坐標。