|
基于UG & VERICUT的弧面凸輪多軸數(shù)控加工仿真實(shí)現(xiàn)
江蘇省常州技師學(xué)院 孫春花 2016/4/11 19:00:47
摘要：本文主要介紹了UG和Vericut這兩個(gè)軟件的主要作用、相關(guān)功能以及優(yōu)勢(shì)。結(jié)合具體實(shí)例分別利用UG和Vericut軟件進(jìn)行弧面凸輪多軸數(shù)控加工與仿真加工步驟，從而分析和探討UG、Vericut軟件在弧面凸輪多軸數(shù)控加工仿真教學(xué)中的實(shí)用性與優(yōu)越性。
關(guān)鍵詞：UG；Vericut；弧面凸輪；多軸數(shù)控加工；仿真加工
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)更新?lián)Q代，數(shù)控技術(shù)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)制造中，具體到弧面凸輪多軸的數(shù)控加工與仿真技術(shù)中，有著極為重要的作用和意義。對(duì)于多軸零件的加工問題，其具有較為復(fù)雜多變的特性。同時(shí)，由于現(xiàn)實(shí)環(huán)境中多種因素的影響，導(dǎo)致多軸加工機(jī)床的價(jià)格較高，加工成本較大。因此，這些因素的存在對(duì)整個(gè)多軸數(shù)控加工程序的要求和標(biāo)準(zhǔn)更高，主要體現(xiàn)在準(zhǔn)確性和安全性兩個(gè)方面。為了有效提高多軸數(shù)控加工的質(zhì)量和水平，就必須及時(shí)處理和解決機(jī)械零件編程以及加工技術(shù)兩方面存在的問題。根據(jù)多年積累的工作經(jīng)驗(yàn)，主要利用UG軟件進(jìn)行編程，Vericut軟件進(jìn)行仿真加工，以此來推動(dòng)弧面凸輪多軸數(shù)控加工與仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，有效解決了多軸加工的零件編程、缺少數(shù)控機(jī)床以及加工安全等問題，在具體實(shí)踐應(yīng)用中較為良好，值得進(jìn)一步推廣。
一、基于UG軟件的多軸加工編程
UGNX是一款由西門子公司開發(fā)的軟件產(chǎn)品，主要將CAD、CAE以及CAM等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而形成了對(duì)相關(guān)產(chǎn)品的生命周期進(jìn)行管理的軟件。該軟件的出現(xiàn)，為用戶產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和加工提供了方便，同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)數(shù)字化建模，并對(duì)其進(jìn)行仿真和驗(yàn)證。Unigraphics NX軟件，主要是為了滿足用戶對(duì)虛擬產(chǎn)品的工藝設(shè)計(jì)需求，并采取相應(yīng)的解決方案。從根本上說，該軟件主要利用的是交互式CAD/CAM系統(tǒng)，它具有較為強(qiáng)大的功能以及數(shù)據(jù)分析能力，對(duì)各類復(fù)雜問題進(jìn)行數(shù)字化建模。隨著網(wǎng)絡(luò)用戶的日益增長(zhǎng)，該軟件已經(jīng)成為一項(xiàng)三維建模中的重要應(yīng)用。UG NX主要應(yīng)用于二維和三維空間中，利用無(wú)結(jié)構(gòu)網(wǎng)格上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的多重開發(fā)，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行求解的應(yīng)用。還需要說明一點(diǎn)是，UG/NX作為一個(gè)大型軟件操作系統(tǒng)，需要根據(jù)不同層次對(duì)該對(duì)象進(jìn)行抽象性的描述。
隨著社會(huì)的發(fā)展和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的繁榮，我國(guó)制造業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，產(chǎn)品生產(chǎn)部門需要借助高新技術(shù)開發(fā)新的產(chǎn)品，在降低生產(chǎn)成本的同時(shí)，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，并實(shí)現(xiàn)二者之間的平衡。針對(duì)產(chǎn)品的開發(fā)和生產(chǎn)，需要借助相關(guān)的優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)，并將其作為科學(xué)決策的依據(jù)。眾所周知，該軟件擁有功能強(qiáng)大的編程技術(shù)，同時(shí)有很強(qiáng)的系統(tǒng)兼容性，從而有效實(shí)現(xiàn)數(shù)控編程軟件發(fā)揮自身巨大優(yōu)勢(shì)，并占據(jù)了一定的地位，對(duì)行業(yè)的發(fā)展起著主導(dǎo)作用。該軟件的CAM模塊中含有一系列的加工手段和操作方法，為數(shù)控加工創(chuàng)造良好的技術(shù)環(huán)境，并提供行之有效的解決辦法。該軟件中的刀路驅(qū)動(dòng)方法和刀軸控制方法有著靈活、便捷的特點(diǎn)，使得整個(gè)弧面凸輪多軸數(shù)控加工與仿真技術(shù)由復(fù)雜向簡(jiǎn)單轉(zhuǎn)變。
本文主要利用Cavity Milling和Variable Axis Milling這兩個(gè)數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行具體操作，并順利完成了弧面分度凸輪驅(qū)動(dòng)器-弧面分度凸輪軸零件部分多軸加工編程。在整個(gè)加工變成過程中，主要利用Variable Axis Milling數(shù)控加工技術(shù)進(jìn)行半精加工和精加工，主要使用的驅(qū)動(dòng)方法是“Surface Area”，并利用“4-Axis Relative to Drive”方式對(duì)刀軸進(jìn)行控制。刀路見圖1。
圖1 弧面分度凸輪數(shù)控加工刀路
二、基于 Vericut 軟件的虛擬機(jī)床創(chuàng)建
Vericut軟件主要以Windows及UNIX系統(tǒng)作為基礎(chǔ)平臺(tái)，由美國(guó)CGTech公司開發(fā)，使用當(dāng)前國(guó)際上較為前沿的技術(shù)，形成的一款數(shù)控加工仿真技術(shù)軟件，具有較強(qiáng)的專業(yè)性。該軟件廣泛應(yīng)用于制造業(yè)領(lǐng)域，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工仿真技術(shù)，是當(dāng)前全球數(shù)控加工程序驗(yàn)證、機(jī)床模擬、工藝優(yōu)化軟件領(lǐng)域的領(lǐng)先者能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)刀具軌跡和機(jī)床仿真這兩個(gè)優(yōu)勢(shì)功能。該軟件被廣泛應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域的三軸及多軸加工的實(shí)際生產(chǎn)中。
具體到該軟件有著極為強(qiáng)大的功能和作用，能夠真實(shí)化的模仿整個(gè)弧面凸輪多軸數(shù)控加工與仿真技術(shù)過程中的相關(guān)運(yùn)動(dòng)情況。此外還能實(shí)現(xiàn)NC程序的仿真、驗(yàn)證、分析及優(yōu)化等。 本文將寶雞機(jī)床廠生產(chǎn)的VMC850B機(jī)床作為研究對(duì)象，利用該機(jī)床對(duì)Vericut軟件的功能進(jìn)行介紹，并闡述利用該軟件如何創(chuàng)建虛擬機(jī)床。
（一）Vericut軟件的優(yōu)勢(shì)特征
Vericut是基于實(shí)體的、基于特征的，并記錄歷史的仿真，可以方便、準(zhǔn)確、快速地分析尺寸，檢測(cè)錯(cuò)誤。Vericut仿真是和實(shí)際生產(chǎn)完全匹配的，是對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程的模擬。其中，Vericut檢查分析過切有曲面和實(shí)體兩種方式（未完，下一頁(yè)）
附件下載：基于UG & VERICUT的弧面凸輪多軸數(shù)控加工仿真實(shí)現(xiàn)下載
|