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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
（接上頁），而且可以直接定位到特定程序特定程序行發(fā)生的過切，這樣更方便更直觀具有模型輸出功能。Vericut主要基于機(jī)床的特征進(jìn)行模擬，并對(duì)創(chuàng)建好的模型進(jìn)行后續(xù)操作。Vericut軟件還可以產(chǎn)生較為詳細(xì)全面的工藝報(bào)告，
Vericut能夠模擬出精度較高，穩(wěn)定性較強(qiáng)，速度比較穩(wěn)定的模型。
（二）關(guān)于3D模型的創(chuàng)建
創(chuàng)建3D模型之前，需要對(duì)現(xiàn)實(shí)使用機(jī)床結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并對(duì)主要的運(yùn)動(dòng)模塊進(jìn)行拆分、和簡(jiǎn)化，基于相應(yīng)的數(shù)據(jù)和資料，繪制出各個(gè)部分的3D模型；其次，明確機(jī)床中各個(gè)部分之間存在的依附關(guān)系，利用Vericut軟件對(duì)機(jī)床進(jìn)行整體構(gòu)架，并形成虛擬的機(jī)床數(shù)字模型。
為了實(shí)現(xiàn)機(jī)床數(shù)字化3D模型的創(chuàng)建，需要通過以下途徑進(jìn)行：第一種，借助Vericut軟件，充分發(fā)揮該軟件中的建模功能，并利用軟件中的各類工具進(jìn)行幾何體模型的創(chuàng)建。通過對(duì)該途徑的深入分析，該途徑有簡(jiǎn)單易操作等優(yōu)勢(shì)，但從另一個(gè)角度上看，該軟件只能創(chuàng)建簡(jiǎn)單模型，無法滿足機(jī)床的要求，也不能達(dá)到相關(guān)建模標(biāo)準(zhǔn)，視覺效果也比較差，因此，這類途徑適合對(duì)加工要求較低的情況。第二種，借助CAD軟件，創(chuàng)建3D模型，該途徑的應(yīng)用較為廣泛。CAD還能與其他軟禁進(jìn)行兼容，并將數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，同時(shí)采取組裝措施。該方式不受軟件本身的制約，可以根據(jù)自身的需要?jiǎng)?chuàng)建任何機(jī)床模型，難易均可，但在利用CAD軟件進(jìn)行建模時(shí)，需要提前設(shè)置好坐標(biāo)系，確保模型創(chuàng)建的準(zhǔn)確性。
（三）Vericut軟件中擬機(jī)床裝配
1、創(chuàng)建新的用戶文件
利用Vericut軟件創(chuàng)建用戶文件，并在具體操作中，按照相關(guān)的菜單命令進(jìn)行操作，并創(chuàng)建好相應(yīng)的新的用戶文件。
2、創(chuàng)建機(jī)床組件樹
在Machine Component Tree窗口中，對(duì)機(jī)床各部分進(jìn)行重新定義，并按照相關(guān)順序進(jìn)行，按照下列順序進(jìn)行：Base﹥Z﹥Spindle﹥Tool，Base﹥Y﹥X﹥A﹥Fixture﹥Stock。按照菜單命令完成之后，就成功創(chuàng)建好了機(jī)床組件樹。見圖2。在創(chuàng)建機(jī)床組件樹時(shí)，需要基于機(jī)床的具體參數(shù)，在X、Y和Z軸上，將機(jī)床的最大切削速度設(shè)置為Max FeedVelocity(units/min)，快速移動(dòng)速度設(shè)置為Rapid Rate，這樣就完成了相關(guān)操作。
圖2 機(jī)床組件樹
3、添加機(jī)床幾何模型
模型的添加需要選擇好相應(yīng)的機(jī)床組件，并選擇相應(yīng)的Models節(jié)點(diǎn)，隨后，在Add Model選項(xiàng)中點(diǎn)擊Model File，需要按照相應(yīng)順序進(jìn)行文件的添加，進(jìn)而完成機(jī)床幾何模型的操作工序，幾何模型效果如圖3所示。
圖3 機(jī)床幾何模型
（四）機(jī)床參數(shù)設(shè)定
機(jī)床幾何模型創(chuàng)建完畢之后，還需要對(duì)機(jī)床的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，在軟件中選擇好相關(guān)的菜單和操作命令，先選擇Configuration，再選擇Machine Setings，按照這樣的順序?qū)C(jī)床進(jìn)行設(shè)置，主要包括的選項(xiàng)有Collision Detect、Traval Limits。此外，還需要對(duì)Locations選項(xiàng)下的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。除此之外，還要結(jié)合機(jī)床的實(shí)際情況，先執(zhí)行Configuration的命令。再執(zhí)行Control Setings命令，設(shè)置A軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的具體參數(shù)。
（五）數(shù)控操作系統(tǒng)設(shè)定
設(shè)定數(shù)控操作系統(tǒng)，要全面掌握機(jī)床使用情況，以機(jī)床的基本配置作為系統(tǒng)設(shè)定的基本依據(jù)，并將其作為機(jī)床控制的主要文件。還需要具體說明的是，當(dāng)文件控制存在瑕疵時(shí)，需要對(duì)文件的內(nèi)容進(jìn)行重新編輯，從而增加A軸夾緊/松開的輔助指令M61/M60。具體的操作內(nèi)容為：在實(shí)現(xiàn)方式中，當(dāng)增加變量時(shí)，需要對(duì)A軸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制。
三、零件仿真加工
（一）Vericut軟件與UG軟件的鏈接
在零件的仿真加工中，接口配置有兩種形式：第一種是借助Vericut軟件，對(duì)相應(yīng)的文件內(nèi)容進(jìn)行按批次處理和加工，同時(shí)開始啟動(dòng)UG軟件，這類方法的操作流程簡(jiǎn)單，易上手，不需要對(duì)相關(guān)環(huán)境資源進(jìn)行配置；第二種是利用NX open api 二次開發(fā)配置原理，對(duì)整個(gè)技術(shù)環(huán)境資源進(jìn)行優(yōu)化配置，但是，該方法使用起來較為麻煩，影響工作效率。因此，本文以第一種配置方法進(jìn)行演示，并實(shí)現(xiàn)Vericut與UG這兩個(gè)軟件之間的鏈接。
（二）仿真加工參數(shù)設(shè)定
在UG軟件的啟動(dòng)過程中，需要加工各個(gè)模塊之間的內(nèi)容，在軟件工具欄中，找到Vericut的圖標(biāo)按鈕，單擊該按鈕能夠?qū)Ψ抡鎱?shù)設(shè)定進(jìn)行啟動(dòng)和設(shè)置。見圖4。
圖4 Vericut 仿真加工參數(shù)設(shè)定
（三）零件仿真加工
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