VERICUT仿真软件在高职数控理论教学中的应用探索

针对广州南洋理工职业学院数控技术专业数控设备少而使用人员多、学生理论基础差、数控技能水平普遍不高的现状,提出一种将VERICUT仿真软件与多媒体结合用于数控理论教学的途径和方法,从而在一定程度上提高学生的理论学习兴趣和整体教学质量。

宏程序编程与Vericut仿真技术的结合应用

针对宏程序编程存在人工编程错误的风险,及其在实际生产中使用受到限制的问题,实例演示了平面螺旋线铣槽的宏程序编程,图解说明了宏程序的逻辑计算过程,利用Vericut软件对该宏程序进行了模拟,测试了宏程序参数每一步的计算过程,测量了加工后模型与设计模型的距离。研究结果表明,Vericut可真实地模拟出数控机床上铣加工圆槽的全过程,加工后工件余量符合宏程序中R参数的设定值,宏程序的正确性得到了验证。实验结果说明宏程序编程与Vericut仿真技术相结合,能有效提高数控编程的效率、通用性及安全性。

Vericut在少齿转子四轴精铣加工仿真中的应用

仿真技术能够减少试切时间,降低加工成本,提高加工效率;能避免干涉,确保机床和刀具的安全。仿真技术还是虚拟制造技术的基础和核心,所以本栏目本期以仿真技术为主题,精选了几篇有关仿真技术的文章,希望能引起广大读者的共鸣。 本文是其中的第一篇,主要介绍的是Vericut软件的一个具体应用案例。文章从Vericut的工作流程、少齿转子的特点和编程方法开始,从建立毛坯模型、定义机床、定义刀具一直到得到加工过程仿真结果,内容详尽,有一定的参考价值。关于Vericut软件应用方面的文章,本栏目在以前也刊登了一些,有兴趣的读者请登录CAD世界网:www.icad.com.cn。

基于VERICUT的航空整体叶轮加工仿真与优化研究

针对航空整体叶轮加工复杂、叶片通道间距小、叶片变形较大、几何结构复杂等问题,基于DMU60五轴机床对航空整体叶轮加工过程的工艺流程进行建模,并通过VERICUT数控仿真软件对叶轮整体制造过程中切削模型进行仿真,证明可对加工过程中相关的工具、夹具、主轴和工作台等之间的关系模型进行仿真,仿真结果表明利用恒体积去除方法对数控程序进行优化可提升加工效率,降低机床及刀具的磨损。

面向制造流程的检测过程精确仿真技术研究

制造过程中的工件是理论形态与毛坯余料的结合,自动化测量碰撞风险极高,为预先规避风险,提出了面向制造流程的检测过程精确仿真方法。根据数控加工过程与坐标测量机检测过程在运动上的相似性,构建了基于VERICUT的测量机仿真环境,并利用仿真工位间的毛坯继承性得到零件加工中间几何状态模型,实现了面向制造流程的检测过程精确仿真。应用验证表明,该方法通过计算机虚拟仿真能够有效地发现测量轨迹及测量参数等方面的不合理问题,避免直接测量实体造成事故和不必要的损失。

基于VERICUT的双圆弧齿廓弧齿锥齿轮成形磨削仿真

通过VERICUT加工仿真验证了数控成形磨削法加工双圆弧齿廓弧齿锥齿轮的可行性。研究了数控成形法加工锥齿轮的刀具轨迹和圆弧齿廓弧齿锥齿轮的齿面方程,通过砂轮磨削面和齿面的接触条件式求出成形砂轮轴向截形;然后,提出数控成形磨齿机联动轴数的选取准则,并在VERICUT中建立机床、成形砂轮和毛坯的模型;最后,对双圆弧齿廓弧齿锥齿轮进行加工仿真,证明了数控成形磨削法可用于加工该类齿轮,为数控成形磨削法在锥齿轮上的应用提供了技术支持。

多轴数控加工碰撞问题及其仿真研究

对数控加工仿真及碰撞问题进行分析研究,采用通过对刀具扫掠体包络面与夹具的投影是否相交,来作为预判断,再与传统的精判断刀具离散矢量点法相结合来进行完整的碰撞检测,并且通过仿真中的实时碰撞检测,当刀具与夹具发生碰撞时,使对应部位变成红色,相应代码提示出错误报告以便修正.本文通过SIEMENS NX建模、生成数控加工程序,以整体叶轮在VERICUT仿真中实例验证这种算法的实用性与正确性.

数控加工仿真软件在数控教学中的研究与应用

数控仿真软件可克服数控设备、数控系统欠缺等教学资源的不足;数控加工仿真软件的应用可有效的减少数控教学的成本和风险;数控加工仿真软件使得手工编程、宏程序编程更易于学生撑握;数控加工仿真软件也是多轴联动机床编程与加工教学的有效平台;数控加工仿真也可用于数控加工编程的考试及职业技能鉴定中。

整体叶轮无干涉路径规划及加工仿真

针对五轴加工易出现干涉及路径规划不当影响加工质量的问题,研究了无干涉路径规划算法。分析了加工曲面曲率小于刀具半径和加工程序编制不当造成的干涉问题,给出了无干涉刀位点判定和运动干涉判定的方法。将无干涉路径规划算法和VERICUT自动生成的加工路径方法分别进行仿真,结果表明:采用本算法进行整体叶轮加工,无碰撞、过切和残留现象,明显优于VERICUT自动生成的加工程序。

精密小型叶轮的五轴编程和仿真技术研究

精密小型叶轮具有结构紧凑、精度高要求、叶片间距小、叶片厚度小等特点。因此易造成叶轮尺寸超差、粗糙度超差、叶片变形等问题。叶片加工过程中需五轴联动,编程难度大,加工效率低,成为生产瓶颈。针对精密小型叶轮确定合理的加工方案、编程方案,利用数控加工仿真软件对整个加工过程进行仿真、优化,达到理想效果。

基于VERICUT非圆齿轮磨齿虚拟加工研究

在VERICUT软件环境下建立了虚拟数控非圆齿轮磨齿机床。首先基于成形砂轮展成磨削非圆齿轮的基本原理,进行了磨床的运动数据计算,并构造了符合实际加工要求的G代码形式。然后在VERICUT下进行了机床模型的搭建,并根据实际磨床的系统特性,选择了合适的控制器,配置了相关参数,建立了非圆齿轮数控加工的虚拟磨床系统。最后在VERICUT下进行了非圆齿轮的加工仿真,对加工仿真中各种干涉情况进行了检查。通过该方法,可以很好地验证非圆齿轮磨削理论的准确性,同时为后续非圆齿轮的实际加工提供了可靠依据。

华中8系统倾斜面特性坐标系五轴定向加工的编程与仿真

针对华中8系统倾斜面特性坐标系五轴定向加工的编程功能,通过加工应用的案例,比较探讨了两种编程处理方法的特点,提出了合理分析并正确设置倾斜面特性坐标系的旋转变换关系的要求。

变截面变螺距螺杆的四轴数控编程、仿真及加工(下)

6 UG后处理器与机床参数的匹配 6．1设置机床参数 本文使用的设备是一台三菱M64控制器的四轴（X轴、Y轴、Z轴和A轴）加工中心。 为了避免数控分度头的返程误差，在加工过程中要求数控分度头始终正转，因此，设置机床第四轴（即旋转轴A轴）的1089号参数为0（该参数用来设定旋转轴的捷径控制，0表示没有捷径，正负号用来确定旋转轴的转向；1表示使用捷径，当使用绝对值指令时，将按移动量小于180°的方向移动）；设置1090号参数为1（该参数用来设定超过360°的旋转轴移动量，设置为0时，表示对于超过360°的绝对值移动量，该值将转换为360°的余数；设置为1时，表示对于超过360°的绝对值移动量，旋转轴将按直线轴的方法移动，例如绝对值移动量为480°时，旋转轴将经过360°的位置后继续移动到120°的位置）。 6．2 UG后处理器的构造 为了将UG软件中编制的刀路处理成机床使用的G代码，必须恰当地配置后处理器。 开启UG软件的“后处理构造器”，新建一个后处理器。选择“Machine Tool”为“Mill”，类型为“4-Axis with Rotary Table”。进入“Machine Tool”页面，进入“Fourth Axis”项目，设置所需参数，后处理器旋转轴配置如表2所示。

基于VERICUT的用户宏程序校验与加工

用户在编写好宏程序后,通常都要进行程序调试、首件试切并观察加工效果,但传统的方法只能在数控机床上进行,占用机床时间长,效率低。本文利用VERICUT软件对矩形倒R面加工进行了宏程序的校验,并通过实际加工与仿真加工进行比较,取得了良好的效果。

倒扣结构中空吹塑模具多轴编程与仿真

分析了吹塑模具结构并以此作为研究对象,基于Vericut仿真平台下对数控多轴铣削加工程序后处理NC代码进行多轴仿真验证,在仿真环境下构建5轴机床结构和运动链进行碰撞检查和NC程序代码检查,构建起多轴加工虚拟仿真与现实加工环境的真实映射对应关系,为提升吹塑模具多轴加工安全性和成品率打下基础。

基于MasterCAM的三大类型五轴机床后处理程序编制方法

研究了五轴联动数控机床的结构和运动特点,分析和归纳了三大类型五轴机床摆长和轴偏距的相关定义。详细论述了MasterCAM五轴通用后处理"Generic Fanuc 5X Mill"文件的格式,提出了基于MasterCAM的五轴通用后处理"Generic Fanuc 5X Mill"文件,通过设置机床的结构特性参数,开发了适合三大类型五轴机床专用后处理程序的方法。利用VERICUT软件的仿真加工验证功能,通过构建五轴机床仿真系统、输入NC程序等步骤,实现对NC程序的模拟仿真。并利用VERICUT软件的"自动-比较"功能,对结果模型与原三维模型进行误差分析,验证所编后处理程序的正确性。此项研究工作为五轴后处理程序的开发提供了一种有效的途径。

五轴联动数控微型铣床系统的设计与实现

设计并搭建了一台带A,C双旋转工作台的微型五轴数控铣床。采用"PC+可编程运动控制器"结构的开放式数控系统硬件体系结构,开发了五轴联动的铣床控制系统,实现对微型铣床的运动控制。在VERICUT软件中建立铣床仿真系统,并进行仿真加工;仿真正确后再到铣床平台上进行实例加工。将实例加工的零件与仿真加工的结果进行比较可以发现,该铣床已具备五轴联动数控加工的能力。

人工髋关节的四轴编程与误差分析

利用UG NX CAD对人工髋关节建模,并以UG CAM进行四轴编程,实现了编程的快速准确。利用Vericut软件进行四轴加工中心的建模,并对人工髋关节的NC程序进行校验,确保NC程序的正确性,并可有效地防止在加工过程中产生碰撞、干涉等危险。此外利用Vericut本身的功能,分析人工髋关节的加工误差,有效地提高了编程的质量,保证人工髋关节的加工精度。

基于MasterCAM的DMU60P四轴机床后处理开发

针对DMU60P四轴机床的特殊运动关系,开发了实现DMU60P四轴机床自动编程的Master CAM通用后处理程序文件、机床文件和控制器文件,拓展了Master CAM的编程功能,并通过模拟仿真和加工验证了其正确性和可行性,解决了四轴编程困难、程序调试周期较长与加工效率低等实际生产问题。对同类多轴机床的后处理开发研究有一定的推广价值。

结晶器铜管内腔加工数控机床结构与工艺研究

针对单件小批量的铜管内腔加工,设计了一种专用数控机床,分别进行了机床的结构设计和工艺研究。机床的加工方式和运动关系不仅可以满足不同截面形状铜管内腔的成型要求,还实现了在一次装夹下加工完整个内腔,提高了加工精度,简便的装夹和定位方式缩短了加工周期。星型测针可快速地完成对刀操作,对于不具备RPCP功能的数控系统,采用3点坐标定圆心原理可实现机床的C方向对刀。基于VERICUT对所设计机床进行加工仿真,设置碰撞和残余、过切检测,验证了机床运动关系与所编程序的正确性。