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VERICUT 数控加工仿真软件 臧红彬

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VERICUT 数控加工仿真软件 臧红彬. 一、 VERICUT 软件功能简介 1 、 VERICUT 软件简介 2 、 VERICUT 软件主要功能简介 3 、 为什么需要 VERICUT 软件模拟仿真 二、 VERICUT 程序仿真入门 1 、 VERICUT 软件界面介绍 2 、如何在 VERICUT 中构建虚拟的加工环境 三、多轴机床模拟仿真 1 、如何创建多轴机床 2 、利用创建好的多轴机床进行模拟仿真 3 、优化数控程序 四、结束语. 内容简介. 1 、 VERICUT 软件简介

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Presentation Transcript
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一、VERICUT软件功能简介1、VERICUT软件简介2、VERICUT软件主要功能简介3、 为什么需要VERICUT软件模拟仿真 二、VERICUT程序仿真入门1、VERICUT软件界面介绍2、如何在VERICUT中构建虚拟的加工环境 三、多轴机床模拟仿真1、如何创建多轴机床2、利用创建好的多轴机床进行模拟仿真3、优化数控程序四、结束语

内容简介

vericut1

1、VERICUT软件简介

VERICUT是美国CGTech公司开发一款专业的数控加工仿真软件,是当前全球数控加工程序验证、机床模拟、工艺程序优化软件领域的领导者。

该软件自1988年开始推向市场以来,始终与世界先进的制造技术保持同步,采用了先进的三维显示及虚拟现实技术,可以验证和检测NC程序可能存在的碰撞、干涉、过切、欠切、切削参数不合理等问题,被广泛的应用于航空,航天,船舶,电子,汽车,机车,模具,动力及重工业的车削,铣削(三轴及多轴加工),车铣复合,线切割,电加工等实际生产中。

一、VERICUT软件及功能简介

2 vericut
2、VERICUT软件主要功能
  • 机床加工仿真,碰撞检查
  • 程序验证
  • 切削模型尺寸分析
  • 切削速度优化
  • 模型输出
  • 工艺文件生成
  • VERICUT加工仿真软件既可以模拟刀位轨迹文件也可以模拟G代码程序,甚至包括子程序、宏程序、循环、跳转、变量等
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3、为什么需要VERICUT软件模拟仿真?

  • NC程序有错
  • 编程人员粗心大意……
  • CAM软件系统有错
  • 后置处理有误
  • 工装及其他辅助设备有干涉情况
  • 刀具长度不够
  • 刀柄发生干涉
  • 切削参数不合理
  • 需要较准确地掌握零件加工时间以便安排生产计划
  • 手工编制的程序如何验证
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菜单栏

工具条

图形区域

项目树

管理加工工艺流程

动画控制按钮

进程条

速度调整滑块

状态指示灯

错误信息栏

二、VERICUT程序仿真入门

1、VERICUT软件界面介绍

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2、如何在VERICUT中建立虚拟的加工仿真环境

VERICUT可以通过两种方式构建虚拟的加工环境

  • 在VERICUT中创建虚拟的加工环境
    • 刀轨模拟(前置文件)
    • G代码模拟

在VERICUT中新建一个项目文件,按照实际加工依次添加和创建

各 个文件

  • 运用VERICUT与其他CAM软件集成接口

通过VERICUT与其他CAM软件的集成接口,方便快捷的从CAM

软件中将所有的数据(包括毛坯,夹具,刀具,加工坐标系,程

序,设计模型等等)直接传输到VERICUT中,直接模拟仿真。

vericut2
在VERICUT中创建虚拟加工环境

2、如何在VERICUT中建立虚拟的加工仿真环境

  • 刀位轨迹模拟
    • 定义毛料
    • 设定加工坐标系
    • 按照加工工艺顺序添加程序
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刀位轨迹模拟分析

刀位轨迹模拟,只是对简单的点位进行模拟仿真,对于程序中出现的工艺性错误体现不出来,例如刀杆切削材料等等,另外不能够真实体现实际机床加工用的代码。

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G代码模拟
  • 调用相应的机床和控制系统
  • 定义毛料
  • 创建加工坐标系
  • 创建刀具或调用已经创建好的刀具
  • 按照加工工艺顺序添加数控程序
  • 设定对刀方式
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定义夹具、毛坯、设计模型

注:夹具、毛坯、设计模型各自有自己的属性

  • 夹具属性:

用来检测刀柄,主轴等与夹 具之间的碰撞

  • 毛坯属性:

被切削的属性

  • 设计模型属性:

用来与切削完的零件进行对比,检测零件加工是否合格

vericut cam

2、如何在VERICUT中建立虚拟的加工仿真环境

运用VERICUT与其他CAM软件集成接口

以UGV举例说明:

通过使用NXV,可以实现UG与VERICUT之间的数据传递,简化NC程序仿真的流程,实现软件之间的无缝连接,使操作更加简便,降低了对软件使用者的水平要求,这样每个人都能迅速的进行程序验证。

vericut cam1

定义输出路径

定义输出文件名

定义项目模板-(加载模拟环境)

工序设置

几何模型定义:

设计模型

毛坯模型

夹具模型

工装在机床上的定位坐标系

注意:模型传输的依据,工序中

毛坯转移的坐标,关于

相对于组件树的关系。

VERICUT与其他CAM软件集成接口

vericut cam2

输出文件格式

VERICUT模型或STL (推荐使用VERICUT模型)

输出模型格式

ASCII或BINARY (推荐使用ASCII)

模型输出公差:

设置设计模型,毛坯,夹具的模型公差,一般采用默认公差

输出模型相对坐标系:

绝对坐标系:与CAD系统中的绝对坐标系相关

联输出

工作坐标系:与用户自己创建的坐标系相关联

输出(推荐使用该坐标系)

进程:

Interactive(交互式):在VERICUT中能够看到仿真过程

Batch(批处理):在VERICUT中只能看到仿真结果

推荐使用interactive(交互式)

VERICUT与其他CAM软件集成接口

vericut cam3

机床类型:

选择程序相应的后置处理类型,如果已有处理完的NC程序,该项不用选择

切削模式:

标准的: 一般使用该选项

快速铣削:在三轴和固定轴铣中

可提高仿真模拟速度

NC程序类型:

CLSF:模拟前置代码(不考虑机

床和控制系统)

G代码:模拟G代码仿真

附着组件名称:根据VERICUT中机床的attach components的个数来选择与VERICUT机床中相对应附着组的名称

对刀方式设置:

从刀具或旋转轴到加工坐标系定位

VERICUT与其他CAM软件集成接口

slide24

工序模板的选择

刀具的调用

视图的选择

选择需要仿真的程序

自动生成程序

选择已经存在的程序

输出仿真的刀具、毛坯、程序,设计模型,夹具文件。

  • VERICUT与其他CAM软件集成接口

slide25

VERICUT与其他CAM软件集成接口

从UGV中传输过来的数据都会转到组件树下相应的节点下。

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VERICUT与其他CAM软件集成接口

提示:当我们点击UG接口左下方的OK或apply按钮以后,所有设置将

自动保存到UG文件中。当再次进入UG接口窗口时,我们将直

接应用前面的设置。最后进入VERICUT界面,单击运行,等运

行完毕可以查看仿真结果。

注意:我们在NXV选择VCproject文件时,要保证项目文件里Work

Offsets和Program Zero不能同时使用,否则这两式会产生冲突,

无法正确仿真。

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三、多轴机床的模拟仿真

1、如何创建机床

  • 分析机床部件之间的运动关系
  • 收集机床部件之间相对位置参数
  • 分别添加部件的几何模型
  • 其他机床参数的设置
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A

Y

B

Z

X

BASE

BASE

1、如何创建机床
  • 分析机床部件之间的运动关系

机床有两大分支

1、刀具分支

Base>Z>Y>A>Spindle>Tool

2、毛坯分支

Base>X>B>Stock

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1、如何创建机床
  • 收集机床部件之间相对位置参数

A旋转轴与主轴端面的距离=313mm

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1、如何创建机床

  • 分别添加部件的几何模型

注:机床部件的几何模型可以通过

VERICUT来创建也可以通过其他

的CAD/CAM软件创建,然后输出

stl,iges,step等格式,再加载到

VERICUT相应的部件下。

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1、如何创建机床

  • 设置机床的其他参数

机床的初始位置、机床的换刀位置

机床的行程极限、机床各个部件干

涉检查等待。

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1、如何创建机床

建立机床应注意事项

  • 当机床部件间相对位置已经确定,不要再改动部件位置
  • 操作过程中,要分清是对部件,还是对模型的操作。当部件相对位置确定后,后面的操作一般是对模型
  • 区分部件坐标系和模型坐标系之间的关系
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2、机床模拟仿真
  • 调用相应的机床(机床文件)
  • 调用和机床相配的控制系统文件
  • 定义毛料
  • 定义加工坐标系
  • 建立或调用刀具库
  • 按照加工工艺顺序添加程序
  • 设定编程原点
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调用机床和相应的控制系统

机床:rock3500

(已创建好)

控制系统:西门子sin840d

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机床模拟和G代码模拟的区别

机床模拟可以检查机床在加工过程或换刀时,所发生的干涉和碰撞,比G代码更实际的反映了现实机床加工的情况。

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3、优化数控程序

  • 程序速度优化的优点
  • 程序速度优化的原理
  • 优化参数设置
  • 优化程序操作过程
  • 优化控制中设置相应参数
  • 优化报告和优化前后文件比较
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程序速度优化的优点

  • 通过VERICUT优化,可以大大提高加工效率——通常为30%左右
  • 可以平衡刀具机床的切削载荷,减少刀具和机床磨损,延长刀具和机床的寿命
  • 优化后程序不需要人工调节机床加工速度,完全实现真正意义的无人工干预,从而减轻工人的劳动强度
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程序速度优化的原理

  • 固定体积切削方式优化

(用于粗加工)

  • 固定切屑厚度方式优化

(用于半精加工和精加工)

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优化程序操作过程

  • 在相应的刀具下设置优化参数表

建议通过学习模式创建优化库,然后对创建后的优化库进行更加合理的设置

  • 打开优化功能开关进行程序优化
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四、结束语

通过VERICUT进行程序验证和机床模拟仿真,避免由于程序错误而发生的机床碰撞,超行程,刀具折断等。同时避免空运行试切程序的时间和成本。而且能够确定零件各个加工尺寸的正确性。在程序已经验证无误的情况下,我们还可以通过优化程序更进一步的提高加工效率,保证质量更加的稳定,从而提高企业的竞争力。