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VERICUT 数控加工仿真软件 臧红彬

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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VERICUT 数控加工仿真软件 臧红彬

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Presentation Transcript

  1. VERICUT数控加工仿真软件臧红彬

  2. 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

  3. 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

  4. 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

  5. 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

  6. 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

  7. 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。

  8. 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

  9. 选择创建毛坯的方式 定义毛坯

  10. 设定加工坐标系

  11. 按照加工工艺顺序添加程序

  12. 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。

  13. 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

  14. 调用相应的机床文件和控制系统文件

  15. 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

  16. 定义加工坐标系

  17. 创建刀具

  18. 添加数控程序-按照工艺顺序添加

  19. 设定加工对刀方式

  20. 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。

  21. 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 ｛

  22. 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

  23. 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

  24. 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 ｛

  25. 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。

  26. 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。

  27. 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

  28. 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

  29. 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

  30. 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。

  31. 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。

  32. 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

  33. 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

  34. 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

  35. 加载毛坯（从其他CAD/CAM软件输出的模型）

  36. 定义加工坐标系

  37. 定义刀具

  38. 加载数控程序

  39. 设定对刀方式

  40. 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。

  41. 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

  42. 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

  43. 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）

  44. 优化参数设置

  45. 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

  46. 优化控制中设置相应参数

  47. 优化前后文件比较

  48. 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。

  49. Thank You All !

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