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1、,数控机床加工仿真系统VERICUT 的应用,汇报提纲,一、VERICUT仿真系统简介二、在建立机床仿真加工环境过程中CAD、CAM、VERICUT三者之间的关系三、昆机THM46100卧式镗铣加工中心虚拟样机的构建流程教学,汇报提纲,一、VERICUT仿真系统简介 软件功能 仿真目的 VERICUT机床加工仿真过程,一、VERIVUT仿真系统简介,1.软件功能： VERICUT是一款专用的数控加工仿真软件，主要可以实现以下功能： 仿真机床加工过程； 验证加工程序的正确性、合理性； 监测加工过程中的碰撞现象； 检验加工零件的过切、欠切；,一、VERIVUT仿真系统简介,2.加工仿真的目的：,一
2、、VERIVUT仿真系统简介,3.VERICUT机床加工仿真过程： 运用VERICUT系统进行机床加工仿真，一般操作步骤如下： （1）虚拟数控机床建模 （2）毛坯、夹具建模 （3）刀具建模 （4）设置系统参数 （5）加工仿真 （6）仿真结果分析与优化,汇报提纲,二、在建立机床仿真加工环境过程中CAD、CAM、VERICUT三者的应用和之间的关系 CAD的应用 CAM的应用 VERICUT的应用 数控加工仿真流程,二、CAD、CAM、VERICUT的关系,滑鞍,旋转工作台,主轴箱,滑座,床身+立柱,主轴,1.CAD软件的应用构建机床各个部件的三维几何模型,二、CAD、CAM、VERICUT的关系
3、,机床模型简化： （1）模型简化的目的：提高VERICUT仿真效率 （2）模型简化的原则：按照坐标轴的定义方式，把机床模型划分成各个组件对机床内部模型进行简化，例如传动机构，小的零部件 保持机床外观与原始机床一致 Notice：完成模型简化后，各组件模型保存为STL格式。 （精度不必选择很高，取默认值即可）,1.CAD软件的应用构建机床各个部件的三维几何模型,二、CAD、CAM、VERICUT的关系,2、CAM软件的应用生成G代码加工程序和加工工艺参数,二、CAD、CAM、VERICUT的关系,3、VERICUT的应用提供仿真加工环境,包含有NC程序验证模块、机床运动仿真模块、优化路径模块、多
4、轴模块、高级机床特征模块、实体比较模块和CAD/CAM接口等模块,二、CAD、CAM、VERICUT的关系,关系总图,CAD软件,CAM软件,数控机床加工仿真系统 VERICUT,机床模型,数控程序,数控机床加工过程 仿真、校验、优化,二、CAD、CAM、VERICUT的关系,4.数控编程与加工过程仿真系统的流程图,汇报提纲,三、昆机THM46100卧式镗铣加工中心虚拟加工仿真系统的构建流程教学 前期准备 仿真系统构建,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,前期准备： 1.机床各运动部件三维CAD模型的准备 2.零件加工数控程序的准备 THM46100卧式镗铣加工中心虚拟仿真环境构建： 步
5、骤一：创建仿真机床模型 步骤二：毛坯、夹具建模 步骤三：创建刀具库 步骤四：设置仿真系统参数 步骤五：加工仿真 步骤六：仿真结果分析与优化,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,步骤一：创建仿真机床模型 根据实际机床的各部件的运动从属关系创建机床运动学模型,THM46100总体布局,1.分析机床各组件之间的相对运动情况： （1）滑鞍沿龙门导轨横向移动 （2）滑座沿床身导轨纵向移动 （3）工作台绕自身回转中心转动 （4）主轴箱沿滑鞍导轨上下移动,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,2.创建组件树 Component Tree 定义机床各个运动轴和刀具、夹具、毛坯 （1）定义线性轴Z轴：
6、滑座X轴：滑鞍Y轴：主轴箱 （2）定义回转轴B轴：旋转工作台 （3）其他Base、Spindle、Tool、Fixture、 Stock、Design,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,3.导入三维机床模型 所添加的模型文件即为 之前所准备的STL格式的 机床三维CAD模型。,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,通过增加模型Model到组件，使组件具有3D尺寸和形状，从而把机床样机搭建起来。,THM46100总体布局,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,4.配置数控系统 利用VERICUT自带的数控系统库，根据需要进行选择、修改和配置。,三、THM46100卧式镗铣加工中心
7、实例,5.加载数控程序,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,步骤二：毛坯、夹具建模,毛坯建模：,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,夹具建模： 为了检测夹具与机床的其他运动部件之间的干涉和碰撞。 起到夹持工件的作用，提高仿真环境的真实性。,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,Notice：1.对于形状复杂的毛坯、夹具，须从外部CAD环境导入到 VERICUT仿真环境中。与机床模型导入不同的是：在保存STL 格式的文件时，必须选择比较高的精度。2.保存为STL格式文件时通常情况下两个参数Angle control、Chord Height都输入0，此时系统会自动分配最高的精度。
8、,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,步骤三：创建VERIVUT刀具库 刀具是机床进行加工的一种重要工具，VERICUT仿真加工前，应先建立刀具库文件，仿真时再经过适当编辑，即可直接采用。,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,刀具示例：,双刃镗刀,球头铣刀,单刃镗刀,立铣刀,面铣刀,钻头,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,加载刀具库,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,完整的虚拟样机通过添加机床各运动部件和夹具、毛坯的三维实体模型，加载数控程序，配置控制系统和刀具库，THM46100卧式镗铣加工中心的虚拟样机就搭建完成了。,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,步
9、骤五：配置仿真参数 1.设置机床干涉检查 2.设置机床行程 3.其他设置 4.定义G54加工坐标系,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,1.设置机床干涉检查 设置机床干涉检查的目的：为了检验加工程序的正确性，防止机床各个运动部件之间发生碰撞。 主要内容有：主轴、刀具、工件、夹具、工作台等之间的防碰撞检查。,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,2.设置机床行程 设置机床行程的目的：为了检验加工程序的正确性，防止机床各个运动轴超行程。,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,3.其他设置运动轴优先级设定:,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,4.定义G54加工坐标系 G54指令
10、的作用：实现加工坐标系和编程坐标系（零件坐标系）的重合，相当于真实机床中的对刀作用。,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,步骤五：加工仿真,仿真结果分析与优化,步骤六：仿真结果分析与优化 利用AUTO-DIFF功能，将VERICUT 仿真模型与设计模型进行比较， 检查仿真加工的过切或欠切等。Notice： VERICUT中碰撞、过切、 欠切等错误信息都以红 色显示。,仿真结果分析与优化,调用进给率和转速优 化模块OptiPath ，可以 对数控程序进行优化， 生成在最短时间完成工 件加工的最佳刀位轨迹。,三、THM46100卧式镗铣加工中心实例,优化后仿真加工,结束语,希望通过此次介绍THM46100卧式镗铣加工中心的虚拟样机的搭建流程，使同学们对VERICUT加工仿真软件有一个初步的了解，基本掌握如何针对一台已有的数控机床在计算机上建立其虚拟加工仿真环境，并进行加工仿真和程序验证。,谢谢！,
