基于NX和VERICUT的四轴数控加工仿真研究
NX与VERICUT在多轴多工位环境下的智能化应用技术
1. 序言在多轴加工中,刀具、刀柄、主轴与夹具、机床工作台及加工零件之间,因刀轴矢量、零件形态的关系,在实际加工中有时会发生干涉。
通常CAM软件只能对前置的刀具轨迹进行模拟校验。
VERICUT是一个独立于CAD/CAM系统的第三方NC代码验证软件,所有程序都要经过VERICUT验证后才能进入生产车间。
VERICUT针对CAM输出的加工程序进行多工位仿真加工,对加工中的刀具、夹具和机床各部件间的运行情况进行干涉与碰撞检查,对仿真加工后的程序进行切削参数优化,且提供了多种CAM软件的接口,可与CAM软件直接联接。
在NX 软件中,可应用VERICUT接口,通过设定其接口参数,输出被加工零件的模型、毛坯、夹具、刀具、加工程序、加工坐标系及加工工位等多种信息至VERICUT 环境进行仿真加工。
综合应用NX软件的建模、装配(零件装夹)、加工和VERICUT接口等功能,可实现在多轴多工位环境下零件的装夹、程序后置处理及仿真加工等智能化操作。
主要操作流程如图1所示。
图1 主要操作流程2. VERICUT联接至NX的环境变量在使用VERICUT接口功能进行仿真操作时,通常需要特定环境变量的支持才能正常运行。
一般VERICUT软件在NX之后安装时,系统将根据当前安装的NX 软件及版本自动配置计算机的环境变量。
初次使用VERICUT接口时,需对计算机的系统变量进行检查、设定。
VERICUT接口与环境变量见表1。
表1 VERICUT接口与环境变量3. VERICUT项目模板的建立项目模板文件是VERICUT仿真加工与CAM软件联接的基础文件,主要包含数控机床的控制系统与机床文件。
VERICUT提供了FANUC、SIEMENS和HEIDENHAIN等主流的数控系统文件,也提供了部分数控机床文件。
在进行多工位仿真加工时,操作者需根据实际应用情况选择数控系统与机床。
下面以VERICUT8.0、DMU50五轴加工中心为例,选择数控系统为iTNC 530,建立VERICUT仿真加工项目模板文件,具体操作如下。
基于VERICUT数控机床仿真系统的建立与应用_魏娟
真技术与应用 [M ] 1北京 : 清华大学出版社 , 2002:
利用 MATLAB 软件下的线性系统分析工具绘制 系统的 Bode图 , 如图 5所示 。
1 - 101 【2】陈乐 , 胡良谋 1滞后校正在电液伺服控制系统中的应
用与仿真 [ J ] 1机床与液压 , 2005 (2) : 114 - 1151
美国 CGTECH公司开发的 VER ICUT软件是世界上 应用最广泛的数控加工仿真系统 , 具有强大的三维加 工仿真、验证、优化等功能 , 其主要功能模块如下 :
( 1) Verification模块 。提供三轴数控加工仿真和 验证功能 , 通过演示车间实际的机床加工运动 、切削 过程及毛坯的变化 , 可检测程序的正确性 、对加工中 出现的走刀错误 、碰撞干涉 、过行程等均记入日志文 件 , 以便用户修改 。
212 建立机床刀具库 VER ICUT中的刀具由刀柄和刀片组成 , 刀柄的形状
可在 VER ICUT中画出 , 也可先用其它软件建模 , 并将 其转换成 STL格式 , 便于使用时调入和调整位置。刀片 必须在 VER ICUT中设置 , 选择相应刀片型号 , 输入刀 片尺寸即可在 VER ICUT中建立刀具模型 , 如图 4所示。
图 4 机床刀具库
3 机床加工过程仿真 使用 VER ICUT进行机床加工过程仿真 , 不但能
用彩色的三维图像显示出刀具切削毛坯形成零件的全 过程 , 还能逼真的显示刀具 、夹具 、机床的运行过程 和虚拟的工厂环境 , 其操作过程如下 。
(1) 在 VER ICUT中打开机床模型 , 在 Modeling W indow中 , 设置毛坯大小及形状 。
( 2) Machine Simulation 模块 。用于解释数控 G 代码文件 , 模拟机床和控制过程 , 使虚拟机床按照数 控 G代码来模拟实际生产中机床的加工运动和虚拟 的工厂环境 。
基于VERICUT的虚拟数控机床建模方法研究
基于VERICUT的虚拟数控机床建模方法研究L绪论:-背景介绍-研究目标及意义-相关文献分析2. VERICUT的基本理论-VERICUT的原理-VERlCUT的主要功能-VERleUT虚拟工作台的建模方法3.数控机床模型建立-数控机床的基本构造特征-数控机床的建模步骤-数控机床的验证方法4.基于VERICUT的虚拟数控机床模型建模实验-VERICUT仿真环境的建立-数控机床模型的建立过程-仿真结果分析5.结论-仿真结果综述-小结6.总结-总结论断-展望研究关于基于VERICUT的虚拟数控机床建模方法的论文的第一章绪论,对此领域的研究提出明确的研究目标及意义。
近年来,随着计算机科学和技术的发展,信息化时代也迎来了诸多数控设备自动化生产带来的便利和提升。
在这样的背景下, 通过运用VERlCUT软件模拟实际机床工作台的状况,构建虚拟的数控机床模型,是对数控技术的一种有效的利用。
本文的研究将重点介绍如何以VERlCUT软件为基础,建立数控机床模型并实现精确地仿真。
本文的研究目标主要是探索用VERlCUT软件建立虚拟数控机床模型,通过仿真实验来评估和检验数控技术机床性能参数。
本文还将根据仿真结果提出对数控技术应用效果的评估指标,以及在使用中应遵循的安全原则。
回顾相关文献,可以发现一些有关数控机床仿真的研究。
如某文提出了基于MATLAB的机床仿真软件,可以实现机床基本运动仿真;某文利用基于VERleUT的虚拟工作台建立数控机床零件工艺设计及加工仿真;另据报道,基于VERICUT的仿真软件在汽车业的复杂零部件的制造中表现出了良好的效果。
以上研究揭示,建立基于VERIeUT的虚拟机床模型并实现仿真,将有助于深入研究数控技术在机床模型上的应用。
本章主要介绍了VERICUT的理论基础,讨论了VERICUT的原理、主要功能及虚拟工作台建模方法。
首先介绍VERICUT的原理,VERlCUT是一款仿真软件,使用该软件可以模拟机床切削过程,具有准确预测切削行为的功能。
基于VERICUT软件的四轴联动数控铣床仿真技术
3部 件 的 模 型 目录树 及 3 . D模
型 的建立 () 1部件模型 目录树的建立 1设置机床类型及单位 ) 在 系
基 于VERI 软 件 的 U T C
统主菜单 中,单击 “ 文件 ”一 “ 属
性 ”命 令 ,在 弹 出的对 话 框 中设 置 “ 般 ”选 项 ,其 中参 数设 置 一
◎在 图2 示的模型 目录树 中 所 选 中B s ,依 次单击主菜单 中 “ ae 模 型”一 “ 模型定义 ”命令 ,弹 出图 3 所示 的 “ 模型 ”对话框 。按图3 所 示的数据设置模型类型及外形参数 进行设置。
向平行 ,B 轴转台 上安装 的夹具为
液压卡 盘 ;机 床坐标原点 为液压卡
程 序 已 难 以 验 证 加
一
铣 床 结 构 及 机床 坐 标 系示 意 图
、
四轴联 动仿 真 数控
2部 件 分 类 .
4添加部件3 模型 V RCT ) D E IU 软 件并不要求按照真机零部件 的实际 结构形状建模 ,为简化建模过程 , 以每 个 运 动单 元 为 一个 模 块 ,只 建 立 运 动 单元 外 形 模型 ,但 其基 准和 控 制 尺寸 应 与 被仿 真 的机 床
VC M 立式铣床为例进行说明。
1 床 概 述 . 机
此机床为立式 ,所 用数控 系统 为F N CO A 、Y 、B A U iM 。X 、Z 四轴四
致。 以B s ̄ 件 为例 ,说明其建 ae 5
模过程。
联 动控制 ;B 轴转 台安 装在X 轴部件
上 ,转动轴线 与X 向垂直 ,与Y 轴 轴
动 加工 中心 可以减
少 夹 具 使 用 量 , 降
基于VERICUT的数控加工宏程序仿真
铣刀 用 于粗 加工
视图
,
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件转 移 使 得 编 制 的 数 控 程 序 结 构 简 单 尤 其 适 用 于
, ,
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( 2 )选 定 加 工 坐 标 系 零 件 内腔 X 方 向尺 寸 是 通 过 主
,
常 见 的 几 何结构 ( 斜 而 螺 旋 椭 圆 等 ) 但 是 宏 程 序 也 存 在
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机 械工 程 师
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年第 8 期
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基于VERICUT的数控机床虚拟仿真系统构建及应用
· 48 ·IMcadcam@IMCHINA@投稿邮箱经验方法,在每个分析步内传递数据,结构在气流压力作用下变形,而流场又直接受到结构变化的影响,因此采用流固耦合方法进行发动机进气管路的强度分析更加接近实际工况,而且得到的数据也更加准确和精确。
流固耦合计算与均布载荷计算的结果对比如表2所示,以均布载荷计算结果为基准值,可以看到,两种分析方法的计算结果非常相近,对比值均在1%以内,且流固耦合方法结果偏小。
本文研究的管道模型变形量较小,因此流固耦合方法的计算结果没有产生太大变化。
表2 流固耦合与均布载荷计算结果对比四、结语(1)本文联合Abaqus 和CFD 分析软件,针对某重型商用车发动机进气管路进行了强度分析方法的研究,主要进行了极限工况下模型真空试验、施加均布载荷强度分析和流固耦合分析,通过对强度与刚度计算结果分析研究各计算方法的特点及优劣性。
(2)通过数据对比分析显示,在极限工况下,仿真结果较试验值偏小,台架试验模型存在加工工艺缺陷和人为试验误差,而仿真模型更加理想化,故仿真强度分析可作为模拟台架试验的手段。
(3)流固耦合分析方法结合Abaqus 和CFD 软件,能够模拟并直观地观察气流在管道内的真实流动状态,模拟气流的冲击、漩涡、螺旋及局部回流现象和流体的速度变化以及管道内表面的压力变化,同时在每个分析步内传递数据,结构在气流压力作用下变形,而流场又直接受到结构变化的影响,相比于均布载荷分析更接近发动机进气管路的实际工作工况,得到的数据也更加准确和精确。
(4)流固耦合分析方法可以作为发动机进气管路强度分析的一种重要手段。
IM撰文/陕西国防工业职业技术学院 曹旭妍一、引言多轴数控机床结构复杂,运动多样,是加工复杂零件、异形零件的重要工具。
随着国内加工制造技术的不断发展与升级,多轴机床得到越来越多的应用。
然而,复杂零件NC程序的正确性制约了该类机床的高效应用。
如何有效地对NC 程序的正确性进行快速、准确的检验对提高机床的实用效率具有重要意义。
基于UGNXISV的数控加工仿真
基于UGNX/IS&V的数控加工仿真设计总说明中国的制造业面临着巨大的机遇和严峻的挑战。
机床工业是装备制造业的核心,关系国家的经济命脉和安全。
虚拟机床是虚拟制造技术的热点研究课题之一。
以数控加工仿真为主要内容的虚拟机床技术可以在计算机上解决实际加工中遇到的各种问题,提高编程速度,缩短开发周期,降低生产成本,提高产品质量,并得到了广泛的实际应用。
因此本文通过运用CAD/CAM软件UG和UG IS&V模块,针对VS1575型三轴立式数控铣床进行了虚拟机床技术的研究。
本文通过查阅大量文献资料,系统研究了虚拟机床技术的产生、研究内容、研究现状及应用前景。
并通过察看说明书等资料和实际动手操作,全面了解了VS1575型三轴立式数控铣床的结构、功能、主要参数及数控系统。
同时深入学习了CAD/CAM软件UG的各个模块,重点学习了其中的建模、加工及后处理模块,对IS&V模块进行了全面的学习。
以上是虚拟机床技术研究的前期工作。
本文利用软件UG的CAD模块建立了数控机床、被加工零件及毛坯的参数模型,同时在CAM模块中完成了数控编程工作,并运用后处理模块生成了可被机床直接执行的G代码;在调入由UG输出的机床及被加工零件的STL模型和数控代码的基础上,本文运用后处理构造器进一步创建了数控系统文件和刀具文件,实现了数控加工过程仿真,并进行了刀具轨迹优化和加工质量检验,实现了完全的虚拟加工过程,保证了数控程序的正确性。
IS&V 是UG 软件中一个功能强大用于数控机床集成仿真和验证的专用模块。
介绍了该模块的结构组成及工作原理, 并在IS&V 环境下建立了一台三轴数控铣床的仿真模型。
在该模型的基础上分别对零件加工过程中的刀具路径和铣床运动进行仿真, 预见和评估其加工过程中可能出现的问题并加以解决, 最终提高企业的生产效率并使其获得" 首试成功" 的加工制造。
目前多数三轴数控机床仿真系统,一般只提供二维的动画仿真,而且仿真系统的几何造型功能十分有限,零件和机床模型需要在其他CAD 软件中进行建模,然后导人数控仿真系统。
基于VERICUT软件构建四轴数控加工中心的实践研究
装备与自动化55 2021年第2期任 健摘 要:VERICUT软件是计算机模拟和进行数字控制物理运动的功能软件,拥有减少机器碰撞风险的功能,凭借三维模型技术的数字化设计,可以进行数控机床四轴零件的快速创造。
VERICUT软件的仿真加工性能体现在注重接近真实的过程环境中,利用软件模拟开发程序,提高程序虚拟过程的有效性。
此研究利用VERICUT软件建立了完整的四轴数控机床工作状态和仿真控制系统,对整机的加工过程进行了仿真模拟,并检验了四轴加工过程的正确性,以提高整体加工效率和加工精度,为四轴数控机床加工中心的加工作业提供实用的指导。
对成熟的三轴数控机床结构进行改造,并在四轴实际数控中心逼真的仿真环境中测试可能出现的误差,对于提高零件的性能和加工成品率具有重要的现实意义。
关键词:VERICUT软件;四轴数控;加工中心中图分类号:TG659 文献标志码:A 文章编号:2096-3092(2021)02-0055-03VERICUT是由美国公司设计的计算机软件,在机床的仿真、程序的验证优化方面具有同类型软件所没有的优势。
为了对刀具和机床进行保护,提高刀具的使用寿命,加强加工的质量与效率,利用VERICUT软件可以在数控机床零件加工前,完成工作流程和数控程序控制,从而获得正确、精准的数字,控制模拟数控机床的运动,减少实际切削和潜在的碰撞。
这样既保证了实际加工的准确性和合理性,又降低了首批零件调试的风险。
VERICUT计算机软件的主要功能就是模拟功能,可以模拟数控加工、进行尺寸分析、优化切削速度、仿真输出模型和技术文件,用模数控制来引导机床的实际操作,检查碰撞中可能出现的误差,减少机床碰撞的风险,在数控机床生产中具有重要的现实意义。
在VERICUT的应用环境下,建立四轴数控铣床模型,对数控程序进行仿真验证,可实现四轴数控加工仿真及导入管理系统。
基于VERICUT的软件方案,可用于建立四轴数据处理中心的主进程。
基于Vericut7.3四轴虚拟机床建模和仿真的关键技术研究
价值工程
基于 Vericut7.3 四轴虚拟机床建模和仿真的 关键技术研究
Research on Key Technology of Modeling and Simulation of Four Axis Virtual Machine Tool Based on Vericut7.3
35kV域段 2# 主变
图 4 35kV 某 2 变电站一次系统接线图
解决了装置由于长期闲置而造成的浪费,为电网的可靠运 行发挥了应有的作用。
切削加工。它有强大的功能模块,不仅能够真实地模拟出 在加工过程中刀具的切削、加丁零件、夹具、工作台及机床 各轴的运动情况,而且能够对 NC 程序进行仿真、验证、分 析及优化[1]。本文以台湾富裕机床厂生产的 2033VMC 加工 中心为例来介绍 Vericut 软件的虚拟机床的创建及仿真加 工方法。
tool four axis virtual machine tool based on UG8.5 and VERICUT7.3 software are described in the paper. The specific ideas and methods of
constructing virtual machine tools are presented. Through the comparison between the simulation and the actual processing results of the
4 结束语 备自投装置是变电站重要的二次设备,在电力系统中 的应用在很大程度上优化了运行方式、提高了安全性和经 济性,但同时备自投受运行方式等影响较大,低周、重合 闸、主变保护等也会对备自投的使用带来影响,要针对不 同的实际一次系统接线方式和运行方式,进行分析,确定 备自投方式,合理整定控制字和二次回路接线,使之可靠 运行,更好地为电网服务。
基于UG与VERICUT的虚拟机床技术研究
五、结论
本次演示研究了基于UG的叶片建模与检测技术,首先介绍了UG软件在叶片建 模中的应用,然后分析了叶片检测技术的现状与挑战,最后探讨了基于UG的叶片 检测技术研究。结果表明,基于UG的叶片建模与检测技术可以提高制造效率、降 低成本、提高产品质量和
安全性。该技术的研究对于推动航空、汽车、轮船等许多现代工业产品的发 展具有重要的意义。
参考内容
一、引言
叶片是航空、汽车、轮船等许多现代工业产品中的重要组成部分。它们的性 能直接影响到整个系统的运行效率及安全性。因此,对叶片的设计、制造和检测 提出了更高的要求。随着科技的不断发展,计算机辅助设计(CAD)和计算机辅 助制造(CAM)
技术被广泛应用在叶片的设计和制造过程中。然而,对于叶片检测,传统的 方法主要依赖人工,不仅效率低下,而且精度难以保证。因此,研究基于UG (Unigraphics,一种广泛使用的CAD/CAM软件)的叶片建模与检测技术,对提 高叶片制造的精度和效率具有重要意义。
三、应用场景
1、汽车制造:在汽车制造中,零件的精度和配合度要求极高,使用UG与 VERICUT虚拟机床技术可以在生产前对零件进行精确的模拟加工,有效保证生产 质量。
2、航空制造:航空制造领域对零件的材料、形状和尺寸精度要求极为严格, 通过虚拟机床技术可以对各种材料和加工过程进行模拟,以达到ERICUT的虚拟机床技术在现代制造业中具有广泛的应用前景和显 著的优势。通过这种技术,制造商可以在生产前对零件进行全面的模拟加工,及 早发现问题并解决问题,降低了制造成本,提高了制造精度和生产效率。
随着虚拟现实技术的不断发展,未来虚拟机床技术有望实现更加逼真的模拟 效果和更高的生产效率,为现代制造业的发展注入更强的动力。
五、案例分析
基于VERICUT的四轴联动数控机床仿真研究
基于VERICUT的四轴联动数控机床仿真研究摘要进入21世纪以来,随着科学技术的飞速发展,机械制造业在整个制造产业中占的比例愈来愈重,数控技术的广泛应用给机械制造业的生产方式、产品结构、产业结构带来了深刻的变化。
因此,各职业学校和培训机构为了培养能够快速适应企业发展要求的高技能人才,纷纷进行数控技术的培训。
在传统培训上,学生的培训都是在真实的机床上进行培训,但近几年随着学生的增加,实习工位严重不足,影响了培训的质量。
在这种情况下,数控仿真加工的出现解决这一难题。
本文基于vericut软件构建了四轴加工的仿真环境,解决了上述存在的问题,实现了数控编程的虚拟制造。
关键词 vericut;数控机床;仿真中图分类号tg659 文献标识码a 文章编号1674-6708(2012)59-0026-03study on the 4-axis cnc machine simulation based on vericut and ugabstract in the 21 st century, with the rapid development of science and technology, machinery manufacturing industry in the entire manufacturing industry percentage of more and more serious, the wide application of numerical control technology for mechanical manufacturing mode of production, product structure, industrial structure brings profoundchanges. therefore, the vocational schools and training institutions in order to develop the can quickly adapt to the requirements of the development of the enterprise the talent of high technical ability, have to the numerical control technology training, in the traditional training, the training of the students are in a real machine tools on training, but in recent years with the increase of the students, practice location severity shortage, influence the quality of the training. in this case, the emergence of numerical control imulation processing solve this problem. this paper is the base vericut software build four axis machining simulation environment, to solve the above problems, realize the cnc programming of virtual manufacturing.keywords vericut;nc machine; simulation自我国加入wto以来,我国已成为全球的“制造中心”,数控加工技术在机械制造业中的广泛应用,迫切需要一大批能够适应企业要求的数控高技能人才,大批数控机床操作人员的专业培训的重担就落在了职业院校和培训学校。
e4VERlCUT的仿真技术在数控教学中应用浅探1
摘要:本文初步探讨了基于VEP.ICUT的仿真技术在数控教学中的应用,介绍了VERICUT机床仿真软件,并通过实例表明数控仿 真技术的使用。可以提高高职学生的数控编程能力、数控机床操作能力以及数控系统的综合应用能力。 关键词:VEKICUT仿真数控教学
(0.254~6350)mm/111in。工件材料是铝块,毛坯尺寸为 lOOxlOOx20。刀具选用Tl~20立铣刀;麻花钻。
3.3数控G一代码程序的生成 在使用VERICUT时有以下几种生成数控程序的方法: (1)打开一个已经存在的数控程序文件,在VERICUT中对其 进行修改。 (2)在windows下打开记事本,进行数控程序的编写,最后保 存时将扩展名更改为.reed。然后在VERICUT中调用即可。 (3)VERICUT可以直接调用其他CAD/CAM软件(Master— cam,UG等)自动编程所生成的数控加工程序(G一代码)016 J 3.4仿真实例 (1)在V E R I C U T中新建一个项目,选择控制系统 (FADALvMCl5.ctl)和机床(FADAL VMCl5.inch)o (2)建毛坯、夹具模型.过程与机床建模过程相似,并且调 整其在机床坐标系的位置。 (3)建立本例所需的工件坐标系。 (4)编辑工件坐标系在机床坐标系中的位置,如工件编程原 点和刀具补偿等各参数的设置。 (5)选择加工所用到的刀具。 (6)添加数控程序(G一代码)o (7)加工仿真。 3.5优化 应用VERICUT进行程序优化,需要事先根据以往的加工经验 和加工试验建立适合工件加工的程序优化实例库。仿真时选择合 适的程序加工优化实例(根据刀具直径、材料,零件材料等)对 程序进行优化,对优化后的程序可以再进行切削仿真以检验其是 否令人满意,觉得不合适可以适当调整参数再优化,直到满意为 止17l。用VERICUT对工件和机床仿真如图2。
Vericut数控加工工艺系统仿真
03
Vericut仿真流程
建立几何模型
导入CAD模型
将待加工的零件CAD模型导入Vericut软件中,为后续的 加工仿真提供基础。
01
修复几何模型
对导入的CAD模型进行必要的修复和调 整,如去除多余的线条、修复破面等, 确保模型可用于加工仿真。
02
03
创建工件毛坯
根据实际加工需求,为待加工零件创 建合适的工件毛坯,为后续的加工过 程提供基础。
加工参数设置的合理性问题
总结词
加工参数设置的合理性是Vericut仿真中需要特别关注 的问题。
详细描述
在Vericut仿真系统中,加工参数的设置对于仿真结果 的准确性和可靠性至关重要。这些参数包括切削深度、 切削速度、进给速度等,它们的合理设置能够直接影响 仿真的结果。然而,由于实际加工过程中存在许多不确 定因素,如工件材料的硬度和纹理、刀具的磨损情况等 ,使得加工参数的设置变得非常复杂。因此,在 Vericut仿真中,需要根据实际情况和经验,合理设置 加工参数,以提高仿真的准确性和可靠性。
加工过程仿真的准确性问题
总结词
加工过程仿真的准确性是Vericut仿真面临的核心挑战 之一。
详细描述
Vericut仿真系统在模拟加工过程中,需要精确地模拟 刀具与工件之间的相互作用,包括切削力、切削热、 刀具磨损等,这需要高精度的物理模型和算法。然而 ,由于实际加工过程的复杂性和不确定性,建立完全 准确的物理模型是非常困难的。因此,Vericut仿真系 统在处理复杂加工过程时可能会存在一定的误差,需 要不断优化物理模型和算法以提高仿真的准确性。
与CAD/CAM软件集成
实现与主流CAD/CAM软件的无缝集成,方便 用户在仿真之前进行工艺规划和优化。
基于UG NX12.0的叶轮四轴加工工艺研究
收稿日期:2020 03 21基金项目:陕西省教育厅科研计划项目(17JK0402);西安航空职业技术学院2017年度科研计划项目(17XHZH-016)作者简介:佛新岗(1981—),男,工学硕士,副教授,主要从事计算机辅助设计与制造、数控加工技术的研究工作.DOI:10 3969/j issn 1002 1639 2020 08 005基于UGNX12 0的叶轮四轴加工工艺研究佛新岗(西安航空职业技术学院,陕西 西安 710089)摘要:针对某航空企业的叶轮加工工艺的研究,在现有生产条件下,以UGNX12 0软件为平台,制订了相应的加工策略,并开发了对应的四轴加工后处理程序,生成的加工代码经过VERICUT仿真软件的验证,无过切、少切、碰撞等情况发生,产品加工质量符合设计要求,解决了企业的生产难题,该方案对类似生产问题具有一定的借鉴性。
关键词:加工策略;四轴加工;后处理;VERICUT中图分类号:TG659 文献标志码:A 文章编号:1002 1639(2020)08 0015 05ResearchonFour axisMachiningProcessofImpellerBasedonUGNX12 0FOXingang(Xi anAeronauticalVocationandTechnicalCollege,Xi an710089,China)Abstract:Aimingattheresearchoftheimpellermachiningtechnologyofanaviationenterprise,underthecurrentproductionconditions,thecorrespondingprocessingstrategywasformulatedbasedontheUGNX12 0softwareplatform,andthecorrespondingfour axismachiningpost processingprogramwasdevelopedtogeneratethemachiningcode AfterverificationbyVERICUTsimulationsoftware,noover cutting,less cutting,collision,etc occurred,andtheproductprocessingqualitymetthedesignrequirements,whichsolvedtheproductiondifficultiesoftheenterprise Thissolutionhascertainreferenceforsimilarproductionproblems.KeyWords:machiningstrategy;four axismachining;post processing;VERICUT 随着我国数控加工业不断发展,加工要求也不断提高。
基于VERICUT软件构建四轴数控加工中心的研究与实践
基于VERICUT软件构建四轴数控加工中心的研究与实践李华芳;杨延波【摘要】VERICUT软件具有模拟数控机床的实际运动,降低机床碰撞风险的功能.通过三维数字化设计技术快速创建四轴数控加工中心机床所需零部件的三维模型,对三轴数控机床已有的成熟结构进行重新构建,设置运动部件的基本参数后即可对机械零件进行四轴数控加工仿真.在接近真实的四轴数控加工中心模拟环境中检查其潜在的碰撞错误,对提高零件加工的成品率具有实际意义.【期刊名称】《系统仿真技术》【年(卷),期】2019(015)002【总页数】4页(P148-151)【关键词】四轴机床;数控加工中心;VERICUT;数控仿真【作者】李华芳;杨延波【作者单位】陕西工业职业技术学院,陕西咸阳712000;陕西工业职业技术学院,陕西咸阳712000【正文语种】中文【中图分类】TG659VERICUT软件是一款数控仿真加工软件,它能仿真数控机床加工,进行碰撞检查,仿真后能对切削模型尺寸进行分析,还能对切削速度进行优化,并输出仿真结果模型,以及生成工艺文件报告[1]。
其中,模拟数控机床的实际运动,检查潜在的碰撞错误,降低机床碰撞风险的功能在数控机床加工中有很强的实际意义。
在VERICUT软件中构建四轴数控加工中心的基本流程,如图1所示。
VDF-850D立式加工中心机床是大连机床集团公司生产的一款适用于板类、盘类、壳体类、精密零件的加工机床。
机床带有自动刀具交换系统(ATC)、便携式手动操作装置(MPG)和回转卡盘等功能。
其机床基本结构、夹持工件的位置[2],如图2所示。
图1 构建四轴数控加工中心机床的流程Fig.1 Constructs the flow of a four-axis CNC machining center machine tool图2 VDF-850D立式加工中心机床基本结构Fig.2 Basic structure of VDF-850D vertical center machine tool1 打开VERICUT软件中自带的三轴数控铣床模型双击打开VERICUT8.0软件,选择文件→单击打开项目命令。
VERICUT软件在数控仿真加工中的应用
C OCCUPATION872012 08案例ASESVERICUT软件在数控仿真加工中的应用文/秦如明文基本功的训练为基点,在教学活动的设计上应注意激发学生的学习动因,开发学生的学习潜能,提高学生的学习效能。
此外,教师在教学过程中要注意学法的指导,落实学生主体的参与性,以提高语文教学的可操作性。
3.实践性课程教学的构建叶圣陶先生说过:“语言文字的学习,出发点在‘知’,而终极点在‘行’,到能够行的地步,才算具有这种生活能力。
”目前,语文教学应用性差的现实问题,使我们的语文教学在能力培养和素质教育的目标上收效甚微。
我们知道,能力的生成要靠知识的内化、拓展、迁移和训练,要使学生获取知识、培养能力、提升素养,仅靠课堂的讲解与练习永远无法达到,这就要求教师要着力开发和应用语文课程的实践性资源,拓展学生语文学习的空间,增强学生在各种平台应用语文的意识。
开发实践资源,可以从两方面入手。
一方面是在课堂内,教师对课程实践资源标准的把握要突出其训练价值,即它能使教师拿来训练学生有效思维、阅读、写作与口语交际,激发语文学习的潜能,提高相应的语文能力,而不只具有导向价值。
例如一篇美文的教学,如果不能激起学生思考、质疑的积极性,实用文写作的教学不能应付学生社会生活的实际需求,那么教和学两者都将难以真正促成能力的生成。
对此,我们可以借助开展一些富有渐进性和全员参与性的小型活动来调动学生的兴趣,如常态的背诵、朗读、口头作文、辩论、演讲之类,或充满创意的模仿表演、角色体验等。
另一方面是在课堂外,教师可借助校园文化平台开展丰富多彩的语文实践活动,如在节日活动、艺术活动、社团活动和社会实践中指导学生参加演讲、诗文朗诵、学生会及各社团的竞选等,来锻炼他们的口头表达能力和人际交往能力。
教师可以指导学生为学校的广播站和社刊投稿来提升学生的写作能力;可以指导学生出黑板报、宣传栏等训练他们获取、研究、合成信息的能力;还可以指导学生在筹办活动时撰写活动方案、海报,在专业实习和社会实践时写实习报告或专业小论文,以此提升他们应用写作的能力。
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切、 碰撞 、 干涉等进行检验并且可以优化刀具切削路径¨ J , 对于实际生产 中生产效率的提高有很大提升
作 用
1 四轴 数 控 - r 特 点 及 数 学 模 型
1 . 1 四轴数 控 加工 特点
四轴数 控立 式铣 削 机床 是在 三轴 平 动轴 机床 的基 础 上增 加 一个 旋 转 轴 构 成 的 , 四轴 数 控 机床 除 了 可 以对 两个 或 两个 以上 运动 坐标 的位 移及 速 度进 行相 关 控 制外 , 还 可 以进行 旋 转 类 曲面 的加 工 。对 于 具备 四轴 控 制 的机床 , 既 可 以加工 同一基 准 的非旋 转要 素 的平 面和 曲面 , 同时还可 以完 成非 同一 基准 的
2 0 1 5年 4月
ห้องสมุดไป่ตู้
陕西理 工学院 学报 ( 自然科 学版 )
J o u na r l o f S h a a n x i U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y( N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n )
和V E R I C U T 良好 的 交互性 建 立机床模 型 , 对加 工过程 机 床 仿 真 , 并 对相 应 程 序进 行 检 验 和优 化, 得 到 更加 合理 的 N C程 序 , 对 实 际的数控 加 工具 有指 导 意义 。
[ 关
键
词] N X; V E R I C U T; 加 工仿 真 ; N C程序 [ 文献标 识码 ] A
[ 中图分 类 号 ] T G 5 4 7
目前 , 多 轴加 工技 术 已经 在实 际加 工 中 占据极其 重 要 的位 置 。由于 多 轴 加 工环 境 的 复 杂性 及 对 加
工 程 序 准 确 性 的要 求 , 手 动 编 程 方 式 已经 不 能 满 足 要求 , 同时 目前所 采 用 的编 程 软 件 也 具 有缺 陷性 。 N X( U n i g r a p h i c s N X) 具 有强 大 的数控 编 程功 能 , 但 模 拟切 削 功 能 还 不 能保 证 编 制 的程 序 能 够直 接 应 用
于生 产 , 对于 过切 以及 干 涉都 不 能 很 好 地体 现 , 也 不 具 有 程 序 的优 化 功 能 。V E R I C U T是 美 国 C G T E C H 公 司开 发 的专 业 数 控 加 工 仿 真 软 件 , 其 Mu l t i . A x i s 模块能够验证 4 / 5轴 的铣 削 加 工 , 对 加 工 过 程 的 过
×
.
I ‘
等于 l t i ' , 刀具 在 z轴运 动 的线性 范 围 S可 以用 一 阶贝尔 齐 曲线 表示 :
S =一m ×( 1一t )+m X t ,
/ ,一
令 O C=n , 则在 加工 过程 中, 刀具 运行 到 A B上 的任意 一点 D处 , 刀 具距
旋转中心距离 r=√ s +n 。刀具运动规律的函数方程为:
联动时 y Z投影 面 的刀具 运动 轨迹 ( 见图 1 ) 。 点为下 刀点 , A B为 z轴 方 向 , O C为 l , 轴方 向, A轴 匀 速
转 动 。故刀具 相对 于旋 转 中心 0的长度 r , 逐 渐 由 变 成 O C长 度 , 至 点 时 r 又等 于 尺, 令A C的长度
平 面和 曲面 的加 工 , 以及 旋转 面 的加 工 2 J 。表 1为 四轴 机 床 常 见 的联 动 形 式 和成 型 特 点 , 本 文采 用
Z / A的组合 形 式对 所加 工 零件进 行 数控 加 工仿 真 。
表1 四轴控 制机 床 实际运 动 中常见 的联动 形式 和特 点
陕 西 理 工 学 院 学报 (自然 科 学 版 )
第3 1 卷
1 . 2 四轴数 控加 工数 学模 型 N X创建 刀具 运动规 律 曲线 的核心思 想是 将创 建 的 曲线 方 程分 解 到 , l , , z三个 坐 标轴 上 , 通 过 坐
标 分 量 的函数 变化规 律来 完成 。分 析 X / Z / A三 轴联 动时 的数学 模 型 , 两个 线性 轴 , z和旋 转轴 4同时 完成 工作 , 轴旋 转 时将运 动分解 到 l , , z轴 上 , 轴方 向相对 于工 件 做匀 速 运 动 , 所 以 只需分 析 在 Z / A
( 陕 西理工学院 机械工程学 院 , 陕西 汉 中 7 2 3 0 0 0 )
[ 摘
要] 根 据 复杂 四轴 数控 加 工 的方 法和 特 点 , 建立 四 轴数 控 加 工 刀具 轨 迹 数 学模 型 , 通
过N X 对一 个旋 转槽 类零 件进 行 四轴 铣 削仿 真加 工 , 生成数 控加 工刀路 及 N C代 码 。利 用 N X
收 稿 日期 : 2 0 1 4 - 0 7 - 0 5
基金项 目 : 陕西省科技统筹 创新工程计划项 目( 2 0 1 2 K T C G 0 1 03 - ) 作者简 介 : 张璐 ( 1 9 8 7 一) , 男, 陕 西省渭 南市人 , 陕西理 工学 院硕士研 究生 , 主要 研究 方 向为数字化 制造技 术 ; [ 通信 作 者] 张东 生( 1 9 6 0 一) , 男, 陕西 省汉 中市人 , 陕西理工学院教授 , 硕士生导师 , 主要研 究方 向为机械装备设计与制造 。
Ap r . 201 5 Vo l | 31 No. 2
第 3 1 卷 第 2期
[ 文 章编 号 ] 1 6 7 3— 2 9 4 4 ( 2 0 1 5 ) 0 2— 0 0 1 1 一o 4
基于 N X和 V E R I C U T的 四轴 数 控 加 工 仿 真 研 究
张 璐, 张 东生 , 张 力 允