VERICUT 多轴数控加工仿真教程
基于VERICUT的双转台五轴数控微型铣床建模和仿真
中图分类号： TG659
文献标识码： A
Modeling and Simulation of Five-axis NC Milling Machine with Dual Rotary Tables Based on VERICUT
LI Fang1 ，LIU Kai2 ，WANG Hao2 ，ZHAO Dong-biao2 （ 1． Jincheng College，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing 211156，China； 2． College of Mechanical and Electrical Engineering，Nanjing University of Aeronautics and Astronautics，Nanjing 210016，China） Abstract： NC machining simulation can visually simulate the process of NC machining，verify the NC program，analysis the machinability of the parts and the rationality of the w orking procedure，and therefore shorten the product development cycle． In the UG softw are the three-dimensional model of the fiveaxis NC milling machine is established． Five-axis NC machining program of the face processing model is generated w ith the use of CAM module． Based on the VERICUT softw are the simulation environment of the five-axis NC milling machine w ith dual rotary tables is built and the processing simulation of the face model is carried out． The virtual simulation is verified by the actual processing． The research on five-axis NC machining technology can be further carried out w ith the virtual platform of the NC milling machine． Key words： VERICUT； simulation； five-axis linkage； NC machining
1.6VERICUT机床加工仿真过程
第1章VERICUT系统简介本章介绍VERICUT 7.2软件的系统需求、安装步骤和功能模块。
通过本章的学习，掌握VERICUT 7.2软件的系统需求、软件安装方法及其基本功能，了解VERICUT软件的工作过程。
1.1 系统要求VERICUT 7.2软件的系统要求如表1-1所示。
表1-1 VERICUT 7.2软件的系统要求设备配置硬盘空间1GB（完整安装包括：Library（控制系统库）、Sample（样本文件）、Help（帮助）和Java Run-Time）临时硬盘空间除1GB硬盘空间以外，安装VERICUT时需要有1GB的临时硬盘空间Page File 推荐使用两倍的可用物理内存操作系统VERICUT 7.2支持Windows 7 32位/64位、Windows Vista 32位/64位和Windows XP 32位/64位VERICUT 7.2不支持Windows 2000、Windows 98、Windows ME和Windows NT操作系统Java Run Time Environment 1.6.0_07 (included in the VERICUT installation)CATIA V5接口需要Windows Script 5.3或更新的版本物理内存建议最小1GB，首选2GB处理器英特尔奔腾处理器或者100%奔腾兼容的处理器，推荐2GHz或者更快的速度。
特别是在VERICUT中运行其他大的程序时，多处理器可以提高处理性能其他两键或者三键鼠标，建议使用带滚轮的三键鼠标网卡图像设备至少能够显示16位颜色兼容OpenGL图形加速器用于机床仿真视图和零件视图中进行动态的放大、缩小、旋转、平移等操作。
由于显示切削模型需要大量的图形内存，要求显存最低512MB，建议1GB 以上优先主要内容学习目标VERICUT授权许可文件可以支持安装在SUN SPARC/Solaris、Hewlett-Packard PARISC/HP-UX和IBM RS6000/AIX操作系统的服务器上，如表1-2所示。
仿真软件VERICUT教程(精)
VERICUT…中的三个坐标系
Model coordinate system
Tool Coordinate system
World Coordinate System
World Coordinate System: base coordinate system for VERICUT Tool Coordinate System: tool path coordinate system (刀轨坐标系) Model Coordinate System: model coordinate system (one set of axes
指定相对应的机床文件
点击刀轨文件对话框的设置（setting…) 出现对话框 可指定相关的 job文件 、 ctl文件、mch文 件及程控方法 (programming method)
指定刀轨方向
在定刀轨方向对话框中用户可指定多个 刀轨方向
刀具控制(Tool control)
操作者可以设置刀具在切削仿真中的显示情况及选择刀库
刀库管理（Tool manager)
点击ToolsTool manager 用户可以创建一个与NC加工相关的刀具 库 根据实际的 加工情况添加 刀具定义刀具 参数
刀具描述
定义刀具的参数 根据实际情况 定义刀具类型 描述刀具参数 及属性
定义刀柄及刀夹
完整的刀具由以下几部分组成如图： 用户在定义刀具参数的 对话框中输入刀柄及刀 夹的外轮廓坐标点如： PT(0,0)…… NOTE:坐标点至少三个
信息(Information)
关于刀轨文件的信息 VERICUT的日志文件
切削仿真的相关信息
vericut 教程
一. 运行ｖｅｒｉｃｕｔ⑴. 在【开始】→【程序】→【ＣＧＴＥＣＨ ＶＥＲＩＣＵＴ4.4】下 双击 “CGTECH SOFTWARE MANGER” 图标。
出现图２所示对话框，并单击“VERICUT ”按钮。
双击应用程序图标图１图２单击此按钮，出现图３所示窗口图３VERICUT4.4教程图３所示的窗口就是模拟加工的主窗口，我们先把常用的工具按钮熟悉一下。
“测量”命令，模拟加工完后可用此按钮进行测量。
“观察加工”命令，按下此按钮后可出现一对话框显示NC 文件（此按钮按下后会影响模拟的速度）。
“复原”命令，按下此按钮后可把材料恢复到未加工时的状态。
“放大”命令，模拟加工完后可用此按钮进行局部放大，进行观察和测量。
“单步执行模拟加工”命令，按一下执行一行。
“全屏”命令，在设置好材料后，让材料尽可能的充满屏幕。
“移动”命令，用来移动材料的位置，便于观察。
“动态缩放”命令，用来缩小、放大材料的尺寸，便于观察。
“模型定义”命令，用来设置材料的形状及尺寸和编程原点。
“刀路控制”命令，用来选择模拟加工的NC 文件。
“加工状态”命令，按下此按钮可出现一对话框显示当前的加工参数。
“停止模拟”命令，可在按下此按钮后局部放大观察并进行尺寸测量。
“执行模拟加工”命令，开始进行模拟加工。
⑴. 在VERICUT 的主窗口下，先选择我们要加工的NC 程序, 点选按钮,出现图4的对话框。
保证是G 代码格式图4在图４所示的对话框里，各按钮的作用如下：“Toolpath”－－－－按此按钮进入目录选取需要模拟加工的文件。
“start Cut”－－－－在此输入程序的起始行号。
“stop At ”－－－－选择其中一项以确定程序停止在选择的项目上。
“Text”----当在“stop At”选择“Text”项时，可在此输入文本的内容。
在对话框里设置好后接下来我们就可以单击“Apply”再单击“Close”进入材料设置对话框了。
⑵. 在VERICUT 的主窗口下，点选按钮，然后出现图５所示的对话框，我们可以在此设置材料的规格、夹具偏置。
VERICUT操作流程
VERICUT操作流程————宜昌牌坊程序仿真宜昌牌坊零件作业指导书：1.文件 新项目进入一个空的VERICUT仿真项目：2.在项目树上选择“控制”，点击右键在快捷菜单中选择“打开…”，并打开MVR54机床的控制系统文件fan18m.ctl。
3.同样，才项目树中选择“机床”，并右键选择“打开…”，打开MVR54机床文件MVR54.mch。
4.在项目中选择“Stock”组件，并右键菜单中选择“添加模型 模型文件”，并选择毛坯文件5.由于毛坯放置方位不对，故选择加载的毛坯模型，并在下方配置对话框里对模型进行合适的移动与选择，最终结果如下图：6.在项目树上选择“坐标系统”，并在下方配置对话框中点击“添加新的坐标系”功能，创建新的坐标系Csys1，并把位置框里修改为“0 0 500”。
因为此处为编程零点所在。
7.在项目树上选择“G-代码偏置”以设置程序零点，在下方配置界面里选择偏置名为“工作偏置”，寄存器为54，并点击“添加”按钮。
并在随后的对话框中选择从“组件：C”到“坐标原点：Csys1”。
8.根据作业指导书创建所需刀具。
双击项目树中的“加工刀具”，进入刀具库。
并点击菜单“添加→刀具→新→铣削”，进入铣削刀具创建界面。
9.第一把刀具是“Ф20立铣刀”，所以选择“平底刀”，并输入直径20，高100。
点击“添加”按钮创建1号刀具。
10.切换组件类型到“刀柄”项，并选择圆柱类型刀柄，并输入圆柱参数半径30，高50。
点击“添加”按钮：11.然后切换到“组合”页，并在位置栏输入“0 0 100”。
点击下方“修改”按钮。
按钮点击“关闭”按钮，关闭刀具参数定义对话框。
12.然后在1号刀具的“装夹点”位置选择夹头顶面中心处，设置1号刀具的装夹点为“0 0150”。
1号刀具创建完毕。
13.同样的方法创建余下的刀具。
创建完成后，选择“文件 另存为…”，保存刀具库文件命名为Tool。
并关闭刀具管理器对话框。
14.选择项目树中的“数控程序”，并点击配置对话框中的“添加数控程序文件”按钮，选择G代码数控程序，并确认。
vericut 基础 VERICUT数控加工仿真课件
右键单击 设置仿真的开始、暂停位置及碰撞、 错误、报警等是否暂停程序
测量毛坯和设计模型的距离
开始仿真 分析>自动-比较
局部比较设定
创建一个项目文件
• 文件 > 新项目 • 开始新的: 毫米 • 新的项目名称=***.VcProject
3. 读取一个控制系统文件:
fan31im.ctl 4. 读取一个机床文件:
mitsui_seiki_vertex_550_5x.mch 5. 添加一个坐标系
测量加工后的工件 分析>测量>特征/记叙
颜色=red
选择图示的斜面
在图形区域右击，活动的坐标系>inclined
测量厚度
距离/角度
测量空间距离
测量孔的轴线到边缘的距离
在图形区域右击，活动的坐标系>Section 视图>剖面 PI类型=正X
测量>特征/记叙 选择孔
测量孔深
自动-比较
打开项目文件：template_autodiff.VcProject 添加毛坯：auto-diff_stock.stl 添加夹具：auto-diff_fixture.ply 添加设计模型：auto-diff_design.stl 添加刀具：auto-diff.tls 添加程序：auto-diff.mcd
VERICUT
数控加工仿真
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
VERICUT8.0五轴机床搭建及仿真加工应用
VERICUT8.0五轴机床搭建及仿真加工应用随着五轴联动机床的应用越来越普遍，为复杂零部件加工提供了解决方案，避免了多次装夹，降低了夹具的成本提高产品加工精度，减少夹具的使用数量、降低刀具成本等诸多优势。
大家普遍认为五轴联动数控机床系统是解决叶轮、叶片、船用螺旋桨、重型发电机转子、汽轮机转子、大型柴油机曲轴等等加工的唯一手段。
五轴机床的运动方式是在三线性轴的基础上多增加两个旋转轴而实现的，其空间运动复杂程度较三轴有明显增加。
造成NC程序比较复杂，其正确性无法保证，所以数控五轴仿真技术也显得越来越重要，利用仿真加工技术，能进行NC程序优化、缩短加工时间，检查过切、欠切，防止机床碰撞、超行程等错误。
提高五轴机床加工准备时间，从而达到降低成本的目的。
本文所采用的机型为850-5AXII五轴联动机床，基础模型使用NX10.0软件建模，然后再通过数据接口导入到vericut8.0软件当中。
最后在vericut8.0中进行机床结构搭建参数设定及其关键技术进行了阐述。
使用UG10.0对850-5AXII五轴数控机床进行1：1的建模，通过设计模型与实物比对的方式，使最终的设计模型与实物的重合度达到96%以上，在此基础上对五轴典型零件叶轮进行编程并仿真模拟加工，并通过对叶轮的实际加工验证了模拟仿真的正确性。
1建立五轴双转台机床项目如图1所示，为捷甬达机床厂研发的（A-C）式双转台五轴机床，该机床为高速五轴机床，适合加工复杂精密零件。
测量机床工作参数，此机床由三个线性轴X、Y、Z，两个旋转轴A、C组成。
具体机床硬件参数参照表1-1。
根据机床的重要工作参数构建机床仿真模型在VERICUT8.0中构建机床模型有两种方法：（1）直接从软件内部的机床库中调用机床模型，需要考虑的问题是，所调取的机床模型的基本参数是否与实际机床一致。
除了机床的摆长之外，机床本身的尺寸比例的不同也会造成干涉检查的不确定性；（2）采用三维软件（如UG，SOLIDWORKS，CAXA等）根据现场所测的机床实际数据，对逐个部件进行建模，再将建好的三维模型导入至VERICUT8.0内装配机床。
Vericut数控加工工艺系统仿真
VERICUT
数控加工仿真软件
内容简介
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
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
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
加载毛坯（从其他CAD/CAM软件输出的模型）
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
二、 VERICUT程序仿真入门
1、VERICUT软件界面介绍
调用相应的机床文件和控制系统文件
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
基于VERICUT的整体叶轮五轴联动数控加工仿真
文件 编辑 组件 Base （0， 0， 0 ） 模型 X （0， 0， 0 ） 模型 Y （0， 0， 0 ） 模型 Z （0， 0， 300 ） 模型 Spindle （0， 0， 0 ） Tool （0， 0， 0 ） B （0， 0， 0 ） 模型 C （0， 0， 0 ） 模型 Attach （0， 0， 0 ） Fixture （0， 0， 0 ） 模型 Stock （0， 0， 20 ） 坐标系统
MIKRON UCP 600 Vario 五轴加工中心配置的数控系统为 Heidenhain iTNC 530，选取 Configuration/control/open，在 library 子目录下选择 hei530.ctl。但 Vericut 提供的控制系统是最基本的 配置， 需要根据机床的控制系统功能和指令格式， 对准备功能 G 代码、 辅助功能 M 代码、 寄存器地址和状态指令等进行设置。
Zmch X Y X ZCsys 1 X
Z 驱动点
XXΒιβλιοθήκη YYZ 驱动点 刀尖
图 3 整体叶轮的加工仿真
（7 ） 仿真结果分析。 选取 Analysis/Auto/Diff 比较工具， 检查零
X X X Y X Zmch Y YX YY
欠切等情况。若切削模型不理想， 只需调整和更换 件有无过切、 NC 程序， 继续零件的加工仿真， 直至切削模型与设计原型一致。
2.2 构建机床的部件树
根据 MIKRON 五轴加工中心的实际运动结构，首先找到两 大传动链。主轴带着刀具通过立柱沿着 Z 向运动， 该运动组件和 实现 Y 向运动的组建相连，沿 Y 向运动的组件又和沿 X 方向运 动的组件相连， 形成整个刀具传动链。毛坯装卡在实现 C 向转动 的组件上， 该组件又和在实现 B 向旋转的组件相连， 共同构成毛 坯传动链。在 Component Tree 中依次定义机床的组成部分， 添加 顺序为 Base→X→Y→Z→Spindle→Tool， Base→B→C，从而得到 机床组件树， 如图 1 所示。
VUNC4.0仿真软件-数控铣削操作步骤
《数控技术》实验报告实验名称：数控车床仿真实验班级：学号：姓名：日期：2012年6月4日分数：机械工程学院2012年5月1.熟悉并学习使用VUNC4.0仿真软件；2.了解并熟悉VUNC4.0仿真软件中各种参数的设置及相应操作面板中按钮的布局、功能、意义和使用方法；（本实验为数控铣削的参数设置及面板、按钮功能）3.了解并学习在VUNC4.0仿真软件中进行数控铣削时的操作过程、步骤、注意事项，以及加工出合格的零件；4.学会在VUNC4.0仿真软件中手动编程，并加强对各指令代码的认识和熟练运用，达到正确编程的目的；5.通过对VUNC4.0仿真软件的使用，了解和学习真实数控机床的操作，以及应注意的问题。
二、实验图及坐标的建立图1实验铣削平面的轮廓线的尺寸及坐标系的建立如图1所示。
根据所设计的零件图中的各尺寸坐标编写相应的程序，编写后的程序可另存为“.cut”格式，可以使用VUNC4.0仿真软件中的加载功能加载程序该程序。
图1零件的程序编写如下：%O1236G21G54G90S2000M03G00X-50.0Y-50.0G00Z10.0G01Z-5.0F100G41G01X0.0Y-20.0D01Y30.0X10.0Y40.0X21.8G02X52.3Y35.0R20.0G03X69.6Y25.0R20.0G01X80.0Y25.0Y0.0X-20.0G01G40X-50.0Y-50.0Z30.0M05M30%四、VUNC4.0仿真软件操作步骤1.开启仿真软件图2 开启VUNC4.0仿真软件后，出现如图2所示的界面，便进入到了仿真系统的操作界面，出现系统默认的数控系统和机床面板，在此基础上进行后续操作。
2.选择机床参数在“选项”里选择“选择机床与数控系统”，出现如图3的窗口，在此窗口中选择相应的机床类型、数控系统和机床面板，即3轴立式铣床、FANUC Oi MC系统和纵横国际面板。
图33.软件操作准备工作首先点击红色的急停按钮“STOP”，按钮将明显变大，表示急停按钮处于工作状态；然后点击“继电器通电”按钮，系统开启，出现如图4的界面；将视图选为正视图，将方式选择调到回零处，点X、Y、Z，使三个坐标均回到各自零点，回零后，相应的指示灯将亮起。
Vericut_基础教程-构建机床、程序原点、刀具设置、宏程序仿真_by_ljg
Vericut 基础培训一构建三轴机床、仿真宏程序Vericut 基础培训1——构建三轴机床，仿真宏程序作者：LJG使用Vericut仿真，必须包含毛坯、数控程序、刀具三个部分，但为了仿真的准确性和真实性，我们还需要机床、夹具用于仿真碰撞，设计模型用于比对仿真结果的正确性等。
这一章我们从基本的三轴机床构建讲起。
在Vericut里有两种方法构建机床，一种是通过Vericut自带的简单建模工具建立机床模型，另外一种是使用其它CAD软件先建立好机床模型，再将机床模型文件导出为Vericut可以接受的文件格式，再导入Vericut。
用Vericut自带的建模工具建立机床模型比较麻烦，这里我们用第二中方法，利用NX将建好的机床模型文件导出为.STL 格式文件，并导入Vericut用以构建三轴机床。
一、从NX输出机床模型从论坛上下载机床模型文件，用NX6打开，如下图1所示。
图 1一般像机床外壳，控制系统操作面板等实际仿真过程中不需要的部件可以不导出，不过在Vericut里导入不参与仿真的部件可以增加机床的真实感。
这里我们不导出机床外壳，控制系统操作面板这两个部件，将这两个部件隐藏如图2所示。
图 2将不用的部件隐藏后，我们可以看见如图3所示的主轴端面的坐标系。
图 3在机床建模的时候，我们一般会按照机床的机械零点位置来建立各个机床运动部件的模型，而机床的Z轴的机械原点一般在主轴端面，如图3所示。
但从这个机床模型可以看出X、Y轴的位置并不在机械原点，所以我们导出后还要在Vericut里进行调整。
下面先输入机床床身，即在仿真过程中不运动的部件。
选择主菜单File > Export >STL…，弹出Rapid Prototyping对话框，这里可以设置输出模型的公差，公差的大小会影响STL文件的大小，不改变参数，单击OK，在弹出的对话框中输入要保存的文件名，输入Based_Y，双击鼠标中键(单击两次OK)，选择绿色的底座和导轨，如图4所示的高亮显示部件，选择完成后所有弹出的窗口，都选择OK。
1.6VERICUT机床加工仿真过程
第1章VERICUT系统简介主要内容本章介绍VERICUT 7.2软件的系统需求、安装步骤和功能模块。
学习目标通过本章的学习，掌握VERICUT 7.2软件的系统需求、软件安装方法及其基本功能，了解VERICUT软件的工作过程。
1.1 系统要求VERICUT 7.2软件的系统要求如表1-1所示。
表1-1 VERICUT 7.2软件的系统要求VERICUT数控加工仿真技术（第2版）2VERICUT授权许可文件可以支持安装在SUN SPARC/Solaris、Hewlett-Packard PARISC/HP-UX和IBM RS6000/AIX操作系统的服务器上，如表1-2所示。
这些服务器可以支持运行客户端为Windows 操作系统的VERICUT软件。
表1-2 VERICUT授权许可文件安装系统1.2 VERICUT软件安装1.2.1 安装VERICUT软件安装VERICUT软件的具体步骤如下。
（1）插入安装光盘自动运行，或者单击安装光盘文件install.exe手动运行VERICUT 安装程序，弹出如图1-1所示的准备安装界面。
（2）进入安装界面，选择安装语言，如图1-2所示，单击“确定”按钮。
图1-1 准备安装界面图1-2 选择安装语言（3）进入安装说明界面，如图1-3所示，单击“下一步”按钮。
（4）进入许可协议界面，如图1-4所示，选中“我接受许可协议条款”单选按钮，单击“下一步”按钮。
（5）进入选择安装文件夹界面，如图1-5所示，选择软件安装位置，单击“下一步”按钮。
第1章VERICUT系统简介 3图1-3 安装说明界面图1-4 许可协议界面图1-5 选择安装文件夹界面（6）进入选择安装类型界面，如图1-6所示，默认选中“全部”单选按钮，如果服务器只需要安装口令许可，不安装软件，则选中“仅仅口令服务器”单选按钮，单击“下一VERICUT数控加工仿真技术（第2版）4步”按钮。
图1-6 选择安装类型界面（7）进入VERICUT 运行的系统平台选择界面。
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。
VERICUT软件构建五轴机床仿真模型的方法及应用
VERICUT软件构建五轴机床仿真模型的方法及应用文章以数控仿真软件VERICUT为开发平台，以企业内一台五轴加工机床UCP600为例，探讨了构建五轴机床仿真模型的方法和步骤，并针对典型零件叶轮，进行了数控程序仿真、优化和试切加工，实际验证仿真系统的有效性，提高了企业五轴设备的加工效率和可靠性。
标签：数控加工；仿真软件；五轴机床1 概述五轴联动加工常用来加工连续、平滑的自由曲面，能够有效提高曲面的加工精度、质量和效率，在加工复杂曲面类零件方面具有很大优势。
但五轴机床加工程序复杂，刀具路径和机床各组成部件的位置关系不直观，在加工过程中，容易发生干涉，碰撞，严重时甚至会损坏机床，造成重大损失。
VERICUT是美国CGTech公司开发的一款数控加工过程仿真软件，具有数控程序验证、机床加工模拟、程序优化等多种功能，尤其适合五轴或车铣复合机床的仿真加工，能避免机床碰撞、消除程序中的错误并优化切削过程，提高加工效率、延长刀具寿命，达到降低加工成本的目的。
文章针对企业一台五轴加工机床UCP600为实施对象，在VERICUT软件上建立机床的仿真模型，进行数控程序的仿真和优化，并在机床上试切加工，取得较好的效果。
2 五轴机床仿真模型的建立机床仿真模型的建立是进行机床仿真的关键。
建立机床仿真模型的一般步骤为：建立机床的运动模型；添加机床各部件几何模型，建立刀具库，配置控制系统等。
2.1 分析机床结构，确定机床运动链UCP600机床属于工作台回转+摆动的五轴加工中心，结构模型如图1所示。
机床工作台可绕A轴和C轴转动，机床刀具安装在主轴上，主轴通过立柱沿Z 向运动，立柱连接滑台实现Y向运动，刀具-主轴-Z向立柱-Y向滑台形成了刀具传动链。
毛坯和夹具在工作台上装夹，可绕C轴360°转动，工作台与A轴转台连接，可以绕A轴摆动；A轴转台与X向滑台连接，实现X方向运动，工件-夹具-C 轴工作台-A轴转台-X向滑台形成了工件传动链。
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又能仿真CAD/CAM后置处理的NC程序。
一.
VERICUT简介
VERICUT有与Pro/E、WorkNC 、MasterБайду номын сангаасAM 、
EdgeCAM、 CATIA 、 UG NX等CAD/CAM软件接口，可 以较方便的联合起来进行仿真。
二. VERICUT多轴数控仿真系统
2.1 机床模型树建模
• 分析机床结构，确定运动链
多轴数控编程技术系列教程－仿真篇
VERICUT多轴数控加工仿真技术
一.
VERICUT简介
VERICUT软件由NC程序验证模块、机床运动仿真模
块、优化路径模块、多轴模块、高级机床特征模块、实体 比较模块和CAD/CAM接口等模块组成。能进行NC程序优 化、缩短加工时间，可检查过切、欠切，防止机床碰撞、 超行程等错误。具有真实的三维实体显示效果，切削模型 可测量尺寸，并能保存模型供检验、后续工序切削加工。 VERICUT软件已广泛应用于航空、模具制造等行业， 其最大特点是可仿真各种CNC系统，既能仿真刀位文件，
• 干涉碰撞检查
干涉检测余量
干涉检查组件
二. VERICUT多轴数控仿真系统
• 机床运动轴行程检查
忽略行程设置
二. VERICUT多轴数控仿真系统
2.5 数控加工程序管理 Setup－ToolPath
• 按照工序和加工刀具进行仿真
三. VERICUT仿真过程管理
3.1 视图管理 View－Layout
– 定义NC代码中可能出现的符号及其属性 – 字符在words中定义后才能在虚拟数控系统中被识别
二. VERICUT多轴数控仿真系统
• 数控系统NC代码识别 Setup－Control－Word/Address
字符名
宏名，定义轴的运动属性
二. VERICUT多轴数控仿真系统
2.3 加工刀具库 Setup－Tool Manager
三. VERICUT仿真过程管理
3.2 仿真报告 Info
• 监视仿真过程，提供有效反馈
G代码报告 控制文件报告 VERICUT日志
四. VERICUT仿真结果分析
4.1 测量功能 Analysis－X-Cliper
四. VERICUT仿真结果分析
4.2 加工轨迹优化 OptiPath
VERICUT多轴数控加工仿真技术
– 配置运动链，按照运动链定义各运动轴
横梁
X轴
Z 轴
A2轴 左 立 柱 刀具
C1轴 B2轴
B2轴 C1轴 右 立 柱
工件 工作台C2轴
二. VERICUT多轴数控仿真系统
• 定义各运动轴的属性，确定各轴的尺寸关系
– 按照尺寸关系，进行运动轴建模
运动轴模型类型定义
运动轴尺寸、颜色等属性定义
二. VERICUT多轴数控仿真系统
谢谢！
• 刀具基本属性定义
包含刀具描述，刀 具类型，控制点等 刀具基本信息
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• 标准刀具
– 提供了平底立铣刀、球头刀、环形刀、锥形刀等常用数控加 工刀具的定义
二. VERICUT多轴数控仿真系统
• 自定义刀具建模
二. VERICUT多轴数控仿真系统
2.4 机床运动检查 Setup－Machine－Settings
• 定义各运动轴的属性，确定各轴的尺寸关系
– 按照尺寸关系，进行运动轴建模
基本运动轴定义 附属于运动轴 设置运动轴方向与右手 笛卡儿坐标系规定相反
运动轴速度和 加速度设置
二. VERICUT多轴数控仿真系统
• 多轴数控机床模型
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2.2 数控加工程序解释器
• NC代码字符属性 Setup－Control－Word Format