基于VERICUT的数控车床宏程序仿真应用

1、1建立仿真系统的基本步骤要进行NC程序仿真,需要预先构建整个工艺系统的仿真环境,一般过程如下:(1工艺系统分析,明确机床CNC系统型号、机床结构形式和尺寸、机床运动原理、机床坐标系统以及所用到的毛坯、刀具和夹具等;(2建立机床几何模型,用三维CAD软件建立机床运动部件和固定部件的实体几何模型,并转换成VERICUT软件可用的STL格式;(3建立刀具库;(4在VERICUT软件中新建用户文件,设置所用CNC系统,并建立机床运动模型,即部件树;(5添加各部件的几何模型,并准确定位;(6设置机床参数。2数控机床仿真系统的构建现以二轴联动的数控车床HTC1615为例建立该机床的仿真系统。主要参数如下:

2、数控系统为FANUC OITC,工作台面尺寸650mm×320mm,机床的各轴行程为:x轴320mm,z轴650mm。2.1建立机床组件模型在VERICUT7.0中新建一个文件,首先建立组件树,打开主菜单中“Configuration”“Component Tree”命令,建立机床各个组件的关系,添加组件的顺序为BaseZXSpindleToolFixture基于VERICUT的数控车床宏程序仿真应用VERICUT Based CNC Lathe Machining Simulation of Macro Program敖军平1罗永华2Ao Junping Luo Yonghua(南

3、昌大学科学技术学院,江西南昌330029(College of Science and Technology,Nanchang University,Jiangxi Nanchang330029摘要:本文提出的数控车削加工教学实验仿真,对数控加工仿真的若干关键技术进行了研究,以此为基础建立了数控加工仿真系统并应用到教学中。学生利用此系统可以在计算机上模拟加工环境和在VERI-CUT平台上实现数控车削模拟仿真加工的过程,校验整个机床加工过程和加工程序的准确性,来帮助学生清除编程错误和优化切削参数,从而提高加工效率。关键词:VERICUT;宏程序编程设计中图分类号:TP391文献标识码:A文章编号

4、:1671-4792-(201111-0087-04Abstract:in this paper,numerical control turning teaching experiment simulation on NC machining simula-tion,some key technologies are studied,as the basis for the establishment of NC machining simulation system and its application to teaching.Students using this system can

5、be simulated on a computer processing environment and platform in the VERICUT realization of NC turning simulation machining process,check the machining process and machining accuracy,to help students clear programming errors and the optimization of cutting parameters, thereby improving processing e

6、fficiency.Keywords:VERICUT;Macro Programming Design 基于VERICUT 的数控车床宏程序仿真应用科技广场 2011.11图一 组件树与机床模型图二机床及控制系统图三刀具库设置图四工件坐标系设置Stock。组件被默认为没有尺寸和形状,组件只定义了实体模型的功能,通过增加模型到组件,使组件具有3D尺寸和形状。添加完各个组件的几何模型后机床模型就完成了,如图一所示。2.2配置数控系统打开主菜单中“Configuration”“Control”“Open”命令,可以调用已有的数控系统,这里选择“fanoi.ctl”文件,即给机床配置了FANUC OI

7、系统,如图二所示。2.3创建刀具车床类刀具一般由以下2个部分组成:车刀的刀片和刀柄。VERIUT分别用Holder2,Holder1和Cutter表示。打开主菜单中“Project”“Tools”命令,弹出“Tool Manager”对话框,设置参数见图三。2.4建立工件坐标系在项目树中工件偏置,打开G-代码偏置,点击工件偏置,在工件右端面设置工件程序原点,如图四所示。 图五椭园轮廊图3宏程序设计对椭圆轮廓,其方程有两种形式:对粗加工,采用G71/G73走刀方式时,用直角坐标方程比较方便;而精加工(仿形加工用极坐标方程比较方便。(1式(1中:a X 向椭圆半轴长;b Z 向椭圆半轴长;椭圆上某

8、点的圆心角,零角度在Z 轴正向。示例:加工图五所示椭圆轮廓,棒料45,编程零点放在工件右端面。程序如下:O1200G0X42.0;Z2.0;#3=40.0;X 初值(直径值WHILE#3GE 0DO1;粗加工控制#4=#2*SQRT1-#3*#3/#1;ZG0X#3+0.5;进刀,留加工余量0.5mmG1Z#4-60.0+0.2F200;切削,留加工余量0.2mmG0U2.0;退刀Z2.0;返回#3=#3-1.5;下一刀切削直径END1;#10=0.2;X 向精加工余量#11=0.1;Z 向精加工余量WHILE#10GE 0DO1;半精加工控制G0X0S1500;进刀,准备半精加工#20=0;

9、角度初值WHILE#20LE 90DO2;曲线加工#3=2*20*SIN#20;X #4=60*COS#20;ZG1X#3+#10Z#4+#11-60.0F100;精加工轮廓 M30;基于VERICUT的数控车床宏程序仿真应用科技广场2011.11 图六加工仿真结果4仿真加工校正进入设置完成的VERICUT7.0软件仿真加工环境,添加数控程序,仿真加工结果如图六所示。5结束语通过VERICUT7.0创建了一台两轴联动数控车床的仿真系统,并结合宏程序的编制,完成了对工件的虚拟加工,VERICUT 的应用极大地提高了教学效果。用户可以根据实际需要自定义任何数控机床的仿真系统,完成对工件的虚拟数控加工。通过VERICUT 验证成功的数控程序可以不用试切,直接输入实际的数控机床用于加工工件,从而降低了加工的风险,提高了加工效率。参考文献1杨胜群.数控加工仿真技术M.北京:清华大学出版社,2007.2李云龙,曹岩.数控机床加工仿真VERICUT M.西安:西安交通大学出版社,2007.作者简介敖军平(1973,男,江西南昌人,南昌大学科学技术学院,助