一种典型零件的数控铣削仿真加工

1、一种典型零件的数控铣削仿真加工论文关键词:机床数控铣削三维仿真虚拟现实论文摘要:介绍了一种典型零件的数控铣削仿真加工，采用axa软件生成n代码，利用axa软件的a功能进展数控仿真，然后加载到vnu仿真软件的计算机模拟机床里，模拟真实机床运动，最后通过数据线将g代码传输到实际机床，形成“虚拟现实的仿真形式。这种形式弥补了ada软件数控仿真的种种缺乏，将虚拟的机床运动与实际的数控操作融为一体，可使用户既掌握数控铣削加工的根本原理，又掌握数控系统操作的根本技能。现代机械制造所需要的大量数控技术人才主要来自相关专业的大中专院校及培训机构。为满足理论性教学培训的需求，需要建立专门的机加工实训基地投人大量

2、的数控设备及场地，其本钱非常高昂；并且学生在操作初学阶段，非常容易发生刀具与工件、夹具、机床的干预和碰撞现象，既造成了易耗品的浪费，又使实训老师劳动强度加大，造成人力的浪费。因此，某职业技术学院对数控初学阶段的学生首先安排在数控仿真室进展学习，然后再采用虚拟现实(virtualreality，vn)技术实行课堂、实习指导一体化化教学。vr技术主要利用计算机对机械制造的作业环境、过程进展完全可视化模拟，评价各个焦点对象(机床、待加工件、刀具等)的运动；然后通过数据线将g代码传输到实际机床，使传统的vr技术与现实场景结合起来，形成“虚拟+现实的形式。图1为“虚拟+现实示意图。作者仅从计算机虚拟动画

3、技术来模拟实际的铣削加工。1典型零件构造和axa软件数控仿真加工11典型零件构造图2所示为数控铣削加工零件。该零件长度为120，宽度为100，厚度为20，除了需要加工上面的成型面外，还要加工两个深孔，采用的毛坯材料为45钢。12零件的数控模拟仿真数控机床通过零件程序对其加工过程进展控制零件程序的正确与否直接决定加工质量和效率的上下，而且不正确的加工程序还会导致消费事故。零件程序的检验方法有几种。方法之一是在正式加工前让机床空运行，空运行只能对机床运动是否正确即有无干预碰撞作粗略的估计；而假设用实物试切的方法，那么可对加工过程是否正常及加工结果是否满足要求作出较准确的判断。但试切是一项费时且昂贵

4、的工作，其效率很低而且需要增加消费本钱，此外试切过程的平安性也得不到保障。在计算机上利用三维图形技术对数控加工过程进展模拟仿真，可以快速、平安和有效地对n程序迅速进展修改，免除反复试切过程，降低材料消耗和消费本钱，进步工作效率。因此，数控加工过程中的计算机仿真是n程序高效、平安和有效的检验方法。121a软件生成刀具轨迹，输出n程序代码毛坯是用来选择刀具、确定切削用量和计算粗加工刀具轨迹的重要根据。在完成零件造型设计之后，选择加工定义毛坯命令，弹出定义毛坯对话框，在毛坯定义中选择参照模型方式，那么毛坯尺寸调整为120100 x20，如图3所示。首先选择等高线加工的加工方式。然后设置软件要求的一些

5、参数，诸如加工边界、刀具参数、走刀方式、切削用量参数等，再由编程人员在屏幕上拾取要加工的实体边界，最后由a软件自动生成刀具加工轨迹，如图4所示，再经后置处理，生成n程序代码，n程序代码如图5所示。122a软件三维加工仿真a软件自动生成n程序代码之后，软件要进展语法检错与译码，转换成仿真模块所承受的格式，然后刀具轨迹计算模块计算刀具轨迹，驱动软件实现仿真运动。同时控制刀具沿轨迹走刀，对毛坯切削的动态图像显示过程进展全方位的模拟仿真，如图6所示，并对代码进展反读校验。仿真过程可以随意放大、缩小和旋转，便于观察细节；可以调节仿真速度；能显示多道加工轨迹的加工结果；仿真过程中可以检查刀柄干预、快速挪动

6、过程(g00)中的干预、刀具无切削刃局部的干预情况；可以将切削余量用不同颜色区分表示，并把切削仿真结果与零件理论形状进展比拟。灵敏、强大的加工仿真将加工的风险降为最低。2vnu软件中的数控仿真加工在数控加工实训教学中，有很多问题需要解决，诸如实训设备少，学生多，设备无法分配；实训教学的平安问题；老师在实训教学中的劳动强度太，神经高度紧张等。为理解决这些问题，在实训初级阶段，建议在数控仿真软件上进展操作练习。vnu数控加工仿真软件是利用计算机虚拟动画技术来模拟实际机床的加工过程，用它验证数控加工程序的可靠性，预测切削过程的正确性，减少工件的试切，进步消费效率。vnu数控加工仿真软件是让学生在操作

7、真正机床前先充分掌握安装了不同类型数控系统的加工仿真操作，同时通过仿真演示积累一定的数控加工操作经历，用起来形象、科学、平安、经济。选择华中世纪星数控铣床，安装毛坯和刀具，进展机床回零操作，然后进展对刀，并把刀具偏置值输入到g54坐标系中，最后把axa生成的n代码加载到vnu数控加工仿真软件里，这时选择自动加工方式，再循环启动就可以进展仿真加工了。图7为在vnu数控加工仿真软件里进展仿真加工。然后把n程序代码通过工厂的局域网送到车间进展实际加工，加工之前再校验g代码功能，看一下加工代码的轨迹形状，做到加工之前心中有数。这样就形成“虚拟+现实的仿真形式，将虚拟的机床运动与实际的数控操作融为一体。3完毕语“虚拟+现实的仿真形式弥补了仅a软件仿真的缺乏，将虚拟的机床运动与实际的数控操作融为一体，可使用户既掌握数控机床加工的根本原理，又掌握数控系统操作的根本技能。因此，“虚拟+现实的仿真形式是以计算机虚拟机床代替真实机床，可以减少培训本钱，保证培训质量。具有强大的生命力和广阔的开展前途。参考文献：【1】陈明，刘钢，等axa制造工程师数控加工北京：北京航空航天大学出版社，20221：373393【2】陈乐尧，王兴波一种新的数控车削仿真系统j机电工程技术，2022(