VERICUT软件在五轴高速铣加工中的应用.pdf

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1、VERICUT获件在五轴高速铣加工中的应用航天制造技术VERICUT软件在五轴高速铣加工中的应用红林机械厂／王德跃1VERICUT软件介绍VERICUT软件是美国CGTECH公司开发的数控加工仿真系统，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，可仿真数控车床、铣床、加工中心、线切割机床和多轴机床等多种加工设备的数控加工过程，也能进行NC程序优化，缩短加工时间，延长刀具寿命，改进表面质量，检查过切、欠切，防止机床碰撞、超行程等错误。具

2、有真实的三维实体显示效果，可以对切削模型进行尺寸测量，并能保存切削模型供检验、后续工序切削加工；具有CAD／CAM接口，能实现与UG、CATIA及MasterCAM等软件的嵌套运行。VERICUT软件目前已广泛应用于航空航天、汽车、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，又能仿真CAD／CAM后置处理的NC程序。仿真过程包含程序验证、分析、机床仿真、优化和模型输出等。机床仿真工艺流程为：设计原型-÷CAM软件_VE砌CUT-÷切削模型一÷模型输出。2工艺系统仿真环境构建程序为在VERI

3、CUT软件实现NC程序加工仿真，需要预先构建整个工艺系统的仿真环境，其构建的一般过程如下：a．工艺系统分析：确定数控机床CNC系统型号和功能、机床结构形式和尺寸、机床运动原理、各坐标轴行程、机床坐标系统以及所用到的毛坯、刀具库和夹具库等。b．建立机床几何模型：采用三维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。c．建立机床文件：建立机床运动模型，即部件树，添加各部件的几何模型，并准确定位，保存为机床文件(后缀为．mch)。d．建立用户文件和控制系统文件：在VER

4、ICUT软件中新建用户文件(后缀为．usr)，设置所用CNC系统文件(后缀为．etl)。e．建立刀具工具库：根据机床选用的刀柄型式和规格、刀具种类，构建机床刀具工具库，保存为刀具文件(后缀为．tcl)。f．设置机床参数：设置机床各坐标轴的行程，换刀位置、机床初始位置、机床参考原点等。g．保存所有文件。3构建五坐标高速铣FIDlAKR214仿真系统3．1机床描述该五坐标高速铣为意大利F[DLAS．EA．公司生产的悬臂式立式加工中心，主轴为HSK63E柄的电主轴，刀具库容量为42把，所用数控系统为C20XP0wER，

5、设备能实现X、y、Z、A、C、w六轴控制任意五轴联动，工作台为数控回转工作台。各轴的驱动电机全部采用全数字交流伺服电机，各轴的伺服控制全部采用全闭环控制、配置过载保护及报警功能，同时还具有机内激光对刀装置和趾狲ISHAwMPl8数字探头工件测量及自动校正系统。机床行程见表1。表1机床行程坐标轴行程备注X轴2700mrflY轴1lOOmmZ轴1400mmA轴一2000～+200。摆角半径为3lOmmC轴一llOo～+95。主轴头截而的最大对角线尺寸为605mm1800minxl800mmx200mmⅣ轴一360。～

6、+360。的数控回转工作台3．2建立部件的3D模型用Proe／wildfire软件造型，以运动单元建模，仅需对各部件的外形进行建模。若某一部件由多个零件组成，可将各零件一体建模，也可各零件单独建模，然后在VERICUT中进行装配，建立几何模型后，将其另存为STL格式。3．3建立机床部件树3．3．1床身的建立选取菜单中Model---’ComponentTree或点击快捷图标、I，弹出部件树对话框。选取菜单中Model--．ModelDefimfion或点击快捷图标9l，选取相应的STL格式文件，正确设置位置参数，

7、点击Add和OK选项后返回部件树菜单。3．3．2坐标轴瓜K厶月、及∥的建立在部件树中右键单击Base_在光标菜单选Append_选XLinear，添加x轴；右键单击X(0，0，0)_在光标菜单选Append---*选YLinear，添加】，轴；右键单击Y(0，0，0)一在光标菜单选Append_选ZLinear，添加z轴；按照同样的方法，添加其他部件。3．4添加机床几何模型添加各部件的STL模型时应注意将模型TYPE选择为ModelFiles类型，按Browse找到相应STL格式VERICUT头件在五轴高速铣加工

8、中的应用2010年4月第2期文件。a．双击部件树中x(O，0，O)，选取相应的STL格式文件，在Position栏和Angles栏内输入位置坐标。b．双击部件树中Y(0，0，0)，选取相应的STL格式文件，在Position栏和Angles栏内输入位置坐标。c．依照同样的方法，完成其他部件的装配，得到完整的FIDIAKR214机床部件树。3．5建立机床刀具库选取菜单中Se