基于VERICUT的整体叶轮五轴数控加工仿真研究.pdf

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1、基于VERICUT的整体叶轮五轴数控加工仿真研究doi：10．3969~．issn．1006—110X．2014．05．011基于VERICUT的整体叶轮五轴数控加工仿真研究张绍武(天津市天特国际贸易有限公司，天津300202)【摘要]针对五轴数控加工及碰撞干涉问题，通过建立加工工艺系统模型，将应用SiemensNX系统编制的加工程序导人VERICUT仿真软件，在进行加工之前，尽可能真实地在虚拟环境里模拟加工整个过程和加工的结果，对其整个加工过程进行仿真，避免了实际加工碰撞干涉现象，消除了实际加工事故隐患。【关键词】碰撞干涉；

2、加工仿真；五轴加工SimulationStudyon5-axisNCMachiningofIntegralImpellerBasedonVERICUTZHANGShao-wu(TianjinTianteInternationalTradingCo，Ltd．，Tianjin300202，China)AbstractInordertosolvetheproblemof5一axisNCmachiningandcollisioninterference．amachiningsystemmodelisestablishedtointro

3、ducesimulationsoftwareVERICUTbymachiningprogramwrittenwithSiemensNXsystem．Beforemachining，thewholemachiningprocessandresultissimulatedinvirtualenvironmentasrealisticaspossible．Theabovesimulationavoidscollisionandinterferenceandeliminateshiddendangersinactualmachinin

4、g．Keywordscollisioninterference；machiningsimulation；5-axismachining1引言软件提供非常完善的机床模型库，也可以在CAD五轴联动加工技术是数控加工中难度最大、系统中构建其他机床模型及工艺系统中的特殊几应用范围最广的技术之一，国际上将其作为一个何体模型(工件、刀具、夹具等)，然后再导入国家制造自动化水平的标志。五轴联动机床集计~I]VERICUT系统中。算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一2多轴数控加工及碰撞干涉问题体，实现复杂曲面的高效、精密、自动化加工，2

5、．1多轴数控加工及其优越性广泛应用在航空航天、船舶、精密机械等民用工数控加工技术作为现代机械制造技术的基业及国防工业中。础，使得机械制造过程发生了显著变化。现代数五轴联动加工时的两个旋转运动，使刀具可控加工技术与传统加工技术相比，无论在加工工以实现加工所需的空间方位，也使刀具的运动更艺、加工过程控制，还是工艺装备等诸多方面均趋复杂，增加了工艺系统各组成部分之间发生碰有显著不同。撞干涉的可能性，使得五轴联动数控机床在实际多轴数控加工是指四轴及以上的联动数控应用中尚不能完全发挥其优势】。五轴联动加工加工，其中最有代表性的是五轴数控

6、加工。工件碰撞干涉问题是数控加工编程技术的重要研究内在一次装夹后，可以进行铣、镗、钻等多工序容之一。加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误美国CGTech公司研制开发的VERICUT~I]工仿差，缩短生产周期，提高加工精度。另外，五轴真软件能实现程序验证、程序优化、机床加工仿数控加工与三轴加工相比，在加工过程中可对刀真，能最大程度模拟实际加工过程]。VERICUT具方位进行控制，使其始终保持最佳切削状态，从而提高加工效率和质量。收稿日期：2014—05—15修回日期：2014—06—102．2数控加工中的干涉现象作者简介：

7、张绍武(1964一)，男，工程师，主要从事设备的设计、加工、安装和调试工作。刀具干涉是指刀具刃部切人(啃切)被加工(计算机应用与自动化)一37—天沸幺分表面内或刀杆(非刀刃部位)与相邻加工表面及行业，满足从两轴到五轴的数控仿真加工。相邻约束表面之间的碰撞。根据干涉现象在刀具3．2．1MACHINESIMULATION(机床仿真)模块上产生的位置不同，并考虑产生干涉的曲面微分VERICUT的MACHINESIMULATION模块支持几何特性，刀具干涉的类型可分为啃切(局部)建立CNC机床加工工艺系统的三维模型。该模块干涉和碰撞(

8、全局)干涉两大类。碰撞干涉是指主要用于检查数控加工过程中的机床各部件之间刀杆、动力头与加工表面以及其相邻的约束表的各类干涉，能够模拟由控制系统驱动的虚拟加面，如机床、夹具及其他辅助件等之间的相互碰工零件的整个过程。模块库自带多种常见的数控撞。多轴数控加工由于其运动的复杂性，发