VERICUT软件在五轴高速铣加工中的应用

众所周知,五轴加工,尤其是高速铣削加工中的加工仿真是极其重要的。VERICUT软件作为加工仿真软件的代表,在高速加工领域有着很高的市场占有率。本文的作者不仅向大家介绍了这款优秀的软件,还较为详细地向大家展示了VERICUT的使用步骤和主要参数设置及相关的注意事项,相信一定会对大家有所帮助。

一、VERICU下软件简介

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,缩短加工时问、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,其整个仿真过程包含程序验证、分析、机床仿真、优化和模型输出等。如图1所示为从设计原型→CAM软件→VERICUT→切削模型→模型输出的整个机床仿真工艺流程。

二、工艺系统仿真环境构建程序

为在VERICUT软件中实现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:

1、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。

2、建立机床几何模型

采用三维CAD软件建立机床运动部件(主要是各运动坐标轴和刀库)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。将结果保存为机床文件(后缀为.mch)。

4、建立用户文件和控制系统文件

在VERICT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.ctl)。

5、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,将结果保存为刀具文件(后缀为.tcl)。

6、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。

7、保存所有文件

全部设置完成后,保存所有文件,则仿真系统构建完成。

三、构建五坐标高速铣FIDIAKR214仿真系统

1、机床描述

该五坐标高速铣为意大利FIDIAS.P.A.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C20XPOWER,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,司时还具有机内激光对刀装置和RENISHAWMP18数字探头工件测量及自动校正系统。机床的各轴行程如表1所示。

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