基于VERICUT的五轴数控加工仿真与优化(二)
来源:    发布时间: 2012-11-07 14:15   1405 次浏览   大小:  16px  14px  12px
VER1CUT是美国CGTech公司开发的一种 运行于Windows或Unix平台的先进专业数控 加工仿真软件,具有强大的三维加工仿真、验 证、优化等功能[3’4],能够真实地模拟在加工过 程中刀具的切削、加工零件、夹具、工作台及 机床各轴的运动情况,可以验证和检测数控程 序可能存在的碰撞、干涉、过切、欠切、切削 参数不合理等问题,同时还可以对数控加工程 序进行优化,提高生产效率及零件加工表面质 量,缩短产品生产周期[51,目前已广泛应用于 航空、航天、船舶、电子、汽车、机车、模具 等企业的多轴数控加工生产。本文以DMC70ev 非正交五轴数控机床为研究对象,以曲面加工 为例,进行基于VERICUT的五轴数控加工仿 真与优化的研究。

 

构建五轴数控加工仿真平台

构建数控加工仿真平台主要包括建立机床 模型、设置机床系统参数、配置机床控制系统 和建立刀具库等[6]。DMC70ev是典型的非正交 双转台型五轴数控机床,结构较为复杂,是通 过工作台旋转的方式实现5轴联动的,X、7,

Z为直线运动轴,B、C轴为旋转轴,S轴在笛 卡尔坐标系中为非正交,与F轴空间夹角为 45°,机床的控制系统为Millplus IT V530。本 文以VERICUT为平台,通过实际测量获取机 床构建几何模型所需尺寸、建立机床组件树、 添加机床部件模型至组件,建立了机床模型, 并设置机床参数;在调用VERICUT机床控制 系统文件“ heimplum.ctl "的基础上,根据 Millplus IT V530系统程序格式和仿真加工过程 的要求,定制该机床专用控制系统文件,建立 仿真加工所需的刀具库,实现仿真加工过程, 检测实际加工过程中可能出现的干涉、碰撞、 超程等工艺问题及工艺优化,构建的五轴虚拟 加工仿真平台如图1所示。
构建虚拟加工仿真平台的过程中,建立正 确的机床模型是核心。建立机床模型时应注意 以下儿个方面:①需在机床零位下建立机床, 以保证与实际机床一致;②添加组件模型至组 件时,当需改变模型的位置和方向,操作对象 是模型而不是组件;③区分组件与模型、组件 坐标系与模型坐标系之间的关系,注意绝对位置 和相对位置;④各个运动轴的相对位置与机床实 际的位置保持一致性,特别是旋转轴,其方向和 位置与实际机床该轴的方向和位置必须一致。

 

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