基于VERICUT的數(shù)控宏程序仿真

劉漢香

日照市高級技工學(xué)校，山東日照 276826

0 引言

在職業(yè)院校數(shù)控技術(shù)教學(xué)過程中，數(shù)控仿真軟件憑借其仿真過程的生動性、良好的交互性、安全性、節(jié)約性、高效性及加工過程的全面性發(fā)揮著非常重要的作用。數(shù)控宏程序作為高技能學(xué)生必須掌握的一種程序形式，有其理論難度和抽象性，因此讓學(xué)生通過仿真軟件來實(shí)現(xiàn)數(shù)控宏程序的編制及仿真就顯得尤為重要。

VERICUT軟件是美國CGTECH公司開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，由NC程序驗(yàn)證模塊、優(yōu)化路徑模塊、自動比較模塊等組成，可仿真數(shù)控車床、加工中心等多種加工設(shè)備的加工過程，也能進(jìn)行NC程序優(yōu)化，縮短加工時間，并且可以對切削模型進(jìn)行尺寸測量，并能保存切削模型供檢驗(yàn)、后續(xù)工序切削加工使用。

1 建立數(shù)控機(jī)床仿真平臺

在三維實(shí)體軟件UG中按機(jī)床實(shí)際位置尺寸繪制各組成部分模型.并轉(zhuǎn)化為STL格式導(dǎo)入VERICUT，在模型-組件樹中，依次添加實(shí)體，定義機(jī)床的組成部分，添加順序?yàn)閎ase, Z，Y+X+ Fixture Stock，這樣就得到機(jī)床組件樹，如圖1所示，構(gòu)建好的數(shù)控機(jī)床仿真平臺如圖2所示。

圖1 機(jī)床組件樹

圖2 數(shù)控機(jī)床仿真平臺

2 機(jī)床參數(shù)設(shè)置

在數(shù)控宏程序編程中，刀具半徑動態(tài)補(bǔ)償是一個有難度，但又要必須掌握的知識。本文以刀具半徑動態(tài)補(bǔ)償指令編制內(nèi)孔倒圓角程序?yàn)槔f明了利用VERICUT仿真時的機(jī)床參數(shù)設(shè)置。

在Fanuc控制系統(tǒng)中可以通過特殊G10L12P_R_ 指令實(shí)現(xiàn)動態(tài)半徑補(bǔ)償數(shù)據(jù)的寫入，在字/地址窗口中定義好指令L12，如圖3所示。

圖3 G10L12設(shè)置

圖4 P指令設(shè)置

宏“Set Table Values”是仿真時，在G代碼里自動添加各種Tool offsets。

在Registers節(jié)點(diǎn)下的P中定義G10 對應(yīng)的宏“Work Coord Index”和“Table Index”，在節(jié)點(diǎn)R中定義G10對應(yīng)的宏“Table Values”，Vericut使用Table Index來對應(yīng)刀具號，使用Table Values對不同Tool Offsets寫入程序輸入數(shù)值，如圖4和圖5所示。

圖5 R指令設(shè)置

圖6 使用補(bǔ)償值指令設(shè)置

在Registers節(jié)點(diǎn)下的D中定義宏“Autoset Cutter CompVars”，用來設(shè)置對應(yīng)的變量用于存儲刀具的半徑補(bǔ)償值；宏“Tool Cutter Comp”用于讀取Vericut刀具庫設(shè)置的對應(yīng)的半徑補(bǔ)償值，宏“Cutter Comp Value”，用于使用所讀取的補(bǔ)償值。這樣就完成了動態(tài)半徑補(bǔ)償指令G10L12P_R_的設(shè)置。

3 基于VERICUT的宏程序仿真

利用設(shè)置好的動態(tài)指令對一內(nèi)孔進(jìn)行倒圓角試驗(yàn)，刀具選用半徑為4的圓鼻刀，圓角半徑為6。

試驗(yàn)結(jié)果如圖7所示，證明了刀具半徑補(bǔ)償指令設(shè)置的正確性。

4 結(jié)論

本文對于職業(yè)技能院校基于VERICUT的數(shù)控宏程序仿真問題進(jìn)行了研究，說明了機(jī)床的構(gòu)建及機(jī)床參數(shù)的設(shè)置，并進(jìn)行了動態(tài)半徑補(bǔ)償?shù)姆抡嬖囼?yàn)，試驗(yàn)證明了設(shè)置的正確性，為數(shù)控宏程序的教學(xué)提供了一種有效的途徑。

圖7 試驗(yàn)仿真結(jié)果

[1]雷保珍，方新，孫紅花.基于VERICUT虛擬機(jī)床建模技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓，2008，7.

[2]匡和碧，孫衛(wèi)和.基于VERICUT軟件的四軸聯(lián)動數(shù)控銑床仿真技術(shù)[J].現(xiàn)代制造，2006，8.

[3]劉劍光.數(shù)控加工的仿真技術(shù)與實(shí)現(xiàn)方法[J].成飛科技，2008，1.

[4]張喜江，鄭書華.仿真軟件VERICUT在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代制造，2007，12.