撰文/湖北江山重工15分廠 謝正武湖北江山重工13分廠 張偉
基于VERICUT的SIEMENS 840D參數刀補的應用和仿真
撰文/湖北江山重工15分廠 謝正武湖北江山重工13分廠 張偉
在實際工作中刀具半徑補償值輸入CNC儲存器的方法通常有兩種:手動輸入刀補和參數輸入刀補。手動輸入刀補,即用手動的方法從機床面板將要使用的刀具半徑值直接輸入CNC儲存器內,這種方法輸入的半徑值每次是固定不變的,而且該方法平時使用頻率比較多的。參數輸入刀補,應在程序中用指令通過程序將對應的半徑值輸入到CNC儲存器,這種輸入方法可以在程序運行中可以將任意半徑值輸到儲存器內,如果通過參數程序設半徑值為一個變量再與CNC機床存儲器的刀具半徑值對應,那這個程序加工的輪廓就可以實現不斷的變化,加工一些有規律的地方。在手工編程中,這種編程是一個快捷而又強大的功能,特別當它與宏程序結合一起使用時,更加顯出它的靈活與方便。
VERICUT軟件是美國CGTECH公司開發的數控加工仿真系統,其最大特點是可仿真各種CNC系統,既能仿真刀位文件,又能仿真各種數控系統的NC程序,其整個仿真過程包含程序驗證、虛擬構建各種實體數控機床和配置各種數控功能及仿真等。西門子(SIEMENS)840D系統是西門子公司20世紀90年代推出的高性能數控系統,由于它易操作,易掌握,軟件內容豐富,所以在中國有很廣的市場,特別是大中型數控機床更是廣泛使用。
SIEMENS 840D刀具系統變量$TC_DP6簡介:在SINUMERIK系統中,“$TC_DP6[T,D]”是代表指定刀具幾何半徑值的系統變量,補償存儲器的值通過程序的系統變量不但可讀,而且還可寫入,其中T為刀具號,D為刀具補償號。一般采用的調用形式是“$TC_DP6[$P_ TOOLNO,$P_TOOL]”,其中“$P_TOOLNO”是代表當前有效的刀具號的系統變量,“$P_TOOL”是代表當前有效的刀具補償號的系統變量,所以表達式“$TC_DP6[$P_ TOOLNO,$P_TOOL]”所表示的就是當前有效刀具補償所對應的刀具幾何半徑值。下面分幾個步驟介紹一下SIEMENS 840D參數輸入刀補在Vericut中實際應用。
1.構建三軸數控銑床
(1)打開Vericut V7.3(圖1)。
(2)新建一個名字為” My_Siemens_dp6”的項目文件(圖2)。
(4)打開”配置”菜單下面”機床設定”(圖4),設置碰撞檢測(圖5)和行程極限(圖6)。

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

圖6
經過以上幾步,構建了一個簡單的三軸數控銑床,下面定義控制系統。
2.定義控制系統
(1)雙擊 ,打開控制系統,選擇系統自帶的“sin840d. ctl”文件(圖7)。

圖7
(2)打開”配置”菜單下面”文字/地址”(圖8),再打開事件下面的”子系統1”,雙擊”ProcessCutterComp”(圖9),這個宏的覆蓋值控制著“徑向刀具補償值”(圖10),這里的覆蓋值為1,也就意味著“徑向刀具補償值”為“開-默認為零”,所以這不是我們需要的,把這宏名刪掉:點擊右鍵,然后點擊”剪切”(圖11)。
(3)配置刀具系統變量$TC_DP6,點擊“字/地址”下面的“ Indirect_States”,再點擊“$TC_DP12[0-100 0-10]”,然后右擊(圖12),出現“添加/修改”(圖13),點擊后出現圖14所示界面。修改“$TC_DP12[0-100 0-10]”為“$TC_ DP6[0-100 0-10]”,接著搜索“CutterCompValueDirect”這宏名,它的意思是直接刀具補償,通過這個我們就可以實現修改參數來改變刀具補償值,修改后如圖15所示,最后點擊“添加”,完成后如圖16所示。

圖8

圖9

圖10

圖11

圖12

圖13

圖14

圖15

圖16
3.構建刀具
構建一把直徑10的立銑刀和BT40的刀柄(圖17)。

圖17
4.添加毛坯(圖18)

圖18
5.添加加工程序(圖19)

圖19
6.添加G54加工坐標系原點(圖20)

圖20
7.程序仿真(圖21、22)

圖21

圖22
8.項目文件保存(圖23)

圖23
通過以上這些步驟,我們使用Vericut軟件楧擬出了SIEMENS 840D參數刀補在數控加工中的應用,實際上Vericut具有十分強大功能,它能根據各種不同系統,不同規格和型號的數控機床,配置各種跟實際機床非常接近而且擁有強大功能的虛擬樣機,這樣我們就可以實現真正意義上的虛擬數控加工。