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闡述機床仿真系統(tǒng)過程

文章出處：新聞中心 責任編輯：東莞市貝拓機電有限公司 發(fā)表時間：2015-08-28
　　機床仿真系統(tǒng)
1、VERICUT系統(tǒng)
該系統(tǒng)是應用最為廣泛的數(shù)控加工仿真軟件， 它不僅可以模擬數(shù)控代碼查證步驟,還可以最大限度的提高去料切削效率。

VERICUT是交互的模擬數(shù)控加工軌跡代碼的去料切削運動的。VERICUT可以模擬直至5軸的銑削﹑鉆孔或線框EDM操作,也可以模擬車削和銑車組合的加工運動。由于有了一系列增加特征與機械性的專用模塊,VERICUT真的是一個全方位的模擬﹑驗證﹑優(yōu)化的方法。這種方法可以很好的解決提高數(shù)控加工效率的問題。油浴送料機能為企業(yè)降低加工成本、提交生產(chǎn)效率，無疑是中小企業(yè)以及未來的最佳選擇。


VERICUT模擬的部分將可視的顯示在計算機屏幕上,驗證刀具軌跡的精度并確保經(jīng)驗證的部分達到設計標準。在正式的加工開始之前, VERICUT發(fā)現(xiàn)那些阻礙加工過程的矛盾并且確認出可靠的加工軌跡序列號以便迅速便捷的修改。


除了簡化并使驗證過程更有效率之外, VERICUT還大大的提高了工廠的生產(chǎn)率。在VERICUT中的優(yōu)化設置是自動化的,并且是用戶可選擇的。這讓用戶可以使去料切削效率最大?；谇邢魃疃?切削寬度,切削角度,每一刀具軌跡的進給速度和切削速度都被調(diào)節(jié)到最佳。事實上,你甚至可以為你的操作設置VERICUT進行刀具補償或其它一些獨一無二的設置。


幾乎所有形式的刀具軌跡代碼都可以作為VERICUT的輸入程序。M&G代碼與APT形式的CL文件一樣,都可以被VERICUT直接執(zhí)行。類似于真實加工的是, VERICUT需要走刀軌跡代碼,需要對于被加工的原材料的描述,也需要對于切削刀具的描述.這個驗證過程的結(jié)果之一是一個加工過的(三維)固體模型----即產(chǎn)品;之二是一個報告—在模擬加工過程所監(jiān)測到的所有錯誤的日志文件。而且, VERICUT的模型可以被檢測,保存或用來作為其他走刀軌跡的原材料。

2、VERICUT Machine Simulation系統(tǒng)
VERICUT Machine Simulation系統(tǒng)是目前數(shù)控加工仿真軟件中功能最強大，對機床的使用、控制過程的模擬最易實現(xiàn)的一個。

VERICUT Machine Simulation系統(tǒng)主要的功能是解釋可識別的數(shù)控代碼（G—代碼）文件，并且可見地模擬機床按照G—代碼進行加工的過程。一些較為復雜的數(shù)控加工技術(shù)，如刀具直徑補償、刀具長度補償、加工坐標系等都可以進行仿真。在真正開始加工之前，Machine Simulation可以發(fā)現(xiàn)機床和工件之間潛在的碰撞，這些碰撞往往會造成一定的經(jīng)濟損失；還可以發(fā)現(xiàn)過行程等令人頭疼的問題，并且識別出最可靠的高速模式加工軌跡，方便地進行調(diào)節(jié)。在Machine Simulation中數(shù)控代碼模塊負責查找錯誤，并在錯誤表列里一一列出，作為參考之用。

Machine Simulation系統(tǒng)通常與VERICUT系統(tǒng)及其它驗證軟件一起使用，這樣的結(jié)合可以得到功能最全面的一個驗證系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，Machine Simulation模擬機床運動，探測機床碰撞及過行程等錯誤，而VERICUT則模擬工件切割過程，檢驗數(shù)控代碼的正確性。這就為數(shù)控加工過程提供了全面的錯誤檢測系統(tǒng)，使加工過程的效率達到了最高。
除了機床和控制過程的仿真，Machine Simulation還提供不同類別數(shù)控代碼的轉(zhuǎn)換技術(shù)，它可以把一些陳舊的不能使用的數(shù)控代碼轉(zhuǎn)化為標準的ASCⅡAPT刀具軌跡文件。這種通用的APT刀具軌跡文件可應用于大多數(shù)通用數(shù)控機床，或者用VERICUT進行仿真。油浴送料機的配套CNC數(shù)控車床使用，為數(shù)控不間斷的送料，加工出更優(yōu)質(zhì)的工件。

系統(tǒng)應具備有關(guān)數(shù)控機床的物理特性的信息，還應該具有用數(shù)控命令解釋數(shù)控代碼的能力，這兩者決定了系統(tǒng)可以控制模擬仿真的全過程。軟件本身還為用戶提供了機床和控制文件庫，用戶可根據(jù)自己的需要任意進行組合得到所需的加工系統(tǒng)。同時還允許用戶自己定義機床，編制控制文件，得到自己希望的仿真環(huán)境和過程。它的主要模塊和功能有：

（1）幾何工具包
幾何工具包可以將各種CAD數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成STL文件或者其他CGTech產(chǎn)品可用的文件。還可以修復存在問題的模型文件，或從表面模型生成實體模型。這一功能可以使那些沒用或應用有限的模型轉(zhuǎn)化成可利用的如組件、夾具等實體，還可以轉(zhuǎn)化為CGTech產(chǎn)品及其它應用軟件可利用的設計模型。 

（2）機床構(gòu)建器

機床構(gòu)建功能為修改現(xiàn)有的數(shù)控機床和控制指令提供了工具，同時也可以利用它根據(jù)仿真環(huán)境的需要添加新的設備。這些“數(shù)字”設備以可見的圖形方式在一個簡單卻功能強大的用戶界面下被組裝、修改和測試。

在Machine Simulation中可以用實體模型（如長方體、圓柱體、圓錐體等體素）或從CAD系統(tǒng)引入的其他模型（如IGES模型、線框模型）來對機床的部件（如直線運動或旋轉(zhuǎn)的工作臺、主軸、夾具、夾子等等）以及其他一些細節(jié)進行描述。程序還提供了各種方法來實現(xiàn)一些更高級的功能，如刀具直徑補償、刀具長度補償、加工坐標系、計量長度編程、變量編程、宏指令、子程序等等。


（3）數(shù)控最優(yōu)化
數(shù)控最優(yōu)化功能包括數(shù)控驗證的全部功能，而且還可以根據(jù)不同材料的進給率和機床轉(zhuǎn)速來優(yōu)化數(shù)控加工軌跡，檢驗刀具根部和刀柄的碰撞，進一步提高機床的利用率。


機床構(gòu)建器還可以將標準的ASCⅡ數(shù)控代碼轉(zhuǎn)化成其他形式的代碼。通過轉(zhuǎn)化格式，使得一些陳舊的或者存在問題的數(shù)控程序被重新利用成為可能，這就大大節(jié)省了機床的耗費和程序員的時間。直接把舊的刀具軌跡程序轉(zhuǎn)化并運行于一個適合目前需要的機床/控制組合，也遠勝于重新編輯舊的程序。在日志文件可以顯示原先的數(shù)控代碼與轉(zhuǎn)化后運行情況之間的關(guān)系。 

（4）AUTO-DIFF
AUTO-DIFF功能主要用于比較設計模型的數(shù)據(jù)與VERICUT組件的同異，從而快速的識別出設計的和模擬的切割部分的差別。AUTO-DIFF就是要通過在實際加工之前檢測發(fā)現(xiàn)問題來減少數(shù)控加工過程的總成本。
AUTO-DIFF可以比較從CAD系統(tǒng)引入的仿真模型與設計的剖面模型的幾何特性。通過比較IGES準確數(shù)學描述的模型和用于仿真的模型，VERICUT系統(tǒng)對錯誤的檢測可以達到相當高的精度。有了AUTO-DIFF的比較，加工中留在工件上的諸如切削不足或過切的部分就可以自動的識別并顯示出來。貝拓BT油浴送料機真正做到無廢料、低噪音等優(yōu)點。

AUTO-DIFF在節(jié)省了生產(chǎn)時間和成本的同時，也提高了首輪加工的質(zhì)量。

（5）機床開發(fā)工具箱
當Machine Simulation的功能對于大多數(shù)數(shù)控模擬都較為理想時，機床開發(fā)工具箱可以滿足一些特殊的仿真和加工要求。這個模塊是一個高層面的編程工具。它可以提高VERICUT解讀復雜的和特殊的數(shù)控代碼的能力，來滿足一些特殊的需要。機床開發(fā)工具箱提供編程工具和方法首先需要定義VERICUT解讀數(shù)控代碼所需要的宏，然后宏被編譯到與標準文件庫相連的目標文件中，這樣就得到一個新的CGTech可執(zhí)行宏文件，又稱“CME文件”。有了機床開發(fā)工具箱，任何來源的數(shù)控代碼都可以解讀，或者被轉(zhuǎn)化成其他的形式輸出。