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阐述机床仿真系统过程

文章出处:新闻中心 责任编辑:东莞市贝拓机电有限公司 发表时间:2015-08-28
  机床仿真系统
1、VERICUT系统
该系统是应用最为广泛的数控加工仿真软件, 它不仅可以模拟数控代码查证步骤,还可以最大限度的提高去料切削效率。

VERICUT是交互的模拟数控加工轨迹代码的去料切削运动的。VERICUT可以模拟直至5轴的铣削﹑钻孔或线框EDM操作,也可以模拟车削和铣车组合的加工运动。由于有了一系列增加特征与机械性的专用模块,VERICUT真的是一个全方位的模拟﹑验证﹑优化的方法。这种方法可以很好的解决提高数控加工效率的问题。油浴送料机能为企业降低加工成本、提交生产效率,无疑是中小企业以及未来的最佳选择。


VERICUT模拟的部分将可视的显示在计算机屏幕上,验证刀具轨迹的精度并确保经验证的部分达到设计标准。在正式的加工开始之前, VERICUT发现那些阻碍加工过程的矛盾并且确认出可靠的加工轨迹序列号以便迅速便捷的修改。


除了简化并使验证过程更有效率之外, VERICUT还大大的提高了工厂的生产率。在VERICUT中的优化设置是自动化的,并且是用户可选择的。这让用户可以使去料切削效率最大。基于切削深度,切削宽度,切削角度,每一刀具轨迹的进给速度和切削速度都被调节到最佳。事实上,你甚至可以为你的操作设置VERICUT进行刀具补偿或其它一些独一无二的设置。


几乎所有形式的刀具轨迹代码都可以作为VERICUT的输入程序。M&G代码与APT形式的CL文件一样,都可以被VERICUT直接执行。类似于真实加工的是, VERICUT需要走刀轨迹代码,需要对于被加工的原材料的描述,也需要对于切削刀具的描述.这个验证过程的结果之一是一个加工过的(三维)固体模型----即产品;之二是一个报告—在模拟加工过程所监测到的所有错误的日志文件。而且, VERICUT的模型可以被检测,保存或用来作为其他走刀轨迹的原材料。

2、VERICUT Machine Simulation系统
VERICUT Machine Simulation系统是目前数控加工仿真软件中功能最强大,对机床的使用、控制过程的模拟最易实现的一个。

VERICUT Machine Simulation系统主要的功能是解释可识别的数控代码(G—代码)文件,并且可见地模拟机床按照G—代码进行加工的过程。一些较为复杂的数控加工技术,如刀具直径补偿、刀具长度补偿、加工坐标系等都可以进行仿真。在真正开始加工之前,Machine Simulation可以发现机床和工件之间潜在的碰撞,这些碰撞往往会造成一定的经济损失;还可以发现过行程等令人头疼的问题,并且识别出最可靠的高速模式加工轨迹,方便地进行调节。在Machine Simulation中数控代码模块负责查找错误,并在错误表列里一一列出,作为参考之用。

Machine Simulation系统通常与VERICUT系统及其它验证软件一起使用,这样的结合可以得到功能最全面的一个验证系统。在该系统中,Machine Simulation模拟机床运动,探测机床碰撞及过行程等错误,而VERICUT则模拟工件切割过程,检验数控代码的正确性。这就为数控加工过程提供了全面的错误检测系统,使加工过程的效率达到了最高。
除了机床和控制过程的仿真,Machine Simulation还提供不同类别数控代码的转换技术,它可以把一些陈旧的不能使用的数控代码转化为标准的ASCⅡAPT刀具轨迹文件。这种通用的APT刀具轨迹文件可应用于大多数通用数控机床,或者用VERICUT进行仿真。油浴送料机的配套CNC数控车床使用,为数控不间断的送料,加工出更优质的工件。

系统应具备有关数控机床的物理特性的信息,还应该具有用数控命令解释数控代码的能力,这两者决定了系统可以控制模拟仿真的全过程。软件本身还为用户提供了机床和控制文件库,用户可根据自己的需要任意进行组合得到所需的加工系统。同时还允许用户自己定义机床,编制控制文件,得到自己希望的仿真环境和过程。它的主要模块和功能有:

(1)几何工具包
几何工具包可以将各种CAD数据转化成STL文件或者其他CGTech产品可用的文件。还可以修复存在问题的模型文件,或从表面模型生成实体模型。这一功能可以使那些没用或应用有限的模型转化成可利用的如组件、夹具等实体,还可以转化为CGTech产品及其它应用软件可利用的设计模型。 

(2)机床构建器

机床构建功能为修改现有的数控机床和控制指令提供了工具,同时也可以利用它根据仿真环境的需要添加新的设备。这些“数字”设备以可见的图形方式在一个简单却功能强大的用户界面下被组装、修改和测试。

在Machine Simulation中可以用实体模型(如长方体、圆柱体、圆锥体等体素)或从CAD系统引入的其他模型(如IGES模型、线框模型)来对机床的部件(如直线运动或旋转的工作台、主轴、夹具、夹子等等)以及其他一些细节进行描述。程序还提供了各种方法来实现一些更高级的功能,如刀具直径补偿、刀具长度补偿、加工坐标系、计量长度编程、变量编程、宏指令、子程序等等。


(3)数控最优化
数控最优化功能包括数控验证的全部功能,而且还可以根据不同材料的进给率和机床转速来优化数控加工轨迹,检验刀具根部和刀柄的碰撞,进一步提高机床的利用率。


机床构建器还可以将标准的ASCⅡ数控代码转化成其他形式的代码。通过转化格式,使得一些陈旧的或者存在问题的数控程序被重新利用成为可能,这就大大节省了机床的耗费和程序员的时间。直接把旧的刀具轨迹程序转化并运行于一个适合目前需要的机床/控制组合,也远胜于重新编辑旧的程序。在日志文件可以显示原先的数控代码与转化后运行情况之间的关系。 

(4)AUTO-DIFF
AUTO-DIFF功能主要用于比较设计模型的数据与VERICUT组件的同异,从而快速的识别出设计的和模拟的切割部分的差别。AUTO-DIFF就是要通过在实际加工之前检测发现问题来减少数控加工过程的总成本。
AUTO-DIFF可以比较从CAD系统引入的仿真模型与设计的剖面模型的几何特性。通过比较IGES准确数学描述的模型和用于仿真的模型,VERICUT系统对错误的检测可以达到相当高的精度。有了AUTO-DIFF的比较,加工中留在工件上的诸如切削不足或过切的部分就可以自动的识别并显示出来。贝拓BT油浴送料机真正做到无废料、低噪音等优点。

AUTO-DIFF在节省了生产时间和成本的同时,也提高了首轮加工的质量。

(5)机床开发工具箱
当Machine Simulation的功能对于大多数数控模拟都较为理想时,机床开发工具箱可以满足一些特殊的仿真和加工要求。这个模块是一个高层面的编程工具。它可以提高VERICUT解读复杂的和特殊的数控代码的能力,来满足一些特殊的需要。机床开发工具箱提供编程工具和方法首先需要定义VERICUT解读数控代码所需要的宏,然后宏被编译到与标准文件库相连的目标文件中,这样就得到一个新的CGTech可执行宏文件,又称“CME文件”。有了机床开发工具箱,任何来源的数控代码都可以解读,或者被转化成其他的形式输出。