数控加工技术培训中VERICUT技巧

1、VERICU技巧CAD/CAM接口等模块组CAD/CAM后置处理的NC程序。购进行四轴以上机床的培训，还需要有多轴模块。CGTECH公司专门发行有教学版本供学校数控加工技术培训t传统培训模式下，由于数控机床价格昂贵，每个培训机构拥有的机床数量有限，学员只 能轮流上机床操作，效率很低。而且初学者对机床不熟悉，易产生机床碰撞，损坏机器。机床少，要培训的学员多，又要达到培训效果”，这个矛盾使开发适合于职业培训的数控加工仿真系统有了迫切需求。一、引言随着我国数控机床在工业装备中占有率的提高，对数控机床的操作人员、编程人员的需求急剧增大，如何高效、快速地培训合格的数控加工技术人才，成为职业培训的当务之急

2、丿 Hi、O传统培训模式下，由于数控机床价格昂贵，每个培训机构拥有的机床数量有限，学员只能轮流上机床操作，效率很低。而且初学者对机床不熟悉，易产生机床碰撞，损坏机器。机床少，要培训的学员多，又要达到培训效果”，这个矛盾使开发适合于职业培训的数控加 工仿真系统有了迫切需求。二、VERICUT 软件CGTECH 公VERICUT软件就是一种能满足上述需求的数控加工仿真系统，它由美国司开发，当前最新版本为 V5.4。VERICUT软件由NC程序验证模块、机床运动仿真模块、 优化路径模块、多轴模块、高级机床特征模块、实体比较模块和 成，可仿真数控车床、铳床、加工中心、线切割机床和多轴机床等多种加工设备

3、的数控加 工过程。能进行 NC程序优化、缩短加工时间，可检查过切、欠切，防止机床碰撞、超行程等错误。具有真实的三维实体显示效果，切削模型可测量尺寸，并能保存模型供检验、后续工序切削加工。VERICUT软件目前已广泛应用于航空、模具制造等行业，其最大特点是 可仿真各种CNC系统，既能仿真刀位文件，又能仿真买一套软件相当于拥有多台机床可供编程培训。VERICUT软件用于数控编程培训仅需有NC程序验证模块和机床运动仿真模块，若要使用。Pro/ENGINEER软件也内部集成有 VERICUT模块。三、数控加工工艺系统的仿真环境构建要进行NC程序仿真，需要预先构建整个工艺系统的仿真环境，一般过程如下:(

4、1)工艺系统分析，明确机床 CNC系统型号、机床结构形式和尺寸、机床运动原理、机 床坐标系统以及所用到的毛坯、刀具和夹具等；(2)建立机床几何模型，用三维CAD软件建立机床运动部件和固定部件的实体几何模型，并转换成 VERICUT软件可用的STL格式；建立刀具库；CNC系统，并建立机床运动模型，即(4)在VERICUT软件中新建用户文件，设置所用部件树；(5) 添加各部件的几何模型，并准确定位(6) 设置机床参数；(7) 保存所有文件。F面以CJK6132经济型数控车床为例进行说明。(1)机床概述此车床为卧式、平床身、前刀座、四工位电动刀架、步进电机驱动的经济型车床。所用数控系统为FANUC

5、0T，X、Z两轴二联动控制，上装四工位电动方刀架(转动轴线垂直)，自动换刀。主轴变频调速，床身、两个床脚、分别控制纵向、横向滑板。X轴部件主轴箱为固定部件，夹具为三爪卡盘。机床坐标原点为卡盘右端面中心，机床坐标系如图1示。(2)部件分类依VERICUT软件部件分类原则，部件分类如表1所示。BASE1固定部件：主轴箱、床 二个床角SPINDLE主轴KIKTURE夹具.三爪卡盘stock工件；棒料XLINEAR薜由部件纵滑板2LINEARZ轴部祜橫憎板BTURRET刀架护对邓柱|tOOLK 2、3s 4画叹輪唸逐表1机床部件分类(3)建立部件的3D模型用SolidWorks软件造型，以运动单元建模

6、，可不按照机床零部件连接结构构建。BASE可四零件一体建模，也可各零件单独建模，之后在内部传动机构，只建外形模型。X、Z轴传动链可简化不建，也可作为固定部件建模。建立几何模型后，另存为 STL格式。VERICUT中装配。主轴箱建模不考虑(4)建立部件树先设 CONTROL 为 “FANUOT” ：选菜单 “SETU-CONTROL.OPEN,在弹出对话框中设“SHORT CUT为“CGTECH_LIBRARY，选“fanOt.ctI打开后建部件树。 选菜单“MODEL- COMPONENT TREE，弹出部件树对话框，单击“ BAS*键单击-在光标菜单选APPEN 选ZLINEAR，添加 Z轴

7、，单击 “ ZLINEAR右键单击在光标菜单选 APPEND-选XLINEAR”，添加X轴。同样方法，添加其他部件，得到部件树如图2所示。因为机床坐标系的 X轴正方向指向操作者方向，则在添加Z轴部件时，由于默认 Z轴部件的X轴正方向为远离操作者方向，因此应绕Z轴正方向转动180这样，Z轴部件的X轴正方向才指向操作者。添加四把刀具时，刀架控制点为刀架转动中心，它应使后一把 刀具比前一把刀具绕 丫轴同一方向多转 90并从每把刀的 COMPONENT ATTRIBUTES中改TOOL INDEX 分别为1、2、3、4,指定刀具号。Z Component二 Base (0,0,0)三 Z (0.0,0

8、)B X (0,0,0)H Turret B (0,0,0) To01 111 0,0,0)Tool 2 (D, 0,0)Tool 3 D, 0,0)Tool 4 (0, 0,0)HI Spindle (0, 0,0)a TMlMWiUF. Slock (0,0, 0)=lanovc-图2所得到的目录树在TOOL MANAGER中建立刀具库以常用的外圆粗车刀、精车刀、螺纹刀、切断切槽刀为例，分别记为1、2、3、4 号刀。刀柄先用SolidWorks软件建模，并将其转换成STL格式，便于使用时调入和调整位置。刀GAGE OF片在VERICUT中设置，选择相应刀片型号，输入刀片尺寸。每把刀具都可应

9、用FSET选项设置刀具相对与刀架中心的偏置，确定刀尖点到刀架中心的距离（DX , DY, DZ）,因刀尖应与工件轴线等高，则DY必须为0。（6）添加机床几何模型先添加工件、卡盘、主轴、四把刀具、刀架转动部分，其他再按配合关系加入。添加STL格POSITL模型时应注意将模型 TYPE选择为MODEL FILES类型，按BROWSE找到相应 式文件，NORMALS方向应设为OUTWARD。1）工件STOCK可用VERICUT的圆柱体 CYLINDER建模，设置半径、长度，从TION选项的POSITION输入框可设置工件左端面在机床坐标系的位置，便于左右移动工件。2）主轴卡盘和卡爪添加时，卡盘右端面

10、中心应定位在坐标系原点处，卡爪调入模型后,用MATE配合定位，第二、三个卡爪可用ROTATE工具旋转120得到。3）调节刀架转动部分部件， 应定位X、 向位置使装刀位置与刀柄底部接触。Z向位置使转动中心在坐标系原点,并调整丫方4）其他部件可调入后用配合方式定位。（7）设置参数选菜单 “SETURG -COD&SETTING,在弹出对话框中选 “JOB TABLES选项，在TABLE NAME列表框中选择如下参数进行添加:initial machine location（机床初始位置）：300 0 750（X Y Z坐标用空格间隔）machine referenee location（机床参考点

11、）:300 0 750input program zero（工件编程原点）：0 0 200（200为Z方向工件原点距机床坐标系原点距离）选TOOL TABLES选项，在列表框中选择如下参数进行添加:Gage offset index （刀具号）values （刀尖点偏置值：刀尖到刀架中心距离）1 1200 902 1200 903 1200 90120 090还有一些参数，如机床行程、换刀方式、NC程序类型和碰撞设置等， 可进行相应操作,这里不再重复。（8）保存文件分别保存用户文件 USR、控制系统文件CTL、机床文件 MCH。为便于使 VERICUT软件开始运行即进入自己的用户文件，可编辑V

12、ERICUT.BAT 文件，将其中 VERICUT.USR改为所需的用户文件名。另外，为了开始运行VERICUT即进入所需工作目录，可将VERI3是我们所建立的虚拟CUT.BAT复制到所需工作目录中运行，并在桌面建立快捷方式。图 机床环境。FT图3虚拟机床环境Z四、用定制功能建立易于软件操作的定制面板因VERICUT软件为全英文界面，为使培训学员易于操作，可用定制功能定制面板。由菜单“File 7Customnteface，”进入定制界面。按F7进入编辑模式，再按 用PAGE UP/DOWN进行界面翻页。在编辑模式中，用添加页APPENDF7退出编辑模式,PAGE工具添加HTML页或FROM页

13、。若添加FROM页，单击右键显示菜单如图 4所示,选择相应控件进行添加。图5为CJK6132车床定制面板的一部分。LabelText FieldNumeric FieldFile SelectionChoice ListCheck BoxRadio ButtonButtonMDI ButtonMDI Numeric_ Idn的6兰隆冈kuMCOBWi际川jsll FM avoui HMp OBberi)*3Sofu工ft台0事如低_K9bRSi*-I KJOMBW刀11 Z刀MS刀 三I 刀畀ms刀64RU 头球刀A 刀80）刀A号A刀具标刀 IUK4ISIT0101TTO02T0M3TWWT

14、O5O5T06MTO4OCfl * r兰-二:二CLb oMour janovoi4右键菜单 图5 CJK6132车床定制面板图五、进行仿真操作，检验 NC程序正确性用定制好的操作面板时，操作过程如下:(1)单击上面建立的桌面快捷方式，启动VERICUT ,并调用所需用户文件和进入所需工作目录。单击菜单 “File 7customnteface，进入已定制好的操作界面。(3)在定制操作界面设置工件半径、长度。(4)在定制操作界面设置工件原点Z值。(5)单击操作界面上的 新建NC程序”，打开记事本输入 NC程序，并保存(编写NC程 序应按当前工艺环境，如刀具号(6)单击操作界面上的 选择NC程序”，指定刚才编写的 NC程序。(7) 单击工具条上的 单步仿真”或 连续仿真”键，开始加工仿真。(8) 用测量工具测量工件尺寸，检查加工结果。NC程序、设置不同用缩放、移动和旋转工具，能从不同视点观察、测量工件。仅更换