第九讲数控加工仿真技术ppt.ppt

第九讲 数控加工仿真fengshouzhang@163.com 一、仿真技术概述 模拟技术： 选取一个物理的或抽象的系统的某些行为特征，用另一系统来表示它们的过程 仿真模拟： 模拟技术的高级阶段称为仿真模拟或系统仿真，即用一数据处理系统来全部或部分地模拟某一数据处理系统，以致于模仿的系统能像被模仿的系统一样接受同样的数据、执行同样的程序、获得同样的结果 主要用途： 主要用于科学研究、工业设计、模拟生产、教学训练和考核鉴定等领域 仿真（模拟）概述--国外应用 1773年法国科学家最早用仿真模拟方法做物理实验，估计π值 1876年美国统计学家第一次使用仿真模拟方法做随机实验 20世纪80年代，仿真模拟技术在高科技中所处的地位日益提高。一些发达国家非常重视仿真模拟技术的开发利用，在尤其科学研究、工业、交通、军事、教育等领域得到大量应用 仿真（模拟）概述--国内应用 20世纪50年代，在自动控制领域首先采用仿真技术 70年代仿真模拟训练装置得到迅速发展 80年代以来，随着计算机的普及，仿真模拟技术在我国工业、交通、信息自动化、军事、教育等领域得到大量应用 数控加工仿真概述 概述： 利用计算机技术来模拟实际的机床加工过程，它验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程 作用： 减少工件的试切，提高生产效率 特点： 形象、科学、安全、经济 数控加工仿真概述 几何仿真： 不考虑切削参数、切削力及其它物理因素的影响，仿真刀具-工件几何体的运动，主要验证NC程序的正确性；它可以减少或消除因程序错误而导致的机床损伤、夹具破坏、刀具折断、零件报废等问题；同时可以减少从产品设计到制造的时间，降低生产成本； 物理仿真： 另称为力学仿真，是通过仿真切削过程的动态力学特性来预测刀具破损、刀具振动、控制切削参数，从而达到优化切削过程的目的 数控加工仿真在教学中的作用 解决学校教学中实训设备少，学生多，设备无法分配的问题 解决实训教学的安全问题 减轻教师在实训教学中的工作量，提高 教学效率 便于研究生研究结果验证 数控加工仿真系统 一、 VERICUT软件及功能简介 2、VERICUT软件主要功能 机床加工仿真，碰撞检查 程序验证 切削模型尺寸分析 切削速度优化 模型输出 工艺文件生成 VERICUT加工仿真软件既可以模拟刀位轨迹文件也可以模拟G代码程序，甚至包括子程序、宏程序、循环、跳转、变量等 3、为什么需要VERICUT软件模拟仿真？ NC程序有错 编程人员粗心大意…… CAM软件系统有错 后置处理有误 工装及其他辅助设备有干涉情况 刀具长度不够 刀柄发生干涉 切削参数不合理 需要较准确地掌握零件加工时间以便安排生产计划 手工编制的程序如何验证 1、VERICUT软件界面介绍 2、如何在VERICUT中建立虚拟的加工仿真环境 VERICUT可以通过两种方式构建虚拟的加工环境 在VERICUT中创建虚拟的加工环境 刀轨模拟（前置文件） G代码模拟 在VERICUT中新建一个项目文件，按照实际加工依次添加和创建各 个文件 运用VERICUT与其他CAM软件集成接口 通过VERICUT与其他CAM软件的集成接口，方便快捷的从CAM 软件中将所有的数据（包括毛坯，夹具，刀具，加工坐标系，程 序，设计模型等等）直接传输到VERICUT中，直接模拟仿真。 在VERICUT中创建虚拟加工环境 刀位轨迹模拟 定义毛料 设定加工坐标系 按照加工工艺顺序添加程序 定义毛坯 刀位轨迹模拟分析 刀位轨迹模拟，只是对简单的点位进行模拟仿真，对于程序中出现的工艺性错误体现不出来，例如刀杆切削材料等等，另外不能够真实体现实际机床加工用的代码。 G代码模拟 调用相应的机床和控制系统 定义毛料 创建加工坐标系 创建刀具或调用已经创建好的刀具 按照加工工艺顺序添加数控程序 设定对刀方式 运用VERICUT与其他CAM软件集成接口 VERICUT与其他CAM软件集成接口 VERICUT与其他CAM软件集成接口 VERICUT与其他CAM软件集成接口 三、多轴机床的模拟仿真 1、如何创建机床 分析机床部件之间的运动关系 收集机床部件之间相对位置参数 分别添加部件的几何模型 其他机床参数的设置 1、如何创建机床 分析机床部件之间的运动关系 1、如何创建机床 收集机床部件之间相对位置参数 分别添加部件的几何模型 注：机床部件的几何模型可以通过