基于VERICUT软件五轴仿真机床开发技术研究.pdf

2014年 lO月 机械设计与制造工程 0Ct．2014 第43卷 第 10期 MachineDesignandManufacturingEn~neefing Vo1．43No．10 DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2014．10．014 基于 VERICUT软件的五轴仿真机床开发的技术研究 鲁 柱 (苏州技师学院机 电工程系，江苏 苏州 215009) 摘要：由于DMU50eVolution双转台五轴属于非正交结构，加工程序的后置处理困难 ，为了避免五 轴机床碰撞事故，在对机床各部件进行测量的基础上，首先利用UG软件对各部件建模；然后将机 床三维模型导入 VERICUT中 配置机床运动关系，并构建仿真机床 ；最后对叶轮产品进行了模拟 仿真加工 ，验证 了UG后置处理的正确性。 关键词：建模 ；VERICUT；后置处理；仿真 中图分类号：TH122；TG65 文献标识码 ：A 文章编号：2095—509X(2014)10—0062—03 DMU50eVolution五轴加工机床因其具有高精 度、高性价比而被广泛使用。由于集成的数控旋转 圆形工作台带有数字驱动，使得最复杂的工件在机 器上仅需两次装夹就可 以完成整个加工。工作台 配备 了液压锁 紧装 置，允许旋转 范 围达 到 115。(一5。一110。)，可以进行高达 20。的负角度 加工。从结构上看，该机床属于双转台结构，机床 主轴可实现 X，Y，Z方向的运动，双转台实现 轴 和C轴的转动，该机床工作台上的 轴方向不与机 床l，轴重合，且机床不处于YZ平面内，属于非正交 五轴联动机床，使得加工程序的后置处理相对困 难。考虑到五轴数控机床的使用成本较高，选择 图1 DMU50eVolution五轴加工机床 VERICUT数控加工仿真软件 ，模拟实际加工中机 床 的结构类型、尺寸、控制系统等进行切削，就成为 降低支出的一种有效手段。 1 UG软件构建五轴机床模型 图1所示为 DMU50eVolution双转台五轴机 床 ，机床工作台结构如图2所示 。该机床工作参数 为：3个平动轴 ，l，，z，2个旋转轴 B，C；轴行程 图2 机床工作 台结构 范围为 一450—0mm；Y轴行程范围为 一580～ 0mm；Z轴行程范围为一460—0mm；B轴行程范围 尺寸，应用拉伸、旋转、扫描、基准轴、基准平面特征 为一5。一110。；C轴行程范围为0。～360。。采用 等命令分别进行 轴模型、1，轴模型、z轴模型、曰 三维UG软件，根据机床工作参数构建机床三维模 轴模型、c轴模型、机床外壳模型部件建模，同时要 型，同时按机床实际尺寸，逐个对机床部件进行建 注意各部件装配时的坐标系位置关系。 模，最后在UG中进行机床虚拟装配，具体步骤如 步骤2，虚拟装配机床各部件三维模型，装配 下 ： 时利用接触对齐、平行、中心约束关系，装配完成后 步骤1，在UG中根据实际机床各部分部件 的 的模型如图3所示。 收稿 日期：2014—09—22 作者简介：鲁柱(1979一)，男，安徽明光人，苏州技师学院讲师，主要从事CAD／CAM技术应用、模具加工等方面的技术研究工作。 · 62 · 2014年第 43卷 机械设计与制造工程 将实际加工效果和仿真模拟效果相对比可以看到， 幅度提高加工效率和节约加工成本 。文 中研究的 叶轮的实际形状、尺寸与仿真加工叶轮形状 、尺寸 方法可被借鉴到其他B轴、c轴与 轴、y轴 、z轴 一 致，加工精度达到工艺规范要求。 不重合的五轴数控仿真机床的搭建和研究中，对提