ISV(Integrated Simulation & Verification)功能即機床仿真模擬功能,就(jiù)是在UG中建立與現實的機床設備一樣的設備模型並建立(lì)各運動軸的運動關係(xì)、導(dǎo)入後置處(chù)理器,從而能在軟件中模擬(nǐ)零件的實際加工過程。應用此功能能有效減少因(yīn)編程或後置處(chù)理問題而(ér)導致的程(chéng)序錯(cuò)誤,最(zuì)大程度避免撞刀事件的發生,並有效提高編程效率。我廠的THM63100IV臥式五軸加工中心采用的是臥式五軸布局(X 、Y 、Z 、A 、B ),采(cǎi)用西門子840D數控係統,快移速度達到40m/min,所以在編程軟件中建立ISV模(mó)擬功能是很有必要的。創建步驟如下:
(1)建立機(jī)床的數字化三維裝配模型 利(lì)用UG軟件的三維建模和裝配功能能夠完成機床的三維模型的建立,在(zài)創建機床三維模型時,隻需要(yào)創建出關鍵的形狀,而不需要完成非(fēi)常細節的部位,否則既浪費建模時間又影響模擬時的效率(lǜ)。
圖1為THM63100IV臥式五軸加工中心機床構造,該機床是一台AB 雙轉台臥式數控加工中心,其各軸坐標示意圖如下(該模(mó)型由6個部件裝配在一起組成,其裝配(pèi)文件保存為THM63100V.prt)。
(2)定義放置模擬機床的數據路徑(jìng) 在(zài)UG軟件的(de)相應目錄X:\ProgramFiles\UGS\NX7.5\MACH\
resource\library\machine\installed_machines創建一個新的目錄用於(yú)放置(zhì)虛擬機(jī)床的數據。虛擬機床的數據目錄下(xià)存放3個文件夾。graphics文件夾用於放置機床的三維數據模型文件和(hé)裝配文件,Cse_file文件夾用於(yú)放(fàng)置機床的配置文件(cse驅動器),postprozessor文件夾用於放置(zhì)機床的後置處理器。
(3)啟(qǐ)動U G7.5軟件 新建一個文件名為THM63100V_SIM.prt的文件,並將其保(bǎo)存到X:\ProgramFiles\UGS\NX7.5\MACH\resource\library\machine\installed_machines\THM63100V_sim\graphics文件夾下。進入UG軟件的的機床構造器模塊,然後將先(xiān)前做好(hǎo)的裝配文件THM63100V.prt導入到該文件中。並按照圖2構建(jiàn)機床(chuáng)的床身、各運動部(bù)件及主軸頭和零件安裝位置的定義。
(4) 設置各構(gòu)件、各(gè)軸的參數 定義機(jī)床machine_base 基座的名稱(chēng)、連接(jiē)點、分類;定義spindle主軸的連接點;定義setup零件安裝的分類和連接點;定義X、Y、Z、A、B軸部件。
注意:在定義這幾個部件(jiàn)時,機床基座連接點、主軸連接點和零件安裝的連接點必須采用(yòng)上圖中的名(míng)稱,其餘部件可以自己定義名稱,各部件的分類必須按照上圖選擇相應的(de)分類。在設置機床零點時要參考設備的說明書指定具體的機(jī)床零點。
(5)在機床的運動學組建上創(chuàng)建NC軸 各部件定義完後,需創建各NC軸並正確指定其運動方向和範(fàn)圍。其方法為:在各軸的相(xiàng)應部件上單擊右鍵選擇插入➯軸完成各NC軸的創建,接(jiē)下來需要對各NC軸進行設置,如圖3為X 和A 軸的設置。
其他軸(zhóu)的設置也是類似的,在設置各NC軸的(de)連接點和行程範圍時要特別注意,最好在“預覽運動”項目欄進行動態預覽,防(fáng)止運動方向設置相反的現(xiàn)象發生。
(6)創建機(jī)床後置處
理器 啟動UG的post builder後置處理構造器,創建五軸(雙轉台(tái))數控銑床後置處理(lǐ)器,單位為mm,可選(xuǎn)擇庫中的Siemens 840D係統模板。由(yóu)於設置過程複雜,這裏就不在詳細說明(míng),可參照各設備說明書對(duì)後置處理進行設置,由於後置處理(lǐ)器直接(jiē)決定(dìng)了機床模擬的運動,所(suǒ)以(yǐ)對ISV模擬機床的建立十分重要,因此在編製後置(zhì)處理器的過程中一(yī)定要細致。並將後處理命名(míng)為THM63100V_sim_4723_THM63100IV,保存到(dào)X:\ProgramFiles\UGS\NX7.5\MACH\resource\library\machine\installed_machines\THM63100V_sim\postprocessor\sinumerik文件夾下。
(7) 配置C S E 驅(qū)動器 將U G 軟件庫中sim08_mill_5ax\cse_driver\sinumerik中的文件拷貝到(dào):D:\ProgramFiles\UGS\NX7.5\MACH\resource\library\machine\installed_machines\THM63100V_sim\cse_driver\sinumerik文(wén)件夾下並命名為(wéi):THM63100V_sim_4723_THM63100IV.mcf和(hé)THM63100V_sim_4723_THM63100IV.ini。
(8)注冊虛擬機床 將(jiāng)sim08_mill_5ax\sim08_mill_5ax_sinumerik_mm.dat文(wén)件複製到:X:\Program Files\UGS\NX7.5\MACH\resource\library\machine\installed_machines\THM63100V_sim文件夾下,並修改其內容如(rú)圖4所示。
編輯文件(jiàn)…\resource\library\machine\ascii\machine_database.dat,增加如圖5所示行。
至此我們完成了THM63100IV臥式數控(kòng)加工中心的ISV虛擬機床(chuáng)的設置,並通過零件的模擬(nǐ)加工,證明虛擬機床的構建是合格的。這為(wéi)我們編程提供了(le)很(hěn)好的保障,我們隻需(xū)要把編製的程序直接在軟件(jiàn)內進行模擬加(jiā)工,就能看到程序編製的是否合理,這對五軸加工設備尤其重要,因為由於五軸加工設備的複雜性(xìng),其程序的模擬(nǐ)對保障(zhàng)機床的安全運行至關重要。圖6是我們編(biān)製的五軸程序在ISV機床模擬器中模擬的圖像。
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