劉旭勤

摘要：隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的日益提高，產(chǎn)品的競爭也變得越加激烈，面對客戶的多樣化產(chǎn)品需求，各生產(chǎn)廠商不斷的提高所生產(chǎn)產(chǎn)品的工藝、結(jié)構(gòu)和質(zhì)量，從而提高企業(yè)在市場中的競爭力，本文通過研究關(guān)于仿真技術(shù)在數(shù)控加工中的應(yīng)用，為改善制造業(yè)的加工質(zhì)量，提高制造業(yè)的工作效率，對現(xiàn)代化的制造業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：數(shù)控加工 仿真技術(shù) 制造業(yè) 代碼優(yōu)化

近年來，各個生產(chǎn)廠家為了滿足客戶日益多樣化的產(chǎn)品需求，不斷的縮短產(chǎn)品的研制周期，產(chǎn)品的零部件業(yè)越來越復(fù)雜，為了提高產(chǎn)品的競爭力，仿真技術(shù)在近年來被很多的公司所應(yīng)用，所謂仿真技術(shù)指的是采取虛擬的仿真模擬技術(shù)對數(shù)控加工技能培訓(xùn)的一種仿真軟件，在制造業(yè)中，往往借助計算機(jī)輔助設(shè)計制造軟件，實(shí)現(xiàn)三維環(huán)境下的刀具加工軌跡仿真，通過對刀具具體運(yùn)行軌跡的計算，生成數(shù)控機(jī)床科技識別的代碼，借助VERICUT數(shù)控加工仿真軟件進(jìn)行模擬真實(shí)的加工環(huán)境，從而提高產(chǎn)品的加工效率，縮短研發(fā)周期，提高企業(yè)的綜合競爭力。

1 仿真技術(shù)在數(shù)控機(jī)床加工中的應(yīng)用現(xiàn)狀

近年來，數(shù)控技術(shù)的發(fā)展日益加快，數(shù)控程序是否正確直接影響著產(chǎn)品的加工質(zhì)量，為了保證數(shù)控程序的正確，我們通常要進(jìn)行試切，使用容易切削的材料來替換作業(yè)中的器具，這樣可以對加工指令進(jìn)行充分的檢測，軌跡顯示法也是數(shù)控加工中常用的方法，主要是通過劃針、筆對刀具進(jìn)行更換，對刀具的運(yùn)行軌跡進(jìn)行二維模擬仿真，不過這些方法都存在著耗費(fèi)人力、物力和時間等缺陷，增加了企業(yè)的生產(chǎn)成本，延長了產(chǎn)品的研發(fā)周期。

在此背景下，數(shù)控加工中的仿真技術(shù)被更多的專業(yè)人士所關(guān)注，其通過對現(xiàn)實(shí)工作中的機(jī)床加工情景進(jìn)行模擬，采用計算機(jī)模擬技術(shù)來進(jìn)行仿真操作，在學(xué)校中已經(jīng)開展了相關(guān)的課程，多款數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)的投入，提高了專業(yè)課程的使用價值，也培養(yǎng)了一批優(yōu)秀的專業(yè)人才，這種仿真技術(shù)不僅可以降低學(xué)生的培訓(xùn)費(fèi)用，而且可以提高培訓(xùn)人員的操作水平，為學(xué)生更好的進(jìn)入企業(yè)工作打下基礎(chǔ)。在企業(yè)的生產(chǎn)加工中，仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效的控制數(shù)控加工產(chǎn)品的精度，提高產(chǎn)品的質(zhì)量，縮減研制周期，從而提高企業(yè)的競爭力，因此，這種技術(shù)在企業(yè)中具有較好的應(yīng)用前景。

2 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)介紹

2.1 VERICUT系統(tǒng)。截至目前，世界上應(yīng)用最為廣泛的數(shù)控加工仿真模擬軟件就是VERICUT系統(tǒng)，其不僅可以對數(shù)控代碼查證步驟進(jìn)行模擬，還可以提升數(shù)控材料的切削速度，該系統(tǒng)主要是通過模擬數(shù)控加工軌跡代碼，將看得見的事物顯示在計算機(jī)上，通過檢測刀具軌跡的精確度來達(dá)到設(shè)計師要求的標(biāo)準(zhǔn)，在使用前，一般需要調(diào)整和修改數(shù)控系統(tǒng)加工中產(chǎn)生的故障程序，從而確保仿真系統(tǒng)起到預(yù)定的效果。

2.2 VERICUT Machine Simulation系統(tǒng)。VERICUT Machine Simulation系統(tǒng)是截至目前世界上功能最為強(qiáng)大的數(shù)控加工仿真模擬軟件，是對機(jī)床使用、控制過程最容易完成模擬效果的系統(tǒng)軟件。其主要的功能是解釋可識別的數(shù)控代碼（G—代碼）文件，并且可見地模擬機(jī)床按照G—代碼進(jìn)行加工的過程。在仿真操作過程中，通常和VERICUT系統(tǒng)綁定使用，可以有效的對機(jī)床的運(yùn)用進(jìn)行模擬，從而更好的檢測出數(shù)控加工過程中發(fā)生的錯誤，VERICUT系統(tǒng)可以對工件的切割過程進(jìn)行仿真模擬，對數(shù)控代碼的競爭度進(jìn)行完善，從而提高數(shù)控加工的效率。

3 數(shù)控加工仿真軟件的運(yùn)用

在數(shù)控加工過程中，人們通常將刀具軌跡作為仿真模擬技術(shù)的研究重點(diǎn)，在三坐標(biāo)以下的零件加工方面具有很好的運(yùn)用效果，此外，僅靠刀具軌跡進(jìn)行仿真模擬還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，需要對機(jī)床加工的整個過程進(jìn)行模擬，這樣才可以有效的檢測出機(jī)床加工過程中刀具過切和機(jī)床之間磨損度的大小，在機(jī)床效果預(yù)估時，要進(jìn)行刀具加工文件的優(yōu)化，確保產(chǎn)品質(zhì)量和加工效率的提高。

運(yùn)用Vericut機(jī)床仿真系統(tǒng)主要是就普通大眾的機(jī)床進(jìn)行仿真模擬，運(yùn)用這個仿真軟件，首先我們要做的就是在Machine Simulation系統(tǒng)上創(chuàng)建機(jī)床運(yùn)動學(xué)模型，該模型能供給一些文件庫使用者所使用，再進(jìn)一步進(jìn)行修訂來配合使用者的定制理念。下一步是使用建模模塊組件出機(jī)床的幾何模型，讓我們的設(shè)計師設(shè)計出完美的圖紙，再由我們的工程師配比圖紙進(jìn)行機(jī)床初始位置的設(shè)定及衍生出對應(yīng)的控制文件、機(jī)床文件和工作文件。接下來，我們再根據(jù)Vericut系統(tǒng)對所使用的夾具和毛坯進(jìn)行專業(yè)定義，最終步入到使用行列，定義了工件的形狀及系統(tǒng)文件，同時對相對應(yīng)的參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的設(shè)定，這就可以對刀具軌跡進(jìn)行軟件的仿真模擬了。最后，用Vericut系統(tǒng)里插進(jìn)Machine Simulation，根據(jù)機(jī)床仿真模型再增添一些實(shí)體機(jī)器，工件和毛坯實(shí)體，再根據(jù)仿真軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)設(shè)置一些對應(yīng)的參數(shù)，這樣就能達(dá)到同時對刀具軌跡和機(jī)床運(yùn)動二者兼顧的仿真模擬。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著數(shù)控加工技術(shù)的快速發(fā)展，在復(fù)雜的零件加工中，為了減少廢品的調(diào)試程序，消除程序錯誤帶來的切傷工件或者碰撞機(jī)床的現(xiàn)象，需要對產(chǎn)品的物理現(xiàn)象和規(guī)律進(jìn)行深入的研究，結(jié)合仿真技術(shù)的優(yōu)勢，提高數(shù)控加工的精度，改善加工質(zhì)量，縮短研制的周期，從而提高數(shù)控加工的效率和質(zhì)量。通過這些方面的研究來促進(jìn)我國制造業(yè)的快速發(fā)展。

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