PRO/E柴油机机身结构数控加工过程仿真+图纸(3)

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目前，NC仿真分为几何仿真和物理仿真两方面，几何仿真不考虑切削力、切削参数和其他影响因素，只仿真加工刀具和工件几何体，从而验证NC代码的正确性。物理仿真通过仿真切削过程的动态力学特性来预测刀具磨损，刀具振动和变形、控制切削参数，从而达到优化切削过程的目的。

对于NC仿真技术的发展历史，从1994年开始，美国科学技术政策办公室发布了美国机床业竞争力的测试报告，提出虚拟机床(VirtualMachineTool，VMT)工程计划，目标是模拟切削加工操作，获得真实感结果的预测能力；2003年，美国国家科学基金会(NSF)资助美国西北大学、伊利诺斯大学、密歇根大学开展联合研究，目标是实现虚拟机床在综合仿真环境下的加工操作，获得工件属性(公差、形状及光洁度等)及可制造性的精确描述；我国对虚拟机床的研究也紧跟国际脚步；清华大学、哈尔滨工业大学、东北大学等相继开展了对虚拟机床环境、建模和仿真的研究，但主要集中在虚拟机床的结构和框架的研究上；总的来说，国内的虚拟机床软件同国外相比还有很大的差距；由于开发与应用部门的脱节，国内还没有形成自己特色的工程化、商业化软件系统；从三维图形设计到工程数据库，国内也没有一套能代替国外产品的软件；因此，在我国现阶段主要目标是研究开发面向工程化、实用化的软件；比如Pro／E和VERICUT的功能模块，构建了虚拟机床模型和制造模型。

本文采用了VERICUT和Pro/E软件结合对PMC3000AT立式龙门铣床进行了建模和仿真，VERICUT软件也有着悠久的历史。自1988年开始推向市场以来始终与世界先进的制造技术同步，采用了先进的三维显示技术和虚拟显示技术，并且产生了多元化的接口可以链接其他的软件模块以供其使用，当前的软件集成了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CAD/CAM接口等模块，可仿真数控车床、铣床、加工中心、线切割机床和多轴机床等多种加工设备的数控加工过程，也能进行NC程序优化，缩短加工时间、延长刀具寿命、改进表面质量，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，可以对切削模型进行尺寸测量，并能保存切削模型供检验、后续工序切削加工;具有CAD/CAM接口，能实现与UG. CATIA及MasterCAM等软件的嵌套运行。VERICUT软件目前已广泛应用于航空航天、汽车、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CAD/CAM后置处理的NC程序，其整个仿真过程包含程序验证、分析、机床仿真、优化和模型输出等。每个机床设置有自己单独的机床结构、夹具、刀具、控制系统和仿真设定。切削毛坯可以从一个机床任务移到另一个机床任务，同时能够自动定位。一旦用户选定了机床配置，毛坯、夹具和设计模型，这些资讯就和机床捆绑在一起了，接下来就可以类比整个加工过程。本课题采用了VERICUT 7.1.4软件，它的刀具管理和程序优化模组都沿用了7.0软件的精华设计，不仅简化了使用过程，而且不同的刀具可以参考同一个优化库。新的刀具装配向导允许用户在一个简单的用户介面里，通过对话块的形式创建一把新铣刀。如果用户已经在其他刀具库建立了一把刀，用户可以参考或复制整个刀具，或刀片、刀柄，建立新的刀具。随着版本的历代更新，VERICUT软件可以和越来越多的三维建模软件连接，展现出了无限的发展潜力和永不衰竭的生命力。本文采用的VERICUT，集成了几何仿真和部分物理仿真功能，可以在检验加工程序之后对其优化。