UG发动机叶盘五轴虚拟数控加工仿真(11)
由于夹具在本课题的中对于仿真过程的影响并不大，所以在本文中只做简单的设计及装配。前面提到的Vericut本身就具有简单的建模过程，故简单夹具的建立直接就在Vericut中使用图形（圆柱，多边体）创建。并且由于毛坯件内部本身就已经采用UG加工成型，在实际加工中并不会采用内部已加工完成的毛坯，所以下面只做简单的螺钉压板的建立。如图4-44所示为在Vericut中建立简单模型。
图4-44 使用Vericut建立的简单夹具
4.5 虚拟机床的仿真加工
在完成了机床建模、刀具库建模和零件加工程序的生成后，就可以在机床上进行仿真加工了。本文以前面建立的叶盘加工为例介绍利用VERICUT系统进行机床仿真加工的一般过程。
4.5.1 仿真加工前的准备工作
(1)调出机床和刀具库
在VERICUT系统菜单中调出前节中建立的虚拟五轴机床和刀具库。也可以直接打开保存过的带刀库机床的用户文件。
(2)夹具设定
为了能够更加逼真的进行仿真，还需要进行夹具的设定。
(3)放置零件毛坯
在夹具上放置零件毛坯，同机床建模过程类似，在VERICUT系统中可以利用软件自带的建模模块建立长方体、圆柱体、圆锥体等形状较简单的零件毛坯。同时也可通过其他CAD建模软件建立那些形状较复杂的毛坯，然后通过数据接口导入到VERICUT中。接着需要根据在前面零件建模过程所确定的零件编程原点来将毛坯移动到正确的位置，否则会出现加工错误的情况。安装夹具及零件毛坯的虚拟机床如图4-13所示。
图4-13 机床建模图
(4)调入数控程序
如图4-14所示的“数控程序”对话框，通过该对话框可以实现对数控程序的调入、选择与加载等管理。用户可以同时调入多个所需要调入的数控程序，然后勾选程序前面的复选框来选择需要加载运行的程序。
图4-14 “数控程序”对话框
(5)G代码设置
G代码设置比较复杂，主要包括编程方法和工件坐标系的偏移设置，这些设置要根据不同的加工进行相应的设置。图4-15所示的是“G-代码设定”对话框，其中可以进行编程方法等的设置。
图4-15 “G-代码设定”对话框
完成了全部仿真加工前的设置后，就可以使机床复位，进入到待加工状态。
4.5.2仿真加工
机床复位后处于待加工状态。此时通过系统界面右下角的即可开始进行备种仿真操作。图4-16显示的是本文中建立叶盘仿真加工过程中的一个片断。从该图可以看到，VERICUT系统在进行仿真加工时的界面分为两个视图，左侧视图用来显示刀具和零件的切削部分，可以更清楚表现的毛坯材料的去除细节。右侧视图显示的是机床整体运动情况，可以方便的观察出刀具是否与夹具或机床部件间发生碰撞，还可以观察机床各轴的运动情况。这样既有加工细节又有整体效果的显示方式体现了VERICUT系统在加工显示上的优越性。
图4-16 加工中的双视图
如果在加工过程中出现任何错误情况，如机床组件干涉、撞刀、超程、过切等现象，不仅会在加工图像中以红色突出显示出现问题的部位，而且在界面左下角的信息栏里会出现提示信息，通知用户当前出现的错误情况及出现问题的程序行。并将错误情况自动记录到日志文件内，便于用户在加工完毕后察看并处置。仿真结束后，VERICUT将自动产生文本格式的日志(109)文件。日志文件包含仿真过程中的所有错误、警告和其他信息，如刀轨名称、仿真开始时间、结束时间、错误和警告的个数等。其中错误和警告部分包括产生错误的刀轨所在行数、刀轨代码和所用刀具，因此能够将错误和警告精确定位到某一个程序段。本文对程序经过多次调试与修改后，没有检测到表面过切或欠切现象，曲面加工完毕后的日志文件如图4-17所示。证明加工仿真模型达到了设计要求的精度。本文加工完毕后的零件如图4-18所示