UG发动机叶盘五轴虚拟数控加工仿真(12)
图4-17 Vericut日志文件
图4-18 加工完成后的零件
4.6 刀具轨迹的自动比较
通过系统自动比较，Vericut会根据加工结果和提供的设计模型进行对比，来比较两者间的差异，如图4-19所示为自动比较对话框。以蓝色和红色表示残留和过切。图4-20为本次叶盘加工的比较结果。在过切和残留0.1mm的设置检查下，零件没有过切和残留的情况发生，说明数控程序控制合理。
图4-19 “自动-比较”对话框 图4-20 叶盘过切与预留情况
4.7 刀具轨迹的优化
4.7.1 优化刀具轨迹的意义
刀具轨迹优化是通过重新计算进给率和主轴转速而生成的一个刀具轨迹文件，优化过程中并不改变原有的快速运动和刀轨路线，能保证刀轨具有最佳的进给率或主轴转速，节约时间，加快效率。
刀具轨迹优化的意义：
（1）减少生产零件的加工周期，使得产品更快速地进入市场。
（2）减少加工每个零件的时间，使得全年的成本大大降低。
（3）在相同时间内生产出更多的零件，提高生产效率。
（4）加工时间减少意着刀具磨损降低，提高刀具寿命。
（5）稳定的切削压力减少甚至能消除切刀的偏差，使得加工精度提高，提高加工质量。
4.7.2 优化刀具轨迹的方法
优化刀具轨迹首先要创建一个优化刀轨库的文件，优化刀轨库文件中包含所有优化记录，描述怎样对不同刀具和切削条件下的进给率以及主轴转速进行优化。优化刀轨库被用来对刀具轨迹进行优化，从而生成一个优化了的数控程序文件。优化刀具轨迹库是一个可以包含多把刀具及在不同切削参数下的加工工艺数据库，其创建方法如图4-21所示的刀具轨迹优化管理器。在左侧的记录栏里用户可以创建加工材料、机床、刀具描述及齿数等数据记录，并选择所优化的刀具。
图4-21 刀具轨迹优化管理器
Vericut提供了多种刀轨优化方法，如恒定切削厚度、恒定体积去除率等，用户可通过自身生产经验来调整参数来得到最优方案。但在Vericut官方说明中，刀具轨迹的拟定需要各项参数需要全部给定，如毛坯材料、刀具材料等，否则优化的结果尽管在Vericut中表现出最佳切削性能，但在实际加工中，容易出现刀具断裂等危险。 本文仅通过简易的设定切削参数来比较优化方案和原始方案，如图4-22所示。
图4-22 数控程序的对比
4.8 本章小结
本章首先说明了数控加工仿真的意义。然后介绍了数控加工仿真系统Vericut的结构和功能，针对加工使用的数控系统，建立了机床模型、刀具和工件模型，完成各种设置后进行了仿真和优化，为安全高效地进行实际生产提供了保证。
第5章 总结及展望
5.1 总结
本课题使用了UG软件的CAM的后处理功能以及数控仿真软件Vericut的数控加工过程仿真功能，针对HS664五轴数控机床探讨了后置处理和虚拟机床加工技术。总结全文得出以下结论：
（1）本文研究了叶盘榫槽的加工工艺，分析了叶盘加工的工艺和技术要求,提出了叶盘的工艺规划，包括工艺阶段划分、毛坯的选用、刀具的确定、夹具的选择等。
（2）针对实际加工使用的Fidia HS664 五轴数控机床，运用后置处理工具为此加工中心创建了专用的后置处理，将刀位轨迹文件转换成加工用的NC代码。
（3）在Vericut中创建了Fidia HS664虚拟机床、刀具库及程序，利用仿真模块对零件进行动态仿真，实现了完全的虚拟加工过程。并进行了加工质量检查，通过运用分析、验证等方法，解决数控加工过程中遇到的各种问题，如刀具走刀路径、过切和残留等，保证了数控程序的正确性，最后进行了刀具轨迹比较以及优化，在变化的切削条件下，实现刀具路径优化和进给速度补偿，实现了优化的目的。