UG编程 数控仿真模拟加工

程序仿真模拟是对所编制的加工程序进行轨迹的仿真模拟。仿真模拟包含两个部分：前置仿真（刀轨可视化）和后置仿真（机床仿真）。前置仿真主要播放刀具轨迹和模拟切削毛坯。后置仿真主要是仿真机床的切削过程，如图13.1所示。它需要机床结构、刀具刀柄、零件毛坯、控制信息等支持才能完成。

1 程序仿真模拟的意义

• NC程序的是否正确、合理，直接影响零件的加工质量和意外事故的发生。在以前使用NC程序时投放批量生产之前，通常采用机床的空运行和试切样件来完成NC程序的验证，如图13.2所示。该方法准备周期长，需要占用大量机床调试时间，生产成本高。

• 本文所介绍的程序仿真模拟能直观的模拟验证切削的过程。而且NX CAM还可以借助第三方仿真软件VERICUT，实现切削结果进行的具体尺寸、精度分析。并且可以利用设计模型和仿真结果进行实体对比直观的显示过切和过剩状态。本章将用前面讲过的例子来讲解程序仿真模拟，不管是前置仿真还是后置仿真，都可以不脱离NX6.0 CAM加工环境运行。

2 前置仿真实例

• 启动NX6.0，打开箱盖零件（光盘Examplech13.1\xg.prt）。该零件已完成表面的加工，前置仿真在原有的面铣削区域操作上进行，具体步骤如下：

2.1 重播

• 重播刀具轨迹是在轨迹已经生成的前提下进行重播刀具轨迹。它还可以利用分析工具可以对轨迹与边界之间的距离进行分析，如图13.6所示。

• 在重播刀具轨迹状态下可以检查过切和干涉情况，但是仅限于检查零件与刀具夹具的干涉和过切，不能对机床干涉进行检查。重播对话框主要按钮含义如下：

• 1．播放

• 2．自定义速度播放

• 3．步进播放

• 4．前进到下一个操作

• 5．过切检查

2.2 3D动态

• 3D动态是模拟刀具对毛坯的切削运动的过程，并可以形成IPW残料。不再是单纯的刀具运动。因此3D动态方便观察与分析、模拟仿真显得更真实。在3D动态模拟对话框当中，用户可以根据需要设置参数，比如：刀具的显示、IPW的精度等。使3D动态模拟内容更丰富，满足不同情况下的需要。

• 1．3D动态的使用步骤

• 2．刀具显示

• 3．刀轨显示

• 4．显示选项

• 5．IPW保存与删除

• 6．分析

2.3 2D动态

• 2D动态和3D动态相比较，它们都是模拟刀具切削毛坯的过程。不同的是2D动态只能在一个静止的画面内仿真模拟，不能像3D动态可以在模拟的同时任意方位观看模拟过程。由于2D动态只能在单一静止画面模拟，模拟的速度会大大的加快，它是编程人员常用的一种模拟方法。

• 2D动态仿真模拟主要的功能含义如下：

• 1．显示与比较

• 2．过剩

• 3．通过颜色表示厚度

• 4．IPW碰撞检查

• 5．抑制动画

3 后置仿真实例

• 后置仿真也称为机床仿真，它是利用NX6.0提供的仿真机床和后置处理器模块PostBuilder自带的后置处理器程序来进行机床仿真运动。NX6.0中提供了几种典型的机床和后置处理器。只有设置了仿真机床，系统会自动调用该机床的后置处理器生成NC代码，而不用再进行后处理输出NC代码。机床仿真尤其是在4-5轴机床中优势特别突出，它解决在真实机床上试验的风险。5轴FANCU加工中心，如图13.42所示。4轴车削中心，如图13.43所示。

3.1 后置仿真步骤

• 本例以手轮加工模型来做数控铣机床仿真，如图13.44所示。手轮加工采用FANCU立式加工中心完成仿真。仿真主要有3大部分组成：调用机床、设置几何体和执行机床仿真。

3.2 调用机床

• 在本小节将在机床库中调用FANCU立式加工中心，具体步骤如下：

3.3 添加几何体

• 添加几何体的功能是设置机床加工所需要的毛坯、检查体等。如果要模拟的操作之前的已设置几何体（WORKPIECE），添加几何体可以跳过不需要设置。如果需要添加，具体步骤如下：

3.4 执行机床仿真

• 当前面工作都设置完毕，接下来执行机床仿真观察机床切削的效果，具体步骤如下：

裁剪图片

3.5 碰撞检测

• 碰撞检测的功能是：在仿真的过程中如果出现刀具碰撞零件、夹具，系统将会出现警告信息或中断仿真以提示用户。碰撞检测信息栏，如图13.63所示。