1.8 三轴仿真训练2

1.8.1 仿真训练要求

用Vericut软件对如图1-19所示的《CNC加工程序单》所编的数控程序进行仿真，检验含有子程序的数控程序的合理性和可行性，对数控程序进行纠错。

本节暂时不考虑装夹问题。提供的原始训练资料在本书配套光盘“\ch01\01-sample\ ch01-02\”中，目录结构如下：

□\ch01\01-sample\ch01-02\刀具库文件\

□\ch01\01-sample\ch01-02\机床控制系统文件\

□\ch01\01-sample\ch01-02\机床模型文件\

□\ch01\01-sample\ch01-02\设计图形文件\

□\ch01\01-sample\ch01-02\数控程序文件\

□\ch01\01-sample\ch01-02\CNC加工程序单\

1.8.2 仿真训练目的

（1）继续巩固掌握Vericut仿真的基本步骤。

（2）巩固掌握G54对刀方法。

（3）理解G43 H01、G43 H02等刀具长度指令，并能够在刀库文件中设置参数。

（4）理解G41 D01、G41 D02、G41 D03等径向补偿指令，并能够在刀库文件中设置参数。

（5）学会安装主程序和子程序以及替换程序的方法。

（6）学会根据仿真结果查找程序错误的方法。

（7）学会修改数控程序的方法。

1.8.3 仿真步骤要点

大部分步骤与第1.7.3节内容相同，但还需注意以下问题：

（1）数控程序准备，用记事本打开数控程序，初步分析程序，查找G54、G43、G41等指令。

（2）查看《CNC程序加工单》，分析各个数控程序的刀具类型和大小。本例用到ED12平底刀，再进入Vericut软件加载刀库文件vtbook-tool，查看刀库文件得知其刀具号码为2#，那么数控程序的换刀指令应该为T02 M06，同理ED4平底刀的号码为6#，那么数控程序换刀指令应该为T06 M06。

（3）查看《CNC程序加工单》得知，本例ED12刀具将用到径向补偿D01=21、D02=13、D03=6.5，这些需要在刀库文件中修改。ED4刀具将用到径向补偿D04=2。

（4）使用单步仿真查找程序错误并纠正。

1.8.4 仿真实施

1．数控程序准备

把本书配套光盘的目录“\ch01\01-sample\”中的文件夹ch01-02复制到D盘，使用“记事本”软件打开数控程序，如图1-20所示。注意，需要特别标志的部分。

小提示：在图1-20所示的数控程序开头部分为程序号，第一个字母为O，主程序号码为O50，子程序分别为O1、O2。

2．进入Vericut界面

启动Vericut7.3软件，在主菜单中执行【文件】|【新项目】命令，系统弹出【新的VERICUT项目】对话框，在【新的项目文件名】文本框中输入“ch01-02”，单击【确定】按钮。

3．设定工作目录

在主菜单中执行【文件】|【工作目录】命令，系统将弹出【工作目录】对话框，设定“D:\ch01-02”作为工作目录。

4．安装机床控制系统文件

在左侧的项目树中右击“控制”节点，在弹出的快捷菜单中选择【打开】命令，然后在弹出的对话框中选择“D:\ch01-02\机床控制系统文件\fan32im.ctl”，结果与如图1-10所示相同。

5．安装机床模型文件

在左侧的项目树中右击“机床”节点，在弹出的快捷菜单中选择【打开】命令，然后在弹出的对话框中选择“D:\ch01-02\机床模型文件\mazak_nexus_510c.mch”，结果与如图1-11所示相同。

6．安装刀库文件及修改刀具补偿数值

（1）安装刀库文件

在左侧的项目树中右击“加工刀具”节点，在弹出的快捷菜单中选择【打开】命令，然后在弹出的对话框中选择“D:\ch01-02\刀具库文件\vtbook-tool.tls”，结果与如图1-12所示相同。

（2）修改刀具长度补偿

由图1-20所示数控程序得知，本项目所调用的数控程序ED12长度补偿指令为G43 H01，ED4长度补偿指令为G43 H02，那么在刀库中的2#及6#刀具就必须输入相应的补偿数值。

在目录树中双击节点，系统弹出【刀具管理器】对话框，右击选取2#刀具，在弹出的快捷菜单中选择【添加对刀点】命令，默认生成为1号刀补，描述数值为“0 0 0”。右击选取6#刀具，在弹出的快捷菜单中选择【添加对刀点】命令，默认生成为1号刀补，描述数值仍为“0 0 0”，然后把1号刀补修改为，结果如图1-21所示。

（3）修改刀具径向补偿

在【刀具管理器】对话框中右击选取2#刀具，在弹出的快捷菜单中选择【添加刀补】命令，生成为1号刀补，双击描述数值，将其修改为21。同理，生成2号刀补，双击描述数值，将其修改为13；生成3号刀补，双击描述数值，将其修改为6.5。

右击选取6#刀具，在弹出的快捷菜单中选择【添加刀补】命令，默认生成为1号刀补，右击，重新命名为4号刀补，双击描述数值，将其修改为2，结果如图1-22所示。

执行【文件】|【保存】命令将修改后的刀库文件存盘，再执行【文件】|【关闭】命令退出刀库文件。

7．输入数控程序

本例中所有的主程序和子程序需要分门别类输入。

（1）输入主程序

在左侧的项目树中右击“数控程序”节点，在弹出的快捷菜单中选择【添加数控程序文件】命令，然后在弹出的对话框中左侧选择“D:\ch01-02\数控程序文件\P127-O50.txt”。单击向右箭头，然后单击【确定】按钮，结果如图1-23所示。

（2）输入子程序

在左侧的项目树中右击“数控子程序”节点，在弹出的快捷菜单中选择【添加数控程序文件】命令，然后在弹出的对话框中左侧选择D:\ch01-02\数控程序文件\P128-O1.txt及P128-O2.txt。单击向右箭头，然后单击【确定】按钮，结果如图1-24所示。

8．定义毛坯

根据图1-19所示的程序单得知，毛坯大小为90×60×15。

在左侧的项目树中选取毛坯节点，在项目树的底部显示配置栏中单击【添加模型】参数栏，在弹出的快捷菜单中选择【方块】选项，在【模型】选项卡中输入【长（X）】为90，【宽（Y）】为60，【高（Z）】为15。如图1-25所示。

9．定义对刀参数

（1）设置对刀参数

在左侧的项目树中单击“G-代码偏置”节点，在左下方【配置G-代码偏置】栏中设定【偏置名】为“工作偏置”，输入【寄存器】为54，单击【添加】按钮。注意下方配置栏变化为【配置工作偏置】，设定【从】的特征为“组件”，名字为Tool，再设定【到】的特征为“组件”，名字为Stock。单击【调整到位置】参数栏右侧的箭头按钮，注意此时按钮变为黄色，然后在图形上用鼠标选取毛坯上的中心位置，如图1-26所示红色箭头为所选的位置。

（2）显示检查对刀坐标系

在图形区右击，在弹出的快捷菜单中选择【显示所有轴】|【加工坐标原点】命令，再在图形区下方单击【重置模型】按钮，图形上显示了“对刀点”坐标系，如图1-27所示。

10．安装设计图形

（1）初步安装

在主工具栏中单击【单视窗】按钮，然后在图形区右击，在弹出的快捷菜单中选择【视图类型】|【零件】命令。

在左侧的项目树中选择设计节点，然后在项目树的底部显示配置栏中单击【添加模型】参数栏，在弹出的快捷菜单中选择【模型文件】命令，在弹出的【打开】对话框中选择“D:\ch01-02\设计图形文件\vtbook-01-02.stl”，如图1-28所示。

（2）移动图形

在项目树的底部显示配置栏中，选择【移动】选项卡，在【位置】文本框中输入“45 30 15”，按Enter键，图形移动如图1-29所示。

11．执行仿真

在主工具栏中单击【双视窗】按钮，然后在图形区下方单击【仿真到末端】按钮，观察图形区的仿真情况，结果如图1-30所示。

小提示：执行仿真前要设置工位1的参数。在项目树中选择【工位1】，在下方的【配置工位：1】栏中选择【G-代码】选项卡，设置【编程方法】为“刀长补偿”，【径向刀具补偿】为“开-默认为零”，这样才能在仿真时正确执行G41指令。

12．分析仿真结果及存盘

在主菜单中执行【分析】|【自动-比较】命令，在系统弹出的【自动-比较】对话框中单击【执行】按钮，结果如图1-31所示。从图形中发现底部有残留，然后单击【关闭】按钮。

1.8.5 改进数控程序重新仿真

（1）根据仿真结果和原来数控程序的分析得知：主数控程序中子程序调用次数不够，导致中间部位留有残料，为此对数控程序进行修改，文件名为P127-O50-xiugai.txt。

（2）打开第1.8.4节完成的仿真项目，另外存盘为ch01-02-a.vcproject。

（3）替换数控程序的主程序。方法如下：在左侧目录树中单击“数控程序”节点下的，然后在配置栏中单击【替代】按钮，在系统弹出的【数控程序】对话框中选择文件“D:\ch01-02\数控程序文件\P127-O50-xiugai.txt”，如图1-32所示，单击【确定】按钮。

（4）重新仿真并进行自动-比较，如图1-33所示，结果正常。

（5）项目文件存盘。在主菜单中执行【文件】|【保存项目】命令，文件名为ch01- 02.vcproject。

（6）文件汇总。在主菜单中执行【信息】|【文件汇总】命令，系统弹出【文件汇总】对话框，单击【复制】按钮，在系统弹出的【复制文件到…】对话框中输入目录名，如ch01-02，单击【确定】按钮，即可把所有项目引用的文件都复制到指定目录中，单击【关闭】按钮。

本节讲课视频：以上操作视频文件为“\ch01\03-video\0102-三轴仿真训练2.exe”