基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术

摘要

虚拟数控加工技术是虚拟制造领域重要的研究方向，其中机床的三维建模是基础，通过对加工过程的仿真数控加工，可以在计算机上完成对数控程序的检验，解决实际加工中遇到的各种问题，从而替代或减少实际的试切工作，能有效降低产品制造成本，提高产品质量。本文以使用SINUMERIK840D数控系统的RQQ双刀架数控车床为研究对象，以两轴双刀架加工技术为基础，利用UG NX4.0进行车床各部件及夹具、刀具和工件模型的建立，并结合VERICUT软件读取数控代码的字符和字-地址格式特点，对所使用的数控程序代码进行了适当的转换，最后使用VERICUT软件进行车床的组装和数控车削仿真加工。详细讨论了车床模型建立和数控车削仿真加工等过程中遇到的问题及解决方法。
　　 本文的主要内容包括：
　　 (1)项目背景介绍，主要研究数控加工仿真的意义。
　　 (2)对VERICUT6.0进行了系统的介绍及研究。
　　 (3)利用UG进行建模。详细描述了建立模型的方法及过程，期间介绍了建模过程中的问题及解决方案。
　　 (4)主要介绍利用VERICUT6.0进行车床的组装和数控车削加工的仿真，并对仿真过程进行分析，解决仿真中出现的问题。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图表目录

声明

致谢

第一章绪论

1.1三维建模

1.1.1三维建模技术

1.1.2三维建模方法

1.1.3三维建模软件

1.2虚拟数控加工仿真

1.2.1虚拟数控加工仿真技术

1.2.2虚拟数控加工仿真技术的国内外现状

1.2.3虚拟数控加工仿真技术存在的问题及发展趋势

1.3本课题的来源及研究意义

1.4本课题研究的主要内容

1.5本章小结

第二章数控加工仿真平台

2.1 VERICUT系统

2.1.1主要模块功能说明

2.1.2机床仿真加工步骤

2.2 UG-to-VERICUT

2.2.1 UG NX4.0系统

2.2.2 UG与VERICUT的连接

2.3虚拟数控机床的构建

2.3.1数控机床结构模型

2.3.2数控机床的控制系统

2.4本章小结

第三章双刀车削加工设备模型

3.1加工过程概述

3.2数控机床建模

3.2.1机床建模

3.2.2定义和导出模型

3.3刀具建模

3.3.1刀具定义

3.3.2特殊刀具定义

3.3.3特殊刀具建模

3.4夹具建模

3.4.1机床夹具的种类

3.4.2机床夹具的结构

3.4.3三爪卡盘建模

3.5工件建模

3.5.1车轮结构

3.5.2车轮建模

3.6本章小结

第四章车削加工过程仿真

4.1构建加工硬件环境

4.1.1 VERICUT的基本模块构建加工硬件环境

4.1.2双刀架数控车床加工仿真硬件环境的构建

4.2建立RQQ双刀架车床车削刀具数据库

4.3数控程序代码转换

4.3.1数控程序及其代码

4.3.2双刀车削数控代码程序结构特点

4.4双刀车削数控加工仿真与结果分析

4.4.1 VERICUT中的干涉检查

4.4.2 VERICUT中的过切检查

4.5本章小结

第五章总结与展望

5.1研究的主要结论

5.2展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文