數控仿真軟件在數控加工中的應用范文

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【摘要】

計算機數控仿真是應用計算機技術對數控加工操作過程進行模擬仿真的一門新技術。該技術面向實際生產過程的機床仿真操作，加工過程三維動態的逼真再現，在很大程度上彌補了實踐教學中設備品種、數量不足、學生操作時間不足的缺點，提高了學生編程能力和數控機床操作能力，可以反復動手進行數控加工操作，在培養全面提高數控加工技術的實用型技能人才方面有著重要作用。

【關鍵詞】

宇龍數控仿真軟件；數控加工；應用

1數控仿真軟件介紹

數控加工仿真是以計算機為平臺的基于虛擬現實的仿真軟件，它通過計算機的編程和建模將加工過程用三維圖或者二維圖并以動態形式演示出來，面前國內較為流行的仿真軟件有北京斐克VNUC、南京宇航Yhcnc、南京斯沃等，這其中以上海宇龍應用最為廣泛，其界面簡潔、操作簡單，人機交流方便，支持的多種數控系統。其主要優點有幾下幾點

1.1提供多種數控機床和數控系統上海宇龍仿真軟件提供車床、立式銑床、臥式加工中心、立式加工中心；控制系統有FANUC系統、SIEMENS系統、三菱系統、大森系統、華中數控系統、廣州數控系統以及上海市技能鑒定機構所采用的PA系統。豐富的刀具材料庫采用數據庫統一管理刀具材料和性能參數庫，刀具庫含數百種不同材料和形狀的車刀、銑刀，支持用戶自定義刀具以及相關特征參數。鑒于各高校資金等方面原因，一般的高職院校不可能購買所有的數控機床和數控系統，同時隨著機械行業的不斷發展，將會涌現出更多新的機床和系統，而高職院校不可能更新如此頻繁，數控仿真軟件在很大程度了彌補了這一不足，學生可以在仿真系統上進行各種最新的數控系統的仿真操作，緊跟社會發展，為今后的就業打下堅實基礎。

1.2模擬程度高，安全性高數控仿真系統實現機床操作全過程仿真。仿真機床操作的整個過程；毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準對刀、安裝刀具、機床手動操作等仿真。數控仿真系統實現加工運行全環境仿真。仿真數控程序的自動運行和MDI運行模式；三維工件的實時切削，刀具軌跡的三維顯示；提供刀具補償、坐標系設置等系統參數的設定。尤其是切削路線的顯示在很大程度了幫助了學生對現有的程序進行有效的修改。數控仿真系統實現全面的碰撞檢測。仿真系統中的手動、自動加工等模式下的實時碰撞檢測，包括刀柄刀具與夾具、壓板、機床等碰撞，也包括機床行程越界及主軸不轉時刀柄刀具與工件等的碰撞。通過碰撞檢測能實時發現問題并及時對已有的數控程序進行修改。數控仿真系統實現數控程序處理。數控仿真能夠通過DNC導入各種CADCAM軟件生成的數控程序，例如Mastercam、ProE、UG、CAXA-ME等，也可以導入手工編制的文本格式數控程序，還能夠直接通過面板手工編輯、輸入、輸出數控程序。完全模擬了現實機床的數據傳輸方式，使得學生通過仿真后就能很快在機床上進行操作加工。

1.3便于掌握學生學習動態上海宇龍仿真軟件具有記錄考試操作全過程和考試結果的功能以及多種回放方式，便于教師及時掌握學生學生動態并給與相應的指導。同時該仿真軟件具有互動教學功能，教師和學生可以相互觀看對方的操作，進行互動交流。

1.4彌補了各院校設備不足的情況由于數控設備價格昂貴，尤其是多軸數控機床價格偏高，很多各高職院校無法購買較多的設備和系統進行教學，加上實訓環境等多種因素影響，目前很多院校實習實訓的都是幾個學生一臺數控設備進行操作，這樣必然使得每個學生獨立操作設備時間大量縮短，從而導致學生不能更全面的掌握數控方面的知識。而數控仿真系統彌補了這一不足，一臺電腦就可以模擬進行數控加工，學生可以先在仿真系統上對程序進行模擬仿真操作，針對出現的問題對程序進行改正和改進，這樣大量縮短了學生在實際操作中熟練操作面板和修改程序、校驗程序的時間，有效的提高了數控實訓的效率。

當然，仿真系統畢竟只是虛擬仿真的一個軟件，與現實的設備還是存在一定的差別，其主要缺點有：（1）無法驗證程序的準確性仿真軟件只驗證程序的可行性，無法驗證其準確性，比如在直線加工過程中，應該采用G01指令，但是如果采用G00指令，仿真依然正常進行，不會出現報警顯示，而在實際加工過程中，直線插補只能用G01指令。仿真軟件無法驗證選擇的切削用量是否合理，刀具是否選擇合理，而在實際的加工過程中切削用量是最重要的工藝分析，往往很多同學在仿真時隨意設置切削用量導致實際加工中出現尺寸偏差，嚴重的會出現撞刀等情況。（2）對于有些指令仿真軟件不支持比如上海宇龍仿真軟件，4.0版本的不支持宏程序編程，不支持倒角指令編程，現在新升級的4.9版本能支持宏程序但是不支持倒角指令。這樣華中系統的倒角指令就無法仿真校驗。（3）無法實現復雜零件的加工檢測上海宇龍仿真軟件雖然能實現零件的加工仿真，但是對于復雜的零件，比如配合件，無法實現配合件的組合和檢測功能，這不得不說是個遺憾。同時在裝夾上，實際加工過程中很多地方是不能進行裝夾而仿真時任何地方都可以進行裝夾，比如圓錐、螺紋處，這樣在一定程度上給初學者帶來一定的誤解。

2結論

綜上所述，數控仿真軟件在數控加工中有著廣泛而重要的應用，尤其在高職院校已經成為機械加工必不可少的軟件，雖然仿真軟件還存在一些缺點但是這些缺點我們可以通過各種方法去改進和避免。在實際的數控加工過程中，我們必須充分發揮數控仿真軟件的優勢，合理、科學、有效的利用軟件為我們教學服務，為學生服務，為我們數控加工服務。

參考文獻：

[1]上海宇龍軟件工程有限公司.數控加工仿真系統使用手冊,2004.

[2]涂志標.斯沃V6.20數控仿真技術與應用實例詳解[M].北京:機械工業出版社,2012.

[3]吳長有.數控仿真應用軟件實訓[M].北京:機械工業出版社,2008.

[4]李桂云.宇龍數控仿真軟件使用指導[M].北京:高等教育出版社,2007.

作者：黎桂平 單位：湘西民族職業技術學院機電工程系