大型龙门式五轴加工中心仿真系统在NX7.5上的建立和应用

0 引言

　　机床仿真是在计算机环境下用来模仿机床各个运动部件的空间位置关系，当发生相对运动后，用来检查机床运动的主要工作对象比如主轴头与工件、刀柄与工件和主轴与夹具等是否出现碰撞、干涉等问题，非常适用于机床各个运动部件相对运动状况比较抽象，难以用传统的方法检查和控制的四轴、五轴机床的数控加工。

　　目前汽车、航空等行业的零部件，形状越来越复杂，对实际生产中加工零件数控编程的要求也越来越高，没有经过检验的数控加工程序也不可能流入到生产环节中去，过去都是进行首件检验，占用了一定的数控机床的辅助时间。随着技术的发展，应用软件仿真的技术得到快速的发展，也越来越成熟，多轴仿真机床在零件试切的程序调试方面发挥的作用突出，NX软件在这方面显示了强大的功能和作用。

　　五轴联动龙门加工中心主要用于能源、飞机、汽车和模具等大型复杂整体结构件的高速加工。如今的五轴联动龙门加工中心正朝高速、高精、复合、柔性和多功能方向发展，追求更高质量和更高效率。

　　德国DST公司作为一家专门生产五轴加工中心的公司，为世界不少知名汽车模具厂商、航空制造商及叶片制造商提供了五轴加工中心。本文举例的T35龙门五轴加工中心(见图1)是目前该公司为中国厂家生产的一台龙门式五轴机床。

图1 T35龙门五轴加工中心

　　下面以NX7.5为平台，以T35机床为具体事例从6个方面对创建龙门式多轴机床加工仿真系统进行论述。

1 NX模拟数控仿真加工建立流程

　　NX机床库当中提供了各种结构比较典型的机床运动模型，可以进行碰撞仿真加工。首先建立机床装配模型，接着利用机床构造器建立机床运动关系，然后用后处理构造器建立其虚拟控制器，再将机床运动模型集成到NX集成系统中，最后实现在NX集成系统中建立工件实体模型、进行刀路规划与切削仿真，调用机床运动模型进行干涉检查仿真，模拟数控机床加工进行加工程序的验证，验证合格后传输加工程序至数控加工机床进行生产加工。下面是以T35龙门五轴加工中心为例介绍建立机床运动模型的方法和过程。龙门五轴加工中心仿真系统的流程图如图2所示。

图2 龙门五轴加工中心仿真系统的流程图