基于NX&VERICUT整体式叶轮五轴数控加工与仿真

2 DOOSAN VMD600 5轴仿真机床构建

　　仿真加工中心采用DOOSAN VMD600五轴数控机床，具有X、Y、Z三个直线运动轴，工作台可以绕X和Z轴转动，即带A角和C角。X、Y、Z轴行程为1050mm、600mm、500mm，A轴旋转范围-120°～30°，主轴最高转速可达20000r/min，刀具存储容量为24把。

　　在VERICUT中进行仿真加工具体操作如下，工作流程如图2所示。

    图2 VERICUT工作流程图

　　一般情况下，如机床外壳，控制系统操作面板等实际仿真过程中不需要的部件可以不导出，本文在构建机床时将不导出机床外壳、控制系统操作面板等部件。

　　(1)定义机床运动结构

　　新建项目文件，在机床机构树下，定义机床部件结构树。DOOSAN VMD600有两大传动链，主轴传动链和毛坯进给传动链。主轴传动链由主轴带着刀具通过立柱沿着Z向运动，该运动组件和实现X向运动的组件相连，依次添加Base→X→Z→spindle→Tool。毛坯安装在实现C向转动的工作台上，该组件还能实现A向旋转，Y轴直线运动，所以依次添加Bas→—Y→A→C，这样就得到了机床组件树。

　　(2)添加几何模型

　　定义好了机床组件树之后，还要给每个组件添加模型。在NX7.0按照实际尺寸绘制各部件3D模型，然后导出各部件的stl格式文件，以便VERICUT的导入。添加几何模型过程中可以设置模型的基点、显示、颜色和定义位置。添加几何模型后得到机床模型图，如图3所示。

    图3 DOOSAN VMD600仿真机床

　　(3)机床参数设置

　　机床模型建好以后，还要对机床参数进行设置。设置的参数有机床初始化位置，机床行程，干涉检查设置，控制系统配置等。

　　①机床干涉检查设置。确定已选中“开机床仿真”复选框。在“碰撞检测”标签中，选中“碰撞检测”复选框。在“忽略在切刀和毛坯的间的碰撞”（刀具和毛坯之间的碰撞）下拉列表框中选择“否”。分别设置刀具与家具之间、刀具与工作台，主轴与夹具、主轴与工作台的碰撞检测。

　　②初始化位置设置。在“机床设定”→“表”→“添加”。在“位置名”下拉列表框中选择“初始机床位置”，在“值(XYZABCUVWABC)”文本框中输入X150 Y250 2300；

　　③机床行程设置。在“机床设定”对话框中，按照上述加工中心DOOSAN VMD600设定X、Y、Z、A和C的行程范围。

　　(4)新建刀具库

　　按照前面所描述的刀具参数，添加两把刀具R4和R5。