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1.2 V255加工中心虛擬仿真環(huán)境構(gòu)建

在VERICUT中有兩種構(gòu)建機(jī)床的方法，一種是通過(guò)軟件自帶的簡(jiǎn)單建模工具對(duì)新 機(jī)床進(jìn)行模型的建立，另外一種是應(yīng)用其他的三維建模軟件建立好機(jī)床模型，然后 將機(jī)床模型文件導(dǎo)出為VERICUT可以識(shí)別的文件格式，后再導(dǎo)入到VERICUT中。 用VERICUT自帶的建模工具建立模型比較麻煩，所建立的模型文件也比較粗糙，這里 采用第二中建模方法，利用NX將建好的機(jī)床模型文件導(dǎo)出為“****.ply”格式文件，并導(dǎo) 入到VERICUT中用以建立五軸加工中心。

5.3.1虛擬機(jī)床構(gòu)建流程

仿真機(jī)床是從實(shí)測(cè)機(jī)床中抽象出各主要部件，并將這些部件遵循相應(yīng)的邏輯結(jié)構(gòu)關(guān) 系和運(yùn)動(dòng)依附關(guān)系組合而成的機(jī)床抽象模型[47]。

建立模擬機(jī)床的模型必須以實(shí)測(cè)的機(jī)床為基礎(chǔ)，把機(jī)床的部件進(jìn)行合理的分解，主 要通過(guò)以下步驟來(lái)構(gòu)建：

*確定機(jī)床的主要結(jié)構(gòu)，搞清機(jī)床各部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。

*測(cè)取實(shí)際機(jī)床的主要參數(shù)。

*運(yùn)用相應(yīng)的軟件對(duì)實(shí)測(cè)機(jī)床構(gòu)建模型。

*檢驗(yàn)各個(gè)部件之間的約束關(guān)系。

5.3.2機(jī)床模型三維建模

根據(jù)V255型五軸加工中心的結(jié)構(gòu)，對(duì)其各主要部件進(jìn)行抽象分析，其主要部 件有機(jī)床底座、機(jī)床外殼、X軸移動(dòng)部件、Y軸移動(dòng)部件、Z軸移動(dòng)部件、A軸旋轉(zhuǎn)部 件、C軸旋轉(zhuǎn)部件、刀庫(kù)以及主軸部件。這樣就可以通過(guò)那些實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)機(jī)床各部件的 各個(gè)參數(shù)進(jìn)行設(shè)定。首先，對(duì)要進(jìn)行建模的機(jī)床進(jìn)行合理的分解，一般將機(jī)床的可動(dòng)部 分和不可動(dòng)部分分開(kāi)來(lái)建模，這里不參與運(yùn)動(dòng)的有機(jī)床底座、立柱、外殼等，參與運(yùn)動(dòng) 的有X導(dǎo)軌、Y導(dǎo)軌、Z主軸箱、主軸、A軸轉(zhuǎn)臺(tái)、C軸轉(zhuǎn)軸、工作臺(tái)等。然后，將各 個(gè)部件在UG/CAD軟件中進(jìn)行定義，建立好機(jī)床各部件模型之后保存成.prt格式（即零 部件格式），以便后面進(jìn)行裝配時(shí)進(jìn)行調(diào)用。后，在UG/CAD軟件中新建一個(gè)裝配體 文件，將上面建立的機(jī)床各個(gè)部件的模型添加進(jìn)來(lái)，進(jìn)行裝配。這樣就可以把虛擬機(jī)床 的各個(gè)部件間的相對(duì)位置確定下來(lái)，為以后導(dǎo)入到仿真軟件提供方便。裝配過(guò)程中把機(jī) 床的原點(diǎn)坐標(biāo)定在C轉(zhuǎn)軸工作臺(tái)的上表面中心處，這樣為導(dǎo)入到仿真軟件時(shí)的坐標(biāo)定位 帶來(lái)方便。裝配體是實(shí)際機(jī)床的抽象模型，其可以實(shí)現(xiàn)與真實(shí)機(jī)床相同的運(yùn)動(dòng)方式。

根據(jù)V255加工中心的實(shí)際機(jī)床尺寸在UG環(huán)境下建立各個(gè)主要零部件的三維 模型，如圖5.1至圖5.4所示

完成主要零部件的三維建模之后根據(jù)實(shí)際機(jī)床各零部件的相對(duì)關(guān)系，構(gòu)建虛擬機(jī)床 的主要部件虛擬裝配以及整體機(jī)床的虛擬裝配，如圖5.5和圖5.6所示。

在裝配過(guò)程中嚴(yán)格按照真實(shí)機(jī)床的各零部件間的坐標(biāo)關(guān)系進(jìn)行裝配，保證在文件導(dǎo) 出導(dǎo)入的過(guò)程中機(jī)床的工作可靠性。

一般，如機(jī)床外殼、控制系統(tǒng)操作界面等實(shí)際仿真過(guò)程中不需要的部件可以不導(dǎo)出， 但是在VERICUT中導(dǎo)入不參與仿真的部件可以增加仿真機(jī)床的真實(shí)性。為此，我們把 在仿真過(guò)程中不參與驅(qū)動(dòng)的部件和其它一些固定狀態(tài)的部件導(dǎo)出為base部件。按照加工 中心的運(yùn)動(dòng)方式把裝配好的虛擬機(jī)床導(dǎo)出成坐標(biāo)相互關(guān)聯(lián)的各個(gè).PLY格式的文件，文件導(dǎo)出時(shí)按照各部件的工作特性予以命名，為后面在VERICUT中構(gòu)建機(jī)床仿真帶來(lái)方便。

本文采摘自“五軸加工中心后置處理及仿真技術(shù)研究”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無(wú)法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！

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