撰文/湖北江山重工15分廠 謝正武湖北江山重工13分廠 張偉

基于VERICUT的SIEMENS 840D參數(shù)刀補(bǔ)的應(yīng)用和仿真

撰文/湖北江山重工15分廠 謝正武湖北江山重工13分廠 張偉

一、引言

在實(shí)際工作中刀具半徑補(bǔ)償值輸入CNC儲(chǔ)存器的方法通常有兩種：手動(dòng)輸入刀補(bǔ)和參數(shù)輸入刀補(bǔ)。手動(dòng)輸入刀補(bǔ)，即用手動(dòng)的方法從機(jī)床面板將要使用的刀具半徑值直接輸入CNC儲(chǔ)存器內(nèi)，這種方法輸入的半徑值每次是固定不變的，而且該方法平時(shí)使用頻率比較多的。參數(shù)輸入刀補(bǔ)，應(yīng)在程序中用指令通過(guò)程序?qū)?duì)應(yīng)的半徑值輸入到CNC儲(chǔ)存器，這種輸入方法可以在程序運(yùn)行中可以將任意半徑值輸?shù)絻?chǔ)存器內(nèi)，如果通過(guò)參數(shù)程序設(shè)半徑值為一個(gè)變量再與CNC機(jī)床存儲(chǔ)器的刀具半徑值對(duì)應(yīng)，那這個(gè)程序加工的輪廓就可以實(shí)現(xiàn)不斷的變化，加工一些有規(guī)律的地方。在手工編程中，這種編程是一個(gè)快捷而又強(qiáng)大的功能，特別當(dāng)它與宏程序結(jié)合一起使用時(shí)，更加顯出它的靈活與方便。

VERICUT軟件是美國(guó)CGTECH公司開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，其最大特點(diǎn)是可仿真各種CNC系統(tǒng)，既能仿真刀位文件，又能仿真各種數(shù)控系統(tǒng)的NC程序，其整個(gè)仿真過(guò)程包含程序驗(yàn)證、虛擬構(gòu)建各種實(shí)體數(shù)控機(jī)床和配置各種數(shù)控功能及仿真等。西門子（SIEMENS）840D系統(tǒng)是西門子公司20世紀(jì)90年代推出的高性能數(shù)控系統(tǒng)，由于它易操作，易掌握，軟件內(nèi)容豐富，所以在中國(guó)有很廣的市場(chǎng)，特別是大中型數(shù)控機(jī)床更是廣泛使用。

二、SIEMENS 840D參數(shù)輸入刀補(bǔ)在Vericut中實(shí)際應(yīng)用

SIEMENS 840D刀具系統(tǒng)變量$TC_DP6簡(jiǎn)介：在SINUMERIK系統(tǒng)中，“$TC_DP6[T，D]”是代表指定刀具幾何半徑值的系統(tǒng)變量，補(bǔ)償存儲(chǔ)器的值通過(guò)程序的系統(tǒng)變量不但可讀，而且還可寫入，其中T為刀具號(hào)，D為刀具補(bǔ)償號(hào)。一般采用的調(diào)用形式是“$TC_DP6[$P_ TOOLNO，$P_TOOL]”，其中“$P_TOOLNO”是代表當(dāng)前有效的刀具號(hào)的系統(tǒng)變量，“$P_TOOL”是代表當(dāng)前有效的刀具補(bǔ)償號(hào)的系統(tǒng)變量，所以表達(dá)式“$TC_DP6[$P_ TOOLNO，$P_TOOL]”所表示的就是當(dāng)前有效刀具補(bǔ)償所對(duì)應(yīng)的刀具幾何半徑值。下面分幾個(gè)步驟介紹一下SIEMENS 840D參數(shù)輸入刀補(bǔ)在Vericut中實(shí)際應(yīng)用。

1.構(gòu)建三軸數(shù)控銑床

（1）打開Vericut V7.3（圖1）。

（2）新建一個(gè)名字為” My_Siemens_dp6”的項(xiàng)目文件（圖2）。

（4）打開”配置”菜單下面”機(jī)床設(shè)定”（圖4），設(shè)置碰撞檢測(cè)（圖5）和行程極限（圖6）。

圖1

圖2

圖3

圖4

圖5

圖6

經(jīng)過(guò)以上幾步，構(gòu)建了一個(gè)簡(jiǎn)單的三軸數(shù)控銑床，下面定義控制系統(tǒng)。

2.定義控制系統(tǒng)

（1）雙擊 ，打開控制系統(tǒng)，選擇系統(tǒng)自帶的“sin840d. ctl”文件（圖7）。

圖7

（2）打開”配置”菜單下面”文字/地址”（圖8），再打開事件下面的”子系統(tǒng)1”，雙擊”ProcessCutterComp”（圖9），這個(gè)宏的覆蓋值控制著“徑向刀具補(bǔ)償值”（圖10），這里的覆蓋值為1，也就意味著“徑向刀具補(bǔ)償值”為“開－默認(rèn)為零”，所以這不是我們需要的，把這宏名刪掉：點(diǎn)擊右鍵，然后點(diǎn)擊”剪切”（圖11）。

（3）配置刀具系統(tǒng)變量$TC_DP6，點(diǎn)擊“字/地址”下面的“ Indirect_States”，再點(diǎn)擊“$TC_DP12[0-100 0-10]”，然后右擊（圖12），出現(xiàn)“添加/修改”（圖13），點(diǎn)擊后出現(xiàn)圖14所示界面。修改“$TC_DP12[0-100 0-10]”為“$TC_ DP6[0-100 0-10]”，接著搜索“CutterCompValueDirect”這宏名，它的意思是直接刀具補(bǔ)償，通過(guò)這個(gè)我們就可以實(shí)現(xiàn)修改參數(shù)來(lái)改變刀具補(bǔ)償值，修改后如圖15所示，最后點(diǎn)擊“添加”，完成后如圖16所示。

圖8

圖9

圖10

圖11

圖12

圖13

圖14

圖15

圖16

3.構(gòu)建刀具

構(gòu)建一把直徑10的立銑刀和BT40的刀柄（圖17）。

圖17

4.添加毛坯（圖18）

圖18

5.添加加工程序（圖19）

圖19

6.添加G54加工坐標(biāo)系原點(diǎn)（圖20）

圖20

7.程序仿真（圖21、22）

圖21

圖22

8.項(xiàng)目文件保存（圖23）

圖23

三、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上這些步驟，我們使用Vericut軟件楧擬出了SIEMENS 840D參數(shù)刀補(bǔ)在數(shù)控加工中的應(yīng)用，實(shí)際上Vericut具有十分強(qiáng)大功能，它能根據(jù)各種不同系統(tǒng)，不同規(guī)格和型號(hào)的數(shù)控機(jī)床，配置各種跟實(shí)際機(jī)床非常接近而且擁有強(qiáng)大功能的虛擬樣機(jī)，這樣我們就可以實(shí)現(xiàn)真正意義上的虛擬數(shù)控加工。