1.2 V255加工中心虚拟仿真环境构建

在VERICUT中有两种构建机床的方法，一种是通过软件自带的简单建模工具对新 机床进行模型的建立，另外一种是应用其他的三维建模软件建立好机床模型，然后 将机床模型文件导出为VERICUT可以识别的文件格式，最后再导入到VERICUT中。 用VERICUT自带的建模工具建立模型比较麻烦，所建立的模型文件也比较粗糙，这里 采用第二中建模方法，利用NX将建好的机床模型文件导出为“****.ply”格式文件，并导 入到VERICUT中用以建立五轴加工中心。

 5.3.1虚拟机床构建流程

仿真机床是从实测机床中抽象出各主要部件，并将这些部件遵循相应的逻辑结构关 系和运动依附关系组合而成的机床抽象模型[47]。

建立模拟机床的模型必须以实测的机床为基础，把机床的部件进行合理的分解，主 要通过以下步骤来构建：

*确定机床的主要结构，搞清机床各部件之间的相对运动关系。

*测取实际机床的主要参数。

*运用相应的软件对实测机床构建模型。

*检验各个部件之间的约束关系。

5.3.2机床模型三维建模

根据V255型五轴加工中心的结构，对其各主要部件进行抽象分析，其主要部 件有机床底座、机床外壳、X轴移动部件、Y轴移动部件、Z轴移动部件、A轴旋转部 件、C轴旋转部件、刀库以及主轴部件。这样就可以通过那些实测数据对机床各部件的 各个参数进行设定。首先，对要进行建模的机床进行合理的分解，一般将机床的可动部 分和不可动部分分开来建模，这里不参与运动的有机床底座、立柱、外壳等，参与运动 的有X导轨、Y导轨、Z主轴箱、主轴、A轴转台、C轴转轴、工作台等。然后，将各 个部件在UG/CAD软件中进行定义，建立好机床各部件模型之后保存成.prt格式（即零 部件格式），以便后面进行装配时进行调用。最后，在UG/CAD软件中新建一个装配体 文件，将上面建立的机床各个部件的模型添加进来，进行装配。这样就可以把虚拟机床 的各个部件间的相对位置确定下来，为以后导入到仿真软件提供方便。装配过程中把机 床的原点坐标定在C转轴工作台的上表面中心处，这样为导入到仿真软件时的坐标定位 带来方便。装配体是实际机床的抽象模型，其可以实现与真实机床相同的运动方式。

根据V255加工中心的实际机床尺寸在UG环境下建立各个主要零部件的三维 模型，如图5.1至图5.4所示

完成主要零部件的三维建模之后根据实际机床各零部件的相对关系，构建虚拟机床 的主要部件虚拟装配以及整体机床的虚拟装配，如图5.5和图5.6所示。

在装配过程中严格按照真实机床的各零部件间的坐标关系进行装配，保证在文件导 出导入的过程中机床的工作可靠性。

一般，如机床外壳、控制系统操作界面等实际仿真过程中不需要的部件可以不导出， 但是在VERICUT中导入不参与仿真的部件可以增加仿真机床的真实性。为此，我们把 在仿真过程中不参与驱动的部件和其它一些固定状态的部件导出为base部件。按照加工 中心的运动方式把装配好的虚拟机床导出成坐标相互关联的各个.PLY格式的文件，文件导出时按照各部件的工作特性予以命名，为后面在VERICUT中构建机床仿真带来方便。

本文采摘自“五轴加工中心后置处理及仿真技术研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！

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