對(duì)于數(shù)控工藝分解和制定來(lái)說(shuō)，加工工藝路線的確定是重點(diǎn)，刀具的選擇和加工參數(shù)的選擇是加工工序的難點(diǎn)。在相同的工藝路線下，選擇不同刀具和加工參數(shù)直接影響零件的加工效率和質(zhì)量。無(wú)論是三軸加工復(fù)雜的零件外輪廓和不規(guī)則的腔體，還是五軸加工零件，恰當(dāng)?shù)倪x擇刀具半徑和長(zhǎng)度都是難點(diǎn)，將直接影響加工結(jié)果。

　　現(xiàn)階段被廣泛使用的虛擬加工技術(shù)可完成G代碼的驗(yàn)證，驗(yàn)證工藝路線選擇的正確性，但對(duì)于刀具選擇和參數(shù)選擇只能做到定性的分析，但VERICUT軟件則可以給出相關(guān)的定量分析。下面通過(guò)一個(gè)具體的實(shí)例闡述巧用VERICUT，對(duì)刀具選擇實(shí)施定量分析，穩(wěn)、準(zhǔn)、快的提供刀具選擇的合理性方案。

　　以全國(guó)數(shù)控工藝員第六期實(shí)操考試題為例(如圖1所示)，利用VERICUT的分析功能對(duì)VERICUT模型中幾何參數(shù)、加工信息進(jìn)行測(cè)量，對(duì)設(shè)計(jì)模型與VERICUT仿真加工模型數(shù)據(jù)比較，通過(guò)報(bào)告信息準(zhǔn)確選擇刀具。

圖1 示例零件圖

　　一、工藝分析及加工程序

　　如圖1所示，零件外形規(guī)則，被加工部分的各尺寸、形位、表面粗糙度值等要求較高。零件復(fù)雜程度一般，包含了平面、圓弧表面、內(nèi)外輪廓、鉆孔、鏜孔和鉸孔的加工，且大部分的尺寸均達(dá)到IT8～I(xiàn)T7級(jí)精度。(加工工序略)

　　加工圖1所示葉輪部分的參考程序(FANUC系統(tǒng))如下：

　　二、巧用VERICUT解決實(shí)際問(wèn)題

　　通過(guò)圖樣分析，可以直接確定銑削平面、外輪廓、鉆孔、鏜孔及鉸孔所需的刀具，但是銑削葉輪部分該選擇半徑是多少的刀具，從圖樣表面直觀的無(wú)法確定，這也是整個(gè)零件的加工難點(diǎn)所在。現(xiàn)在采用設(shè)計(jì)模型與仿真加工模型的比對(duì)方式，用VERICUT功能定量分析一下。

　　1.運(yùn)行數(shù)控程序

　　將已編好的程序?qū)隫ERICUT中，并進(jìn)行虛擬加工，加工結(jié)果如圖2所示。

　　2.對(duì)比過(guò)程模型與設(shè)計(jì)模型

　　利用VERICUT的“自動(dòng)比對(duì)”功能，將虛擬加工后的過(guò)程模型與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行比對(duì)。

　　(1)加載設(shè)計(jì)模型

　　根據(jù)圖樣要求，設(shè)計(jì)模型如圖3所示，將設(shè)計(jì)模型加載到VERICUT中，如圖4所示。

　　在項(xiàng)目樹Stock的子欄中選擇Design，擊右鍵選擇“組件屬性”;

　　電擊“模型”，在“類型”中選擇“模型文件”，按“瀏覽”鍵;

　　選擇已經(jīng)做好的模型，點(diǎn)擊“打開”，設(shè)計(jì)模型加載完成。

　　& #61548; (2)模型比對(duì)

　　在VERICUT的“分析”菜單中選擇“自動(dòng)對(duì)比”功能，并確定比較方法和比較方式如圖5所示。

　　注：在“比較的方法”菜單中四個(gè)子項(xiàng)目分別代表對(duì)比的含義為：

　　實(shí)體：用過(guò)程模型和設(shè)計(jì)模型的實(shí)體進(jìn)行布爾運(yùn)算，把不重合的部分以實(shí)體形式現(xiàn)實(shí)出來(lái);

　　曲面：把過(guò)程模型和設(shè)計(jì)模型的表面進(jìn)行距離測(cè)量，以色帶的方式著色以區(qū)分過(guò)切量的范圍;

　　點(diǎn)：測(cè)量過(guò)程模型和設(shè)計(jì)模型指定兩點(diǎn)間的距離;

　　外形：車削加工中對(duì)過(guò)程模型和設(shè)計(jì)模型的旋轉(zhuǎn)外形進(jìn)行測(cè)量。

　　而在“比較的方式”菜單中的三個(gè)子項(xiàng)目分別代表對(duì)比的內(nèi)容為：

　　過(guò)切：只顯示和計(jì)算過(guò)切(過(guò)切顏色將隨著比較公差變化，從黃色到紅色不同色差帶表示過(guò)切程度);

　　殘留：只顯示和計(jì)算殘留(殘留顏色將隨著比較公差變化，從藍(lán)色到紫色不同色差帶表示殘留程度);

　　兩個(gè)：過(guò)切和殘留都顯示和計(jì)算。

　　本題中巧用VERICUT的“自動(dòng)比對(duì)”功能，主要為了解決葉片加工的刀具選擇問(wèn)題，通過(guò)比對(duì)測(cè)量出仿真模型與設(shè)計(jì)模型的偏差，以便選擇合理的刀具。為保證測(cè)量出仿真模型與設(shè)計(jì)模型的偏差，在“自動(dòng)比對(duì)”中關(guān)于“比較方法”和“比較方式”的參數(shù)應(yīng)分別選擇為“曲面”和“兩個(gè)”。

　　在確定好比較方法和比較方式后，點(diǎn)擊“比較”項(xiàng)進(jìn)行比較，其結(jié)果如圖6所示。

　　3.報(bào)告分析

　　對(duì)比后由圖6的顯示結(jié)果可知，選用默認(rèn)φ10的立銑刀有過(guò)切的現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)減小刀具半徑。然而，是選擇φ8立銑刀，還是選擇φ6的立銑刀合適呢?減小了刀具半徑會(huì)不會(huì)產(chǎn)生切削殘留?若產(chǎn)生切削殘留，補(bǔ)償值設(shè)置多少才會(huì)消除殘留?要解決這些問(wèn)題，可由VERICUT的定量分析“報(bào)告”提供依據(jù)。

　　對(duì)比后的結(jié)果以報(bào)告的形式顯示出來(lái)，如圖7所示。

　　報(bào)告上的內(nèi)容包括過(guò)切(或殘留)的程序名、行號(hào)、過(guò)切量、過(guò)切(或殘留)點(diǎn)的坐標(biāo)、過(guò)切(或殘留)時(shí)所用的刀具和此行程序的內(nèi)容等。通過(guò)報(bào)告可以一目了然地看出過(guò)切(或殘留)的偏差值，根據(jù)偏差值的分析可以合理的選擇刀具。

　　4.根據(jù)報(bào)告內(nèi)容分析過(guò)切偏差

　　從整個(gè)報(bào)告上可以看出，最大的過(guò)切偏差為-1.08mm，也就是說(shuō)選擇切削葉片用φ10的立銑刀偏大，產(chǎn)生過(guò)切，通過(guò)VERICUT的定量分析，可以確定在切削葉片時(shí)選用φ8的立銑刀可以解決過(guò)切問(wèn)題，但會(huì)不會(huì)產(chǎn)生殘留還需要更換刀具后再次比對(duì)。

　　改變刀具后，對(duì)比結(jié)果如圖8所示。

　　觀察對(duì)比后的結(jié)果可以看出，在改變了刀具后切削葉輪既沒(méi)有過(guò)切現(xiàn)象，也沒(méi)有切削殘留出現(xiàn)，上機(jī)床加工該工件時(shí)就可以放心大膽地選用φ8的立銑刀加工葉輪了。

　　利用VERICUT的“自動(dòng)比對(duì)”功能同樣可以解決由于選刀錯(cuò)誤造成切削殘留現(xiàn)象的合理選刀問(wèn)題。同時(shí)也可以通過(guò)報(bào)告分析來(lái)確定在切削殘留和過(guò)切現(xiàn)象同時(shí)存在時(shí)的工藝方案，完成刀具選擇和刀具與其相應(yīng)半徑補(bǔ)償?shù)呐浜霞庸すぷ鳌?/P>

　　三、結(jié)束語(yǔ)

　　以上是利用VERICUT的“自動(dòng)比對(duì)”功能，在工件加工時(shí)幫助操作者穩(wěn)、準(zhǔn)、快地選擇刀具。熟練掌握VERICUT的功能后，您會(huì)發(fā)現(xiàn)該軟件不僅能對(duì)NC程序進(jìn)行仿真、驗(yàn)證、分析及優(yōu)化，而且還能模擬出各學(xué)校的實(shí)訓(xùn)設(shè)備、實(shí)習(xí)環(huán)境，根據(jù)虛擬的現(xiàn)實(shí)加工條件進(jìn)行驗(yàn)證，以檢測(cè)加工過(guò)程中可能存在的問(wèn)題，并優(yōu)化工藝方案。