1、談述機床虛擬機床在五軸加工中的運用論文網    術，進行無約束設計，第二是采用輕量表示和NXWAVE技術將零件、產品的制作復雜度降低，第三是在設計過程中使用行業專門自動化技術加快設計進度，第四是設計開放，能夠處理其他CAD數據。3.2五軸加工編程五軸加工采用廣泛的加工策略，提供靈活的刀具軸控制選項，輕易處理復雜的工作需求，實現高度靈活的編程。利用最新的加工摘要：本文首先介紹了虛擬機床的工作原理與應用優勢，在五軸加工過程分析的基礎上，提出了在五軸加工過程中建立虛擬機床，并在渦輪增壓器的加工中進行了應用測試，取得了較好的加工效果。關鍵詞：虛擬機床 五軸加工

2、三維仿真1007-9416（2012）12-0036-021、引言隨著科學技術的迅速發展，國民經濟各部門所需求的多品種、多功能、高精度、高品質、高度自動化的技術裝備的開發和制造，促進了先進制造技術的發展。目前代表機床制造業最高境界的是五軸聯動數控機床系統，它是解決葉輪、葉片、船用螺旋槳、重型發電機轉子、汽輪機轉子、大型柴油機曲軸等加工的唯一手段，對航空航天、軍事、科研、精密器械等行業都起著舉足輕重的作用。但是五軸聯動數控機床系統價格十分昂貴，加之在數控程序編制上存在著很大困難，因而如何使得五軸加工得以“平民”化應用，已經成為機床制造業的一個熱點問題。本文從虛擬機床技術開發，探討其在五軸加工的應

3、用，實現仿真加工，優化數控程序，從而提升加工質量、提高加工效率、降低加工成本。2、虛擬機床應用的優勢數控加工最終的好壞取決于以下5個因數中的短板：數控機床、控制器、刀具、數控編程和CAM軟件。虛擬機床的應用正好可以解決以上短板問題，采用虛擬機床存在以下優點：2.1 真實性傳統CAM軟件驅動的標準模擬仿真是一種不完整的近似運動模擬，不能避免實際加工過程中的過切與撞刀。虛擬機床技術采用內置CNC控制器驅動的加工模擬仿真是真實可靠的，可以把加工中的各種風險（撞刀、過切等）降為零。2.2 先進性虛擬機床不僅可以仿真傳統的車床、銑床、加工中心，而且可以仿真車銑復合和多軸聯動機床。目前，西門子公司的虛擬機

4、床對于不同CNC控制系統的特殊加工指令及FMS柔性制造系統可以進行仿真。2.3 互操作性虛擬機床不僅提供三維數字機床，而且包含虛擬控制面板，提供和車間環境一樣的虛擬實訓環境。應用虛擬機床，可以實現學生的大量仿真與真實機床沒有區別。這對于目前企業緊缺的中高端數控人才，是一個很好的培訓解決方案，使復雜機床的編程及加工操作培訓費用降低50%，從且可以大大地降低培訓成本。2.4 開放性虛擬機床可以有效地連接CAM編程和車間加工，接受不同CAM軟件編制的NC程序或手工編程，方便與不同的軟件環境對接。虛擬機床也可以按照不同的CNC控制系統和機床型號進行定制，以方便與機床硬件環境對接。2.5 異地共享目前對

5、于五軸聯動數控機床這樣的高端機床，由于數量少和技術要求高，導致普遍使用率偏低。虛擬機床技術可以打破真實機床共享使用的地域限制，平衡投資，而且未來升級方便。3、復雜零件五軸加工過程與解決方案五軸加工環節包括：模具準備、刀具編制、仿真驗證、后置輸出、機床加工。五軸加工的過程是純計算機模擬的。3.1 加工模型準備NX把CAD、CAE和CAM全部集合在一個系統中。通過最新的CAD技術，數控編程人員能夠快速地完成模型準備。即使原始數據來源于第三方CAD系統也是一樣的。（1）模型創建和編輯：運用強大的建模和編輯技術（CAD）創建用于CAM編程的零部件模型。（2）模型質量與驗證：分析和驗證幾何條件檢驗表面缺

6、陷、壁厚、半徑等。（3）零件制造信息：檢查可能影響加工方法的更多模型信息（公差、表面粗糙度），這些信息可驅動CAM。（4）文檔與繪圖：基于3D模型快速創建用于加工的任何文檔。在此過程中的關鍵技術包括四點，第一是混合建模、同步建模技術，進行無約束設計，第二是采用輕量表示和NX WAVE技術將零件、產品的制作復雜度降低，第三是在設計過程中使用行業專門自動化技術加快設計進度，第四是設計開放，能夠處理其他CAD數據。3.2 五軸加工編程五軸加工采用廣泛的加工策略，提供靈活的刀具軸控制選項，輕易處理復雜的工作需求，實現高度靈活的編程。利用最新的加工設備和制造工藝，以更快的速度加工質量更好的零件。在五軸加

7、工編程過程中，點、線、面、邊界等驅動，法向、插補、相對等刀軸實現了豐富的驅動方式和刀軸控制；可變軸輪廓加工可以通過簡單選擇底部幾何體來自動加工復雜側壁，識別葉輪幾何，自動創建刀軌，便于便捷式的交互處理；不斷改變摘自：碩士論文答辯技巧。    z、A、B、C中任意5個坐標的線性插補運動，如圖1所示。五軸實際是指x、y、z三個移動軸加任意兩個旋轉軸。相對于常見的三軸（x、y、z三個自由度）加工而言，五軸加工是指加工幾何形狀比較復雜的零件時，需要加工刀具能夠在五個自由度上進行定位和連接。摘自：畢業論文評語上一頁12#GetFullDomain刀具和毛坯表面的相

8、對角度，使刀具的接觸面積最大化，實現了曲率匹配這一新技術。3.3 CAM/CNC一體化CAM/CNC的有機集成，通過刀軌計算精度控制、優化后置處理、真實的模擬仿真，讓CAM的輸出充分考慮機床控制系統的高級功能，實現產能的最大化，并消除了風險。4、五軸加工中虛擬機床的建立真實的數控機床包括了機械結構和控制系統兩部分。在VER ICUT 平臺上構建虛擬數控機床也需要有兩部分內容： 機床結構模型的建立和機床控制系統的建立。4.1 虛擬機床結構模型的建立根據ISO的規定，在描述數控機床的運動時，采用右手直角坐標系。其中平行于主軸的坐標軸定義為z軸，繞x、y、z軸的旋轉坐標分別為A、B、C。各坐標軸的運動可由工作臺，也可以由刀具的運動來實現，但方向均以刀具相對于工件的運動方向來定義。通常五軸聯動是指x、y、z、A