基于 VERICUT 的 SIEMENS 840D參數(shù)刀補的應用和仿真
2018-4-19 來源：湖北江山重工 作者：謝正武 張偉
一、引言
在實際工作中刀具半徑補償值輸入 CNC 儲存器的方法通常有兩種：手動輸入刀補和參數(shù)輸入刀補。手動輸入刀補，即用手動的方法從機床面板將要使用的刀具半徑值直接輸入CNC 儲存器內，這種方法輸入的半徑值每次是固定不變的 ,而且該方法平時使用頻率比較多的。參數(shù)輸入刀補，應在程序中用指令通過程序將對應的半徑值輸入到 CNC 儲存器，這種輸入方法可以在程序運行中可以將任意半徑值輸?shù)絻Υ嫫鲀龋绻ㄟ^參數(shù)程序設半徑值為一個變量再與 CNC 機床存儲器的刀具半徑值對應，那這個程序加工的輪廓就可以實現(xiàn)不斷的變化，加工一些有規(guī)律的地方。在手工編程中，這種編程是一個快捷而又強大的功能，特別當它與宏程序結合一起使用時，更加顯出它的靈活與方便。VERICUT 軟件是美國 CGTECH 公司開發(fā)的數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，其最大特點是可仿真各種 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，其整個仿真過程包含程序驗證、虛擬構建各種實體數(shù)控機床和配置各種數(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 90 年代推出的高性能數(shù)控系統(tǒng)，由于它易操作，易掌握，軟件內容豐富，所以在中國有很廣的市場，特別是大中型數(shù)控機床更是廣泛使用。
二、SIEMENS 840D 參數(shù)輸入刀補在 Vericut中實際應用
SIEMENS 840D 刀 具 系 統(tǒng) 變 量 $TC_DP6 簡 介 :在 SINUMERIK 系統(tǒng)中，“$TC_DP6[T,D]”是代表指定刀具幾何半徑值的系統(tǒng)變量，補償存儲器的值通過程序的系統(tǒng)變量不但可讀，而且還可寫入 , 其中 T 為刀具號，D 為刀具補償號。一般采用的調用形式是“$TC_DP6[$P_TOOLNO,$P_TOOL]”，其中“$P_TOOLNO”是代表當前有效的刀具號的系統(tǒng)變量，“$P_TOOL”是代表當前有效的刀具補償號的系統(tǒng)變量，所以表達式“$TC_DP6[$P_TOOLNO,$P_TOOL]” 所 表 示 的 就 是 當 前 有 效 刀 具 補償所對應的刀具幾何半徑值。下面分幾個步驟介紹一下SIEMENS 840D 參數(shù)輸入刀補在 Vericut 中實際應用。
1. 構建三軸數(shù)控銑床
（1）打開 Vericut V7.3（圖 1）。
圖1
（2）新建一個名字為” My_Siemens_dp6”的項目文件（圖 2）。
圖2
（3）雙擊 ，打開機床文件，選擇系統(tǒng)自帶的“basic_3axes_vmill.mch”文件（圖 3）。
圖3
（4）打開”配置”菜單下面”機床設定”（圖 4），設置碰撞檢測（圖 5）和行程極限（圖 6）。
圖4
圖5
圖6
經(jīng)過以上幾步，構建了一個簡單的三軸數(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” Process Cutter Comp”（圖 9），這個宏的覆蓋值控制著“徑向刀具補償值”（圖 10），這里的覆蓋值為 1，也就意味著“徑向刀具補償值”為“開－默認為零”，所以這不是我們需要的，把這宏名刪掉：點擊右鍵，然后點擊”剪切”（圖 11）。
圖8
圖9
圖10
圖11
（3）配置刀具系統(tǒng)變量 $TC_DP6，點擊“字 / 地址”下面的“ Indirect_States”，再點擊“$TC_DP12[0-100 0-10]”，然后右擊（圖 12），出現(xiàn)“添加 / 修改”（圖 13），點擊后出現(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“Cutter Comp Value Direct”這宏名，它的意思是直接刀具補償，通過這個我們就可以實現(xiàn)修改參數(shù)來改變刀具補償值，修改后如圖 15 所示，最后點擊“添加”，完成后如圖 16 所示。
圖12
圖13
圖14
圖15
圖16
3. 構建刀具
構建一把直徑 10 的立銑刀和ＢＴ 40 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 加工坐標系原點（圖 20）
圖20
7. 程序仿真（圖 21、22）
圖21
圖22
8. 項目文件保存（圖 23）
圖23
三、結語
通過以上這些步驟，我們使用 Vericut 軟件楧擬出了SIEMENS 840D 參數(shù)刀補在數(shù)控加工中的應用，實際上Vericut 具有十分強大功能，它能根據(jù)各種不同系統(tǒng)，不同規(guī)格和型號的數(shù)控機床，配置各種跟實際機床非常接近而且擁有強大功能的虛擬樣機，這樣我們就可以實現(xiàn)真正意義上的虛擬數(shù)控加工。
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