基于Vericut数控仿真技术研究及应用

张文健

摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，数控技术也不断取得新的进展，科技创新能力不断增强。而在数控加工技术的应用中，产品加工前使用的数控程序的正确性显得非常重要。本文介绍了美国CGTECH公司开发的Vericut数控加工仿真，分析了虚拟机床的建立和数控仿真加工等方面的应用，阐明了Vericut软件在数控加工中的突出作用。

关键词：Vericut 数控仿真 程序检验

0 引言

在当今数控加工中，CAD/CAM软件和数控程序在线传输系统得到了广泛的应用。输出的程序是否正确直接影响着加工的安全。为此检验数控程序的正确性显得十分重要。之前的方法，是通过数控系统仿真功能进行仿真验证，然后再进行首件试切进行检验。但是这种方法风险依旧很大，如一次机床碰撞，不仅可能毁坏刀具、工件甚至机床，而且延误整个生产计划。因此，在数控加工之前急需检验加工程序是否正确，避免由于程序的错误导致发生碰撞、刀具损坏、加工工件报废。

1 基于Vericut的数控仿真技术

目前的CAD/CAM软件很多，如UG/CAM、Proe /CAM、Master-CAM、PowerMill等这些软件也都具有仿真功能，这些软件只能完成自身处理结果的仿真，而无法对其他软件的数据进行处理，其仿真功能有限，无法满足数据仿真发展的需求。

VERICUT软件是一套由美国CGTECH公司开发并在研制出来的数控加工仿真系统，主要由NC程序验证模块、优化路径模块、高级机床特征模块和CAD/CAM接口等模块组成，它主要适用于仿真数据车床、加工中心等多种加工设备的数控加工过程。它具有加工时间短、延长刀具寿命、表面质量高、准确率高等优势。VERICUT软件通过真实的三维实体显示效果，测量切削模型的尺寸，并能保存切削模型以供后续检验加工。此外，它还可以通过CAD/CAM接口，实现与UG、CATIA及MasterCAM等软件的嵌套运行。目前，VERICUT软件已广泛应用于航天、汽车制造、模具制造等行业，它通过数据仿真技术在自动制造化中发挥着越来越重要的作用。在实际的零件加工中，最基本的要素有机床、夹具、零件、毛坯、刀具和NC代码，在虚拟的环境中，要进行NC程序的验证、机床的模拟和NC程序的优化，也必须具备这些最基本的要素。

2 虚拟机床的建立

2.1 机床模型建立 VERICUT软件可以建立一个与用户实际车床完全一致的虚拟机床，这是基于企业车床的实际使用情况建立起来的，这也是VERICUT软件区别于其他数控仿真软件的最大特点。机床模型的建立首先要收集机床的参数，如各坐标轴的行程、工作台的尺寸以及参考点的位置。VERICUT中组件树展示了机床各坐标、毛坯、主轴、刀具等各部分间的关系，体现了车床的基本结构，这是进行机床模型构建的前提和基础。

2.2 刀具建模 虚拟机床建立完成后，为了进一步实现虚拟加工，得出虚拟制造中产品的可制造型评价，还需建立相关配套刀具。VERICUT数据仿真技术通过刀具管理模块，解决了配套刀具问题。用户可以利用刀具管理模块完成刀具建模，根据自己的实际需要，选择任意形状的刀具。如图1刀具管理器。

2.3 零件毛坯及夹具建模 使用者在完成机床模型和道具建模后，还需要利用VERICUT数据仿真系统的建模模块，进行机床零件毛坯和夹具的几何建模，通过设立坐标的形式确定其所在位置，将其安放到正确的地方。

2.4 创建系统控制文件 VERICUT为用户提供了大量常见的数控系统，用户可以根据其实际需求进行选择，包括各种型号的HAAS、FANUC、日本三菱、SIEMENS的数控系统等。同时，VERICUT系统还可以根据用户数控加工的实际需求量身定做一套适合自身发展要求的控制系统，提高了数控系统的针对性和匹配度。

3 数控仿真加工

数据仿真加工利用VERICUT的程序管理功能对外部软件程序进行管理，它可以将由外部CAM软件生成的数控加工程序调入。系统根据G代码识别，按照数控程序进行走刀，从而完成整个零件加工过程。在模拟加工的过程中，用户可以观察到与实际加工完全相同的机床加工过程，看到刀具切除毛坯材料，并逐渐形成完整零件的过程。

如果在加工过程中发生了过切、欠切、撞刀、机床碰撞、超行程等错误，系统会显示以提醒用户，同时将发生错误的现象及所在程序行自动记入到报告文件中，以方便用户查询与修改。

4 结束语

本文基于Vericut软件从机床模型的建立、零件毛坯及夹具建模、创建系统控制文件、数控仿真加工等几个方面进行了研究，采用VERICUT软件仿真技术不仅可以缩减程序的调试时间还可以避免首件“试切”带来的风险，VERICUT软件的应用将对数控加工水平的提升，具有重大的现实意义。

参考文献：

[1]李云龙，曹岩.数控机床加工仿真系统VERICUT[M].西安：西安交通大学出版社，2005.

[2]魏林，李琦.利用VERICUT软件进行数控仿真加工教学研究[J].辽宁高职学报，2010，12（8）：43-45.

[3]蒋丽霞.Vericut数控仿真技术研究及应用[J].四川兵工学报，2013，34（7）：101-103.endprint

摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，数控技术也不断取得新的进展，科技创新能力不断增强。而在数控加工技术的应用中，产品加工前使用的数控程序的正确性显得非常重要。本文介绍了美国CGTECH公司开发的Vericut数控加工仿真，分析了虚拟机床的建立和数控仿真加工等方面的应用，阐明了Vericut软件在数控加工中的突出作用。

关键词：Vericut 数控仿真 程序检验

0 引言

在当今数控加工中，CAD/CAM软件和数控程序在线传输系统得到了广泛的应用。输出的程序是否正确直接影响着加工的安全。为此检验数控程序的正确性显得十分重要。之前的方法，是通过数控系统仿真功能进行仿真验证，然后再进行首件试切进行检验。但是这种方法风险依旧很大，如一次机床碰撞，不仅可能毁坏刀具、工件甚至机床，而且延误整个生产计划。因此，在数控加工之前急需检验加工程序是否正确，避免由于程序的错误导致发生碰撞、刀具损坏、加工工件报废。

1 基于Vericut的数控仿真技术

目前的CAD/CAM软件很多，如UG/CAM、Proe /CAM、Master-CAM、PowerMill等这些软件也都具有仿真功能，这些软件只能完成自身处理结果的仿真，而无法对其他软件的数据进行处理，其仿真功能有限，无法满足数据仿真发展的需求。

VERICUT软件是一套由美国CGTECH公司开发并在研制出来的数控加工仿真系统，主要由NC程序验证模块、优化路径模块、高级机床特征模块和CAD/CAM接口等模块组成，它主要适用于仿真数据车床、加工中心等多种加工设备的数控加工过程。它具有加工时间短、延长刀具寿命、表面质量高、准确率高等优势。VERICUT软件通过真实的三维实体显示效果，测量切削模型的尺寸，并能保存切削模型以供后续检验加工。此外，它还可以通过CAD/CAM接口，实现与UG、CATIA及MasterCAM等软件的嵌套运行。目前，VERICUT软件已广泛应用于航天、汽车制造、模具制造等行业，它通过数据仿真技术在自动制造化中发挥着越来越重要的作用。在实际的零件加工中，最基本的要素有机床、夹具、零件、毛坯、刀具和NC代码，在虚拟的环境中，要进行NC程序的验证、机床的模拟和NC程序的优化，也必须具备这些最基本的要素。

2 虚拟机床的建立

2.1 机床模型建立 VERICUT软件可以建立一个与用户实际车床完全一致的虚拟机床，这是基于企业车床的实际使用情况建立起来的，这也是VERICUT软件区别于其他数控仿真软件的最大特点。机床模型的建立首先要收集机床的参数，如各坐标轴的行程、工作台的尺寸以及参考点的位置。VERICUT中组件树展示了机床各坐标、毛坯、主轴、刀具等各部分间的关系，体现了车床的基本结构，这是进行机床模型构建的前提和基础。

2.2 刀具建模 虚拟机床建立完成后，为了进一步实现虚拟加工，得出虚拟制造中产品的可制造型评价，还需建立相关配套刀具。VERICUT数据仿真技术通过刀具管理模块，解决了配套刀具问题。用户可以利用刀具管理模块完成刀具建模，根据自己的实际需要，选择任意形状的刀具。如图1刀具管理器。

2.3 零件毛坯及夹具建模 使用者在完成机床模型和道具建模后，还需要利用VERICUT数据仿真系统的建模模块，进行机床零件毛坯和夹具的几何建模，通过设立坐标的形式确定其所在位置，将其安放到正确的地方。

2.4 创建系统控制文件 VERICUT为用户提供了大量常见的数控系统，用户可以根据其实际需求进行选择，包括各种型号的HAAS、FANUC、日本三菱、SIEMENS的数控系统等。同时，VERICUT系统还可以根据用户数控加工的实际需求量身定做一套适合自身发展要求的控制系统，提高了数控系统的针对性和匹配度。

3 数控仿真加工

数据仿真加工利用VERICUT的程序管理功能对外部软件程序进行管理，它可以将由外部CAM软件生成的数控加工程序调入。系统根据G代码识别，按照数控程序进行走刀，从而完成整个零件加工过程。在模拟加工的过程中，用户可以观察到与实际加工完全相同的机床加工过程，看到刀具切除毛坯材料，并逐渐形成完整零件的过程。

如果在加工过程中发生了过切、欠切、撞刀、机床碰撞、超行程等错误，系统会显示以提醒用户，同时将发生错误的现象及所在程序行自动记入到报告文件中，以方便用户查询与修改。

4 结束语

本文基于Vericut软件从机床模型的建立、零件毛坯及夹具建模、创建系统控制文件、数控仿真加工等几个方面进行了研究，采用VERICUT软件仿真技术不仅可以缩减程序的调试时间还可以避免首件“试切”带来的风险，VERICUT软件的应用将对数控加工水平的提升，具有重大的现实意义。

参考文献：

[1]李云龙，曹岩.数控机床加工仿真系统VERICUT[M].西安：西安交通大学出版社，2005.

[2]魏林，李琦.利用VERICUT软件进行数控仿真加工教学研究[J].辽宁高职学报，2010，12（8）：43-45.

[3]蒋丽霞.Vericut数控仿真技术研究及应用[J].四川兵工学报，2013，34（7）：101-103.endprint

摘要：随着我国科学技术水平的不断提高，数控技术也不断取得新的进展，科技创新能力不断增强。而在数控加工技术的应用中，产品加工前使用的数控程序的正确性显得非常重要。本文介绍了美国CGTECH公司开发的Vericut数控加工仿真，分析了虚拟机床的建立和数控仿真加工等方面的应用，阐明了Vericut软件在数控加工中的突出作用。

关键词：Vericut 数控仿真 程序检验

0 引言

在当今数控加工中，CAD/CAM软件和数控程序在线传输系统得到了广泛的应用。输出的程序是否正确直接影响着加工的安全。为此检验数控程序的正确性显得十分重要。之前的方法，是通过数控系统仿真功能进行仿真验证，然后再进行首件试切进行检验。但是这种方法风险依旧很大，如一次机床碰撞，不仅可能毁坏刀具、工件甚至机床，而且延误整个生产计划。因此，在数控加工之前急需检验加工程序是否正确，避免由于程序的错误导致发生碰撞、刀具损坏、加工工件报废。

1 基于Vericut的数控仿真技术

目前的CAD/CAM软件很多，如UG/CAM、Proe /CAM、Master-CAM、PowerMill等这些软件也都具有仿真功能，这些软件只能完成自身处理结果的仿真，而无法对其他软件的数据进行处理，其仿真功能有限，无法满足数据仿真发展的需求。

VERICUT软件是一套由美国CGTECH公司开发并在研制出来的数控加工仿真系统，主要由NC程序验证模块、优化路径模块、高级机床特征模块和CAD/CAM接口等模块组成，它主要适用于仿真数据车床、加工中心等多种加工设备的数控加工过程。它具有加工时间短、延长刀具寿命、表面质量高、准确率高等优势。VERICUT软件通过真实的三维实体显示效果，测量切削模型的尺寸，并能保存切削模型以供后续检验加工。此外，它还可以通过CAD/CAM接口，实现与UG、CATIA及MasterCAM等软件的嵌套运行。目前，VERICUT软件已广泛应用于航天、汽车制造、模具制造等行业，它通过数据仿真技术在自动制造化中发挥着越来越重要的作用。在实际的零件加工中，最基本的要素有机床、夹具、零件、毛坯、刀具和NC代码，在虚拟的环境中，要进行NC程序的验证、机床的模拟和NC程序的优化，也必须具备这些最基本的要素。

2 虚拟机床的建立

2.1 机床模型建立 VERICUT软件可以建立一个与用户实际车床完全一致的虚拟机床，这是基于企业车床的实际使用情况建立起来的，这也是VERICUT软件区别于其他数控仿真软件的最大特点。机床模型的建立首先要收集机床的参数，如各坐标轴的行程、工作台的尺寸以及参考点的位置。VERICUT中组件树展示了机床各坐标、毛坯、主轴、刀具等各部分间的关系，体现了车床的基本结构，这是进行机床模型构建的前提和基础。

2.2 刀具建模 虚拟机床建立完成后，为了进一步实现虚拟加工，得出虚拟制造中产品的可制造型评价，还需建立相关配套刀具。VERICUT数据仿真技术通过刀具管理模块，解决了配套刀具问题。用户可以利用刀具管理模块完成刀具建模，根据自己的实际需要，选择任意形状的刀具。如图1刀具管理器。

2.3 零件毛坯及夹具建模 使用者在完成机床模型和道具建模后，还需要利用VERICUT数据仿真系统的建模模块，进行机床零件毛坯和夹具的几何建模，通过设立坐标的形式确定其所在位置，将其安放到正确的地方。

2.4 创建系统控制文件 VERICUT为用户提供了大量常见的数控系统，用户可以根据其实际需求进行选择，包括各种型号的HAAS、FANUC、日本三菱、SIEMENS的数控系统等。同时，VERICUT系统还可以根据用户数控加工的实际需求量身定做一套适合自身发展要求的控制系统，提高了数控系统的针对性和匹配度。

3 数控仿真加工

数据仿真加工利用VERICUT的程序管理功能对外部软件程序进行管理，它可以将由外部CAM软件生成的数控加工程序调入。系统根据G代码识别，按照数控程序进行走刀，从而完成整个零件加工过程。在模拟加工的过程中，用户可以观察到与实际加工完全相同的机床加工过程，看到刀具切除毛坯材料，并逐渐形成完整零件的过程。

如果在加工过程中发生了过切、欠切、撞刀、机床碰撞、超行程等错误，系统会显示以提醒用户，同时将发生错误的现象及所在程序行自动记入到报告文件中，以方便用户查询与修改。

4 结束语

本文基于Vericut软件从机床模型的建立、零件毛坯及夹具建模、创建系统控制文件、数控仿真加工等几个方面进行了研究，采用VERICUT软件仿真技术不仅可以缩减程序的调试时间还可以避免首件“试切”带来的风险，VERICUT软件的应用将对数控加工水平的提升，具有重大的现实意义。

参考文献：

[1]李云龙，曹岩.数控机床加工仿真系统VERICUT[M].西安：西安交通大学出版社，2005.

[2]魏林，李琦.利用VERICUT软件进行数控仿真加工教学研究[J].辽宁高职学报，2010，12（8）：43-45.

[3]蒋丽霞.Vericut数控仿真技术研究及应用[J].四川兵工学报，2013，34（7）：101-103.endprint