精密制造与自动化
2017年第2期
基于VERICUT的虚拟数控机床建模方法研究
孙慧
刘新旺”
（1.包头职业技术学院数控技术系包头014030：
2.北方奔驰公司包头014030）
摘要介绍了基于VERICUT软件构建虚拟机床模型的基本概念及流程，并以XK714数控机床为案例，阐述了
在VERICUT环境中构建机床建模的一种方法，对于建立其它同类型机床模型具有一定的参考意义，关键词VERICUT数控机床建模
VERICUT是美国CGTECH公司开发的专用数控加工仿真软件，它采用先进的虚拟制造技术，能够对数控加工过程的（机床、数控系统、刀具、手坏、夹具等）模拟达到极其逼真的程度，保证了NC 程序的正确性、加工过程的安全性和可行性，避免了因NC程序错误导致加工零件报废带来的各种损失等，并为现代制造领域的教学培训提供了功能强大的实训平台。同时，实现了与机械CAD/CAM(如：
NX、Pro/E软件等）软件无缝接口嵌套运行[1-3 1构建机床模型的基本概念
机床模型是指根据实际机床的运动和装配关系来组建的抽象模型，通过添加NC程序，就可以实现对零件加工过程的模拟仿真。在VERICUT 软件中构建虚拟机床模型，可以通过导入外部各个零部件的模型文件建立，也可以通过系统提供的基
本素体直接在软件中建立。 2构建机床模型的流程
在VERICUT软件中构建机床模型要将运动学建模和几何建模结合起来，其流程如下：
1)前期准备工作
明确机床结构外形、尺寸、运动方式、坐标系、各运动轴的行程、控制系统以及所用到的毛坏、夹具及刀具等辅助工具。
2)构建机床模型
VERICUT软件机床库中自带多种机床模型可供用户使用，如不能满足需求，可自已构建机床模型。（1）运动学建模：确定各运动轴的分配关系：（2）几何建模：机床运动结构模型抽取和各部件坐
标系关系确定、CAD模型的创建及输出。 58
万方数据
3)配置控制系统
VERICUT软件自身提供了常见的儿十种控制系统，用户根据实际需要进行选择，也可自行定制所需控制系统“-8。
4)设置机床参数
依据机床型号相关主要技术参数，进行合理设置。
3
构建机床三维模型
根据XK714机床的基本结构尺寸参数（见表1），
通过NX软件对机床各部件建模，包括床身基体、 X轴、Y轴、Z轴和Spindle部件等，将各部件CAD 模型转存为STL格式模型文件。
表1
XK714数控铣床主要相关技术参数
名称
工作台面尺寸坐标行程(X,YZ) 主轴转速主电机功率主轴锥孔
主轴端面至工作台面距离
定位精度重复定位精度
机器质量（净重) 电源需求量
机床外形尺寸（长×宽X高)
单位 mm mm r/min kw
mm mm mm kg kw mm
参数 800×420
650 X400X 480 608000
5.5 BT40 80560 0.01 S00'0 4000 12
240×2000×2500