一本书讲透VERICUT数控车铣仿真知识和要点

这是金属加工（mw1950pub）发布的第11296篇文章

编者按

VERICUT 仿真软件有着强大的功能，它能够自定义机床床身结构（与实际机床相匹配）、刀具结构和夹具结构，定义刀具安装位置，以及自定义控制系统的功能（数控系统、系统变量和宏功能）；能够模拟实际机床真实的传动过程，比如可以仿真真实的螺纹形态以及螺旋结构（能看得出是左旋还是右旋，目前国内的仿真软件只能仿真出螺纹的一个牙型，看起来只是一串槽形）；还可以进行探头仿真以及3D 打印的仿真和多工位仿真，譬如第一工序为车削、第二工序为铣削、第三工序为磨削等，并能够调用车间内的相关机床模型进行实际的仿真，提高了企业的加工效率，减少了加工人员犯错误的概率。可以说有了VERICUT，将不会出现撞机、撞刀、撞夹具、过切等重大错误。

在VERICUT 8.2 版本中，数控程序优化功能、Force 切削力优化可以创建高度优化的车削、铣削数控程序；每转进给量、每分钟进给量和恒线速支持模式降低了刀具损坏引起的工件报废的概率。VERICUT 软件的仿真速度极快，几万条代码的数控程序可以在极短的时间内运行并得到仿真结果。

有这么一本书，能够讲透VERICUT数控车铣仿真知识和要点，10个全新应用实例助你领悟技术精髓，44个演示视频降低学习难度，快速突破技术难点瓶颈，轻松赢得更好工作机会。

这本书就是《VERICUT 8.2数控仿真应用教程》。

在编写本书之前，遇到很多数控编程相关人员，他们用VERICUT 的基本需求就是使用已经建立好的模型来仿真，在仿真过程中常常会遇到调用车床模块，三、四轴数控铣模块，五轴模块等，其实他们所说的模块就是我们的仿真环境。建立起好的仿真环境就可以直接用于企业加工前的仿真与监测。

《VERICUT 8.2数控仿真应用教程》可帮助读者解决VERICUT 使用中的基本问题与高级问题。

《VERICUT 8.2数控仿真应用教程》从读者角度出发，帮助读者解决数控仿真的基本需求，如调用机床模型、创建自定义刀具、G-代码偏置（对刀）确定加工坐标系、添加程序仿真、检查自己编制的宏程序变量是否有问题、检查仿真的结果是否与真实零件吻合、检查进/ 退刀时的碰撞、检查五轴程序是否超程或与机床其他部件碰撞、多工位仿真等。更高级的需求就是优化程序，监控加工中的各种参数是否合适，如加工时间、加工深度、体积去除率、切削厚度、径向/ 轴向力、机床力、扭矩等。还有一些更高级的应用，如用指令定义机床附件的动作、让夹具自动夹紧与松开、换刀动作的定义、机床门的开关、尾座的移动、换主轴头动作的定义等。

《VERICUT 8.2数控仿真应用教程》着重于数控系统的配置与应用讲解，帮助读者实现简单数控机床的仿真过程，例如两轴数控车床、车铣复合机床、三轴数控铣床、四轴加工中心、五轴加工中心的搭建与系统的选配。

全书共分10 章，第1章讲解控制系统的设定；第2章讲解数控车床的搭建与仿真应用；第3章讲解车铣复合机床的搭建；第4章讲解模型位置配置与多工位仿真；第5章讲解VERICUT的分析与测量；第6章讲解VERICUT 与UG、Mastercam 的连接；第7章讲解三轴数控铣床、四轴加工中心的搭建与仿真应用；第8章讲解五轴加工中心的搭建与仿真应用；第9章讲解机床附件动作设置；第10章讲解程序优化。为便于读者学习，可用手机扫描书中二维码下载相关模型文件和演示视频。

目录

前　言

第 1 章　控制系统的设定 1

1.1　机床 / 控制系统 1

1.1.1　构建 NC 控制 1

1.1.2　定义 G 代码词和特殊字符 2

1.1.3　将字地址分组以执行相关操作 2

1.1.4　控制模拟动作的顺序 3

1.1.5 VERICUT 块处理示例 3

1.1.6　控制设定 4

1.1.7　高级控制选项 4

1.1.8　初学者控制文件 4

1.2 “字格式”窗口、“字格式”选项卡 5

1.2.1　字格式选项功能 6

1.2.2　字格式的使用案例 11

1.3　字 / 地址 13

1.4　控制系统变量 22

1.4.1　变量列表 24

1.4.2 Variables：跟踪 25

1.4.3 Variables：最近 27

1.4.4 Variables：所有 28

1.5　软件小技巧 29

本章小结 31

第2章 数控车床的搭建与仿真应用 32

2.1　卧式平床身前置四方刀塔、两轴数控车床的

搭建与仿真应用 32

2.1.1　搭建模型 32

2.1.2　添加主轴、夹具、毛坯等组件 45

2.1.3　添加机床参考点与起始位置及机床设置 47

2.1.4　配置碰撞检查、行程极限 48

2.1.5　添加尾座移动与卡爪夹紧动作 49

2.1.6　对刀操作“G- 代码偏置” 52

2.1.7　添加测试数控程序 53

2.1.8　让 G41/G42 半径补偿在仿真中生效 54

2.2　卧式平床身排刀机的搭建与应用 56

2.2.1　组合刀具布置的应用 56

2.2.2　在组合刀具组件上添加刀塔 57

2.2.3　添加刀塔模型 57

2.2.4　创建另外两个一样的刀塔 58

2.2.5　在刀具管理器中创建刀具并安装 58

2.2.6　利用坐标系统功能进行偏置对刀仿真

测试 . 58

2.3　车方机的搭建与应用 61

2.3.1　车方机的创建思路 61

2.3.2　创建车方机 62

2.4　利用案例中斜床身后置刀塔车床仿真一个多

线螺纹 66

2.4.1　打开官方提供的 FANUC 系统 G76 螺纹

复合循环案例 66

2.4.2　刀塔助手的说明 66

2.4.3　为控制器添加螺纹循环起始角（分头）

功能. 67

2.4.4　仿真测试多线螺纹 67

2.4.5　修改控制器使其支持华中数控系统宏

格式 68

2.4.6　模拟一个 TR40mm×6mm 的梯形螺纹并

进行测量 70

本章小结 . 73

第 3 章　车铣复合机床的搭建 74

3.1　机床床身搭建 74

3.2　在机床的右侧添加 W 线性轴并搭建第二旋

转轴 76

3.3　定义主轴的旋转逻辑 78

3.4　中心架的搭建与自动夹紧功能实现 80

3.5　定义车铣复合机床的换刀逻辑 83

本章小结 85

第 4 章　模型位置配置与多工位仿真 86

4.1　模型的移动与组合 86

4.1.1　移动（从顶点到顶点） 86

4.1.2　移动（从圆心到圆心） 87

4.1.3　组件原点 90

4.1.4　模型原点 90

4.1.5　坐标原点 91

4.1.6 3 平面 91

4.1.7　相对于上级组件位置 92

4.1.8　相对于坐标系统位置 机床基点 92

4.1.9　旋转 92

4.1.10　组合 93

4.1.11　矩阵 94

4.1.12　坐标系 95

4.1.13　镜像 95

4.2　多工位仿真 95

4.2.1　工位 95

4.2.2　打开官方案例进行多工位练习 96

4.2.3　功能 98

本章小结 101

第 5 章　VERICUT 的分析与测量 102

5.1　分析 102

5.1.1　比较测定 102

5.1.2　自动 - 比较 104

5.2　测量 108

5.3　数控程序复查刀路轨迹 111

5.4　语法检查 114

本章小结 115

第 6 章 VERICUT 与 UG、Mastercam 的连接116

6.1 VERICUT 连接 UG 116

6.2 VERICUT 连接 Mastercam 120

本章小结 124

第 7 章　三轴数控铣床、四轴加工中心的搭建与仿

真应用 125

7.1　三轴数控铣床的结构 125

7.2　长度补偿的应用 126

7.3　刀具半径补偿的应用 129

7.4　三轴对刀 131

7.5　四轴加工中心旋转轴的旋转属性 132

7.5.1　旋转轴的旋转方向 133

7.5.2　旋转轴的旋转逻辑 133

7.5.3　四轴加工中心加工仿真应用 136

本章小结 139

第 8 章　五轴加工中心的搭建与仿真应用 140

8.1　五轴加工中心的搭建 140

8.2 VERICUT 关于 RPCP 的设置. 144

8.3 CAM 后处理无 RPCP 功能五轴叶轮的仿真 145

8.4 CAM 后处理有 RPCP 功能五轴叶轮的仿真 151

8.4.1　对刀 151

8.4.2　叶轮仿真 152

8.5 RTCP 双摆头五轴加工中心仿真案例 153

本章小结 154

第 9 章　机床附件动作设置 155

9.1　车床附件设置 155

9.1.1　车床防护门移动动作设置 155

9.1.2　车床尾座顶尖动作定义 159

9.2　加工中心机床附件动作设置 161

9.2.1　加工中心换刀动作部分机床案例集锦 161

9.2.2　换刀动作步骤解读 163

本章小结 166

第 10 章　程序优化 167

10.1　程序优化原理与概念 167

10.2 OptiPath 刀路优化模块 167

10.3 VERICUT Force 模块 168

10.4 OptiPath 应用实例 168

10.5　利用官方案例深入学习 177

10.6 Force 的应用案例 179

10.7　其他优化参数的说明 182

本章小结 186