基於 VERICUT 的 SIEMENS 840D參數刀補的應用和仿真
2018-4-19 來源（yuán）：湖北江山（shān）重工 作者：謝正武 張偉
一、引（yǐn）言
在實際（jì）工作（zuò）中刀具半徑補償值輸入 CNC 儲存器的方法通常有（yǒu）兩種：手（shǒu）動輸入刀補和參數（shù）輸入刀補。手動輸（shū）入刀補，即用手（shǒu）動的方法從機床麵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（bǐ）較多的。參數（shù）輸入（rù）刀補，應（yīng）在程序中（zhōng）用指令（lìng）通過程序將對應的（de）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到儲存器內，如果通過參數程（chéng）序設半徑值為（wéi）一個變（biàn）量再與 CNC 機床存儲器的（de）刀具半徑（jìng）值對應，那這個程序加工的輪廓就可以實現不斷的變化（huà），加工一些有規律的地方（fāng）。在（zài）手工編程中（zhōng），這（zhè）種編程是一（yī）個快（kuài）捷而（ér）又強大的（de）功能，特別當它與宏程序結合（hé）一起使用時，更（gèng）加（jiā）顯出它的靈活與方便。VERICUT 軟件是美國 CGTECH 公司開發的（de）數控加工仿真係統，其最大特點是可（kě）仿真各種 CNC 係統，既能仿真刀位文件，又能仿真各（gè）種數（shù）控係統的 NC 程序，其整個仿真（zhēn）過程包含程序驗證（zhèng）、虛擬構建各種實體數控機床和配置各種數控功能及仿真等。西門子（SIEMENS）840D 係統是西門子公司 20 世紀 90 年代（dài）推（tuī）出的高性能數控係統，由於它易操作，易掌握，軟件內容豐富，所以在中國有很廣的市場，特別是（shì）大中型數控機（jī）床更是廣泛使用。
二、SIEMENS 840D 參數輸入刀補在 Vericut中實際應用
SIEMENS 840D 刀 具 係 統 變 量 $TC_DP6 簡（jiǎn） 介 :在 SINUMERIK 係統（tǒng）中，“$TC_DP6[T,D]”是代表指定刀具幾何（hé）半徑值的係統變量，補償存儲器的值通過程序的係統（tǒng）變量不但可讀，而且還可寫（xiě）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係統變量，“$P_TOOL”是代表當前有效的刀具補償號的係統（tǒng）變量，所以表達式“$TC_DP6[$P_TOOLNO,$P_TOOL]” 所 表 示 的 就 是 當 前 有 效 刀 具 補償所對應（yīng）的刀具幾何半徑值。下麵分幾個步（bù）驟介紹一下SIEMENS 840D 參數輸入刀（dāo）補在 Vericut 中實際應用。
1. 構建三軸數控銑床
（1）打開 Vericut V7.3（圖（tú） 1）。
圖1
（2）新建一個名字為” My_Siemens_dp6”的項目（mù）文件（圖 2）。
圖2
（3）雙擊 ，打開機床文件，選擇係統自帶的“basic_3axes_vmill.mch”文件（圖 3）。
圖3
（4）打開”配置”菜單下麵”機床設定”（圖 4），設置碰撞檢測（圖 5）和行程極限（圖 6）。
圖（tú）4
圖5
圖6
經過以上（shàng）幾步，構建了一（yī）個簡單的三軸數控銑床，下（xià）麵定義控製係統（tǒng）。
2. 定義控（kòng）製係統
（1）雙擊 ，打開控製係統（tǒng），選擇係統自帶的“sin840d.ctl”文件（圖 7）。
圖（tú）7
（2） 打 開 ” 配 置（zhì） ” 菜 單 下 麵 ” 文 字 / 地 址 ”（ 圖 8）， 再 打 開 事 件（jiàn） 下 麵 的” 子 係 統 1”， 雙 擊” Process Cutter Comp”（圖 9），這個宏的覆蓋（gài）值控製著“徑向刀具補償值（zhí）”（圖 10），這裏（lǐ）的覆蓋值（zhí）為 1，也就意味著“徑向刀具（jù）補償值”為“開（kāi）－默認為零”，所以這不是我們需要的，把這宏名刪掉：點（diǎn）擊右鍵，然（rán）後點擊”剪切”（圖（tú） 11）。
圖8
圖9
圖10
圖（tú）11
（3）配置刀具係統變（biàn）量 $TC_DP6，點擊“字 / 地址”下麵的“ Indirect_States”，再點擊“$TC_DP12[0-100 0-10]”，然後右擊（圖 12），出現“添加 / 修改”（圖 13），點擊後出現圖14所示界麵。修改“$TC_DP12[0-100 0-10]”為“$TC_DP6[0-100 0-10]”，接著搜索“Cutter Comp Value Direct”這（zhè）宏名，它的意思是直接刀具補償，通過這個（gè）我們就可以實現修改參數來改（gǎi）變（biàn）刀具補（bǔ）償值，修改後如圖 15 所示，最後點擊“添加”，完成後（hòu）如圖 16 所示。
圖12
圖13
圖14
圖15
圖16
3. 構建刀具
構建一把（bǎ）直（zhí）徑（jìng） 10 的立（lì）銑刀和ＢＴ 40 的刀柄（圖 17）。
圖17
4. 添加（jiā）毛坯（圖 18）
圖18
5. 添加加（jiā）工程序（圖 19）
圖19
6. 添加 G54 加工坐標（biāo）係原點（圖（tú） 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 參數刀補在數控加工中的應用，實際上Vericut 具有十（shí）分強大功（gōng）能，它能（néng）根據各種不同係統，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（cháng）接近而且擁有強大功能的虛擬樣（yàng）機，這樣我們就可以實現真正意義上的（de）虛擬（nǐ）數控加工。
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