有沒有軟體能根據數控程序模擬加工過程,從而避免因編程出錯而引起撞機?

有夾具,刀具和機床加工空間三維數模,和編好的加工程序,不知道有沒有現成的軟體能模擬加工過程檢查干涉。
我知道現在很多軟體能根據加工內容和方法生成刀軌繼而生成加工程序,不知道有沒有反過來的
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可能是我沒說清把大家還是引向了各種我所謂的正向模擬的討論。
直接說下我的情況的背景就比較清楚了,我們科室目前情況是:

機床雖然是4軸或者5軸的,但我們涉及到的每一刀加工時最多就兩軸聯動。
刀具供應商已經給了每一把刀對應的加工時xyz位置和切削參數(刀具供應商應該已經做過所謂的正向模擬分析了)
其實我們的NC工程師主要就將刀具供應商給的位置,轉換坐標系,添加各種輔助動作,例如換刀,噴切削液,以及快進等等寫完程序,根據三坐標測量產品結果調整切削參數,切削策略。
我們做的上面的一切都沒有三維模擬來優化刀軌,切削參數等。。其實也不用,刀具供應商做過了。
我問這個問題是因為,領導從管理的角度,認為NC工程師自己編好程序,萬一手賤,坐標系寫錯了或者是快進的路徑和夾具有干涉,有撞刀的風險。
目前風險控制是靠程序員第一次切時打開機床側門,慢慢進給,通過觀察來防止撞刀的發生。
但是後面有個項目的機床沒有門~~!所以想著能不能通過虛擬的方法,來審核一下NC程序。真到切削的部分到不需要審核了。
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剛上知乎沒多久不知道該邀請誰,希望大家也幫著邀請相關的牛人吧


國外這種軟體確實比較多,比較主流的數控系統內部都集成了三維模擬模擬和防碰撞的功能,比如我接觸過的海德漢、西門子、馬扎克,其實從幾何模型角度出發,提供了三維模擬功能基本也算提供了防碰撞功能,操作者可以通過觀察加工模擬過程來判斷是否發生碰撞,但是如果加工零件比較複雜的話可很難通過觀察來完全保證不發生碰撞,這種情況下可以採取不同的方式來處理,比如馬扎克就是通過計算單位時間內你的刀具的切削量來判斷是否發生碰撞。大部分的CAM軟體也應該提供防碰撞檢查,別的我用的不多,MasterCAM就可以提供碰撞檢查。
總體來說,數控系統和CAM軟體在碰撞檢測方面不是方方面面考慮的那麼周全,在可能的碰撞因素裡面只考慮刀具、工件、主軸、尾座等主要因素,至於卡具、機床床身和其他機構,由於變化性比較大,也沒辦法做統一處理。在這方面,我們買過國外有一個好像叫MachineWorks的軟體,可以提供全面的防碰撞檢測,只要你把所有模塊的幾何模型給出就可以,如果是這樣的話可以滿足你的需要。
再多說一句,這個軟體也只是提供純幾何的檢測,就像大魔法挊說的「 通用後置處理系統很難在生成數控加工程序時,全面和有針對性的考慮特定機床自身結構特點所造成的非線性誤差 」,也就是無法完全模擬加工過程中工件、刀具、機床的受力情況和由此引起的線性誤差,這方面可能涉及到的東西比較多,除了考慮幾何模型外,還要考慮有限元方面的東西吧!
To 大魔法挊:你好,對於MAZAK的碰撞檢測我也是根據相關的報警信息推測得來,上面敘述得可能過於武斷了。我是這樣理解的:在模擬加工的過程中,系統檢測刀具與床體(包括卡具或其他裝置)、刀具與工件是否發生碰撞採取不同的方式,對於工件,檢測的是單位時間內工件被切除的體積,系統內部可能會根據工件、刀具材料等信息來判斷是否發生碰撞,下面是當刀具與工件發生碰撞時,MAZAK CAMWARE的一個報警信息:

對於與機床床體發生碰撞,應該就是檢測各模塊的幾何模型是否相交,下面是刀具與卡盤發生碰撞時產生的報警信息:


模擬軟體都有刀具,工件碰撞檢測功能,簡單點的功能,日歐稍微高端一點的操作系統里就已經集成了,可以模擬加工程序。譬如MAZAK的MATRIX系統,不僅有加工程序3D模擬,還包含了ISS智能防撞系統。

上升到五軸聯動程序,就需要一個很重要的概念:後置處理。
後置處理將CAM軟體生成的刀位數據和機床位置數據,經過轉化,加入機床數據和數控系統信息,成為NC系統可以執行的程序。後置處理過程主要包括機床坐標變換、非線性誤差分析、進給速度校核與修正以及數控程序的生成等內容。後置處理中重要的一塊是加入的機床3D特性,決定了整個程序的安全性,譬如主軸頭尺寸,主軸法蘭,冷卻液噴口,刀具刀柄,聯動轉檯,夾具,AC旋轉軸的尺寸等等。對模具加工單位來說,五軸機購置一套後置處理轉換程序是非常重要的。然而,由於不同結構的機床具有的結構特點、工作空間和不同的制約機床加工質量的關鍵結構參數,通用後置處理系統很難在生成數控加工程序時,全面和有針對性的考慮特定機床自身結構特點所造成的非線性誤差。這也是目前許多著名商用軟體普遍存在的不足。

第二個問題:反過來的方式,目前我沒有見識過,因為生成加工點位和刀位數據的依然是加工對象的三維模型,因果關係無法顛倒。或者我沒有理解題主的第二個問題。


以前公司測試過一個軟體叫NCSimul,能模擬加工過程檢查干涉,計算切削力和機器的載荷,優化切削進給提高生產效率。但是這玩藝太貴了,沒買,就是這樣。


比較保險的辦法就是做程序檢查了,各家數控系統都有這方面的功能,只能功能強弱的區別了。我提供一種做法,使用數控系統的PLC對該機床的卡具等可能撞到的不規則物體做安全工作區進行保護,然後正常進行建立參考點,設定刀補值,然後使用快速校驗程序功能即可。如果程序可能有碰撞點數控系統就會給出報警。


你說的是模擬軟體吧,vericut用的比較多一些


NX.自帶有模擬,另外也有干涉檢查和過切檢查,刀路文件,可以用最簡單的熊族,也可以用ciomm.如果你要更專業的模擬,推薦使用VT.目前版本好像是7.3幾了。


PowerMILL 2015 R2


一般軟體都可以做提前模擬,比如WorkNC,可以直接建立機床、夾具、工件、刀柄等通過軟體一比一地模擬,模仿刀路切削,哪個方向設置不合理就會變成其他顏色做警示。完整加工不僅只涉及軟體,還有機床、操作習慣等各個因素,細心一點准沒錯。


WorkNC可以模擬加工過程,就是將機床、刀具、工件等一比一模擬,也可以做干涉檢查,模擬實際加工切削等過程,如果不合理的地方,軟體會自動識別並做警示,安全性也避免出錯。模擬軟體的話還有NCspeed。不過軟體只是工具而已。


VERICUT NCSIMUL這兩個軟體我都用過,確實算是做的比較好的 你的問題應該算作在CAM模塊處理以後的最後虛擬驗證,還是非常有作用的。軟體確實可以在切削用量上做優化,還支持二次開發


再提供一個選項,vericut,適合不適合試用一下便知。

大批量生產的情況下:
考慮軟體的成本和學習成本的情況下:

你確定在軟體環境下建立機床模型、刀具模型、毛坯及工件模型,加上定位夾緊等等一系列很詳細的設置工作所需的時間比你慢走刀試切的時間要少的話,就可以考慮軟體模擬。
話說,模擬完了你不是還得試切嗎?

可能是我的工作中還沒達到較高的水平吧,總會有一些意想不到的情況出現,處理這些狀況一步步迭代比一開始就要獲得理想的模擬結果靠譜的多。


masterCAM也是夠用的,網上很多刀路模擬軟體,說到底還是要找一個適合自己的。


有這樣的軟體的,今天剛去試用了一下法蘭克的模擬軟體


坐標系弄錯了就只能呵呵了
你要避免刀柄裝上倒是可以
UG裡邊可以設置刀柄和夾持器 模擬的時候就可以檢查碰撞了

主要還是多檢查幾遍程序 如果坐標系定在工件上表面 對刀按機床表面對刀 你上個廁所回來機床銑沒了 23333

補充一點
你說開門慢進給觀察切削情況是吧
北京精雕的機床有個外掛一樣的功能 玩笑 這個真的很好 就是加工的時候可以 手輪試切 搖手輪刀就走不搖就不走 搖的快走的快反之則慢 不用跟你們一樣調進給倍率開關
bug在此 臟就臟吧

希望對你們科研有幫助
其實你們應該多去工廠考察甚至自己實際操作一個月機床才可以知道到底該改進什麼


軟體是肯定有,沒有軟體最直接的辦法就是慢慢搖手輪試程序。


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