Keller數(shù)控加工仿真軟件CAD/CAM功能應用研究

李文杰

(西安航空職業(yè)技術學院，陜西 西安 710089)

Keller數(shù)控加工仿真軟件CAD/CAM功能應用研究

李文杰

(西安航空職業(yè)技術學院，陜西 西安 710089)

摘要：德國Keller數(shù)控加工仿真軟件將CNC數(shù)控設備工作過程、切銑削加工方案和系統(tǒng)控制編程等，利用三維模擬技術和大量的圖表、數(shù)據(jù)、解釋和習題等方式進行演示和訓練。CAD/CAM功能通過仿真切削過程的動態(tài)力學特性來預測刀具破損和刀具振動，并控制切削參數(shù)，從而達到優(yōu)化切削過程的目的[1]。

關鍵詞：數(shù)控仿真；Keller軟件；CAD/CAM功能

目前，數(shù)控切削過程仿真可分為幾何仿真和力學仿真2個方面[2]。幾何仿真不考慮切削參數(shù)、切削力及其他物理因素的影響，只仿真刀具與工件幾何體的運動，以驗證NC程序的正確性[3]。德國Keller軟件(Keller SYMplus CNC)是德國凱勒軟件有限公司開發(fā)的數(shù)控加工仿真軟件，該軟件將CNC數(shù)控設備工作過程、切銑削加工方案和系統(tǒng)控制編程等，利用三維模擬技術和大量的圖表、數(shù)據(jù)、解釋和習題等方式進行演示和訓練。因此,Keller軟件減少或消除了因程序錯誤而導致的機床損傷、夾具破壞或刀具折斷、零件報廢等問題；同時,可以縮短從產(chǎn)品設計到產(chǎn)品制造的時間，降低生產(chǎn)成本。切削過程的力學仿真屬于物理仿真范疇，它通過仿真切削過程的動態(tài)力學特性來預測刀具破損和刀具振動，并控制切削參數(shù)，從而達到優(yōu)化切削過程的目的[4]。

1CAD繪圖功能

Keller軟件的CAD/CAM繪圖界面不像軟件UG和MasterCam的CAD/CAM繪圖界面那樣提供了設計零件外形所需的理想環(huán)境，(其強大穩(wěn)定的造型功能可設計出復雜的曲線和曲面零件)，Keller軟件的繪圖界面即繪圖工具主要由直線和圓弧構成，通過改變直線和圓弧的位置關系來得到所需的圖形[5]。

1.1繪圖工具的使用

Keller軟件自帶基本繪圖工具，如直線、斜線和圓弧等常用零件輪廓曲線，采用這些基本繪圖工具(見圖1)可以完成零件輪廓的繪制。

圖1　Keller軟件基本繪圖工具

1.2零件繪圖實例

圖2　新建文件及參數(shù)設置對話框

圖3　圖形繪制功能

2CAD/CAM加工實例

圖4　工作計劃調(diào)入與設置界面

在該界面通過F2調(diào)整毛坯，通過F4選擇裝夾方式，通過F5選擇刀具，通過F6確定工件材料等，上述內(nèi)容設置結束以后，進入如圖5所示的界面。

圖5　工藝參數(shù)設置界面

圖6　平面與立體動態(tài)仿真

3結語

德國Keller軟件的CAD/CAM模塊為初學者提供了一個絕對專業(yè)的圖形編輯系統(tǒng)，它保證了初學者可無接縫地實現(xiàn)到實際生產(chǎn)加工的轉換。該軟件還具備測量功能，根據(jù)ISO配合尺寸自動得出平均公差以及根據(jù)螺紋圖形的參數(shù)自動得到螺紋的相關尺寸。另外,該軟件還可用來自動識別加工時的余量，該圖形會話程序可在最短的時間內(nèi)用最優(yōu)化的NC程序完成復雜零件的加工任務，從而縮短機床的運轉時間。

參考文獻

[1] 唐友明，朱傳敏．數(shù)控仿真系統(tǒng)的開發(fā)與研究[J]．制冷空調(diào)與電力機械，2007(2): 74-76.

[2] 周凡，潘振顯，毛勛才，等．虛擬制造中的數(shù)控車削過程仿真系統(tǒng)研究[J]．新技術新工藝，2004(1): 6-8.

[3] 張霞，何平，馮志勇. 交互式數(shù)控實訓仿真軟件的應用[J].職業(yè)教育研究,2005(12)：170-171.

[4] 張潞第，朱群雄．新型虛擬現(xiàn)實交互建模方法[J]．計算機工程，2008(1): 72-74，77.

[5] 劉啟文，邱楓．虛擬現(xiàn)實技術在產(chǎn)品開發(fā)過程中的應用研究[J]．武漢理工大學學報，2009(12)：161-164.

責任編輯鄭練

Research on Application of Function of Keller NC Machining Simulation Software CAD/CAM

LI Wenjie

(Xi′an Aviation Professional Technology Institute, Xi′an 710089, China)

Abstract:Germany Keller NC machining simulation software described NC equipment, car, milling process plan system control program, demonstration and training by using three-dimensional simulation technology and a lot of charts, data, interpretation and exercise mode. The CAD/CAM function can predict the tool breakage, machine tool vibration, control of cutting parameters by dynamic mechanical characteristics simulation of cutting process, so as to achieve the purpose of optimization of cutting process.

Key words:numerical simulation, Keller software, CAD/CAM function

收稿日期：2014-05-12

作者簡介：李文杰(1976-)，男，副教授，工程碩士，主要從事數(shù)控實訓教學與學生管理等方面的研究。

中圖分類號：TP 319

文獻標志碼：A