張家平 達州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
應(yīng)用Vericut創(chuàng)建仿真項目時,當(dāng)仿真加工項目所需的數(shù)控程序、刀具庫、機床本體結(jié)構(gòu)文件和機床控制文件、工件毛坯都具備且已載入項目時,還并不能立即進行仿真操作,其原因是還沒有設(shè)置好“G-代碼偏置”,沒有將加工坐標(biāo)系和編程坐標(biāo)系正確地聯(lián)系起來,也沒有將實際編程方法設(shè)置為Vericut所列的編程方法,也即沒有完成常說的“對刀”操作,因而系統(tǒng)將不能正確地模擬實際的刀具運動軌跡。
在Vericut中,要正確完成對刀操作,實際上是要做好兩個方面的設(shè)置,一是要在“配置G-代碼偏置”中合理配置G-代碼偏置,如圖1所示,以適當(dāng)移動加工坐標(biāo)系(Z對刀點),使其與工件編程坐標(biāo)系(ZProgram _Zero)重合,如圖2所示。
圖1 配置G-代碼配置
圖2 加工坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系重合
二是在“配置工位:n”(n為工位數(shù))中所選擇的編程方法要與實際編程方法相符合,如圖3所示。
圖3 編程方法與實際編程方法符合
打開“配置G-代碼偏置”窗口,在窗口中選擇好“偏置名”右邊下拉列表中的偏置名,然后點擊“添加”按鈕,這樣通過對“配置G-代碼偏置”窗口中“偏置名”選項進行合理設(shè)置后即可完成“G-代碼”偏置配置。
在“偏置名”的下拉列表框中可以看到,偏置名有多個,但最常用的有兩個,一是“程序零點”,另一個是“工作偏置”,如圖4所示。
圖4 偏置名
(1)工作偏置:用于編程時有一個或多個編程零點的程序。此時偏置名選擇“工作偏置”,“寄存器”的值為54~59中一個。第一個編程零點用54,第二個編程零點用55,其余的編程零點以此類推,如圖5所示。
圖5 G-代碼-工作偏置
需要注意的是,有些程序中用G54.1、G54.2等代碼來設(shè)置編程坐標(biāo)系,如G54.1 P2,此時的工作偏置中寄存器即設(shè)置為字P后的參數(shù)2,表示調(diào)用第2寄存器中的坐標(biāo)值為加工坐標(biāo)系原點。寄存器的值一般都設(shè)為1、2、3……。
(2)程序零點:用于編程時只有一個編程零點的程序,此時偏置名選擇“程序零點”,寄存器的值與前一樣,也設(shè)置為1、2、3……,如圖6所示。
圖6 G-代碼-程序零點
除此之外,其它的G代碼偏置選項在G-代碼偏置中也都有應(yīng)用。
G-代碼偏置的目的,就是要移動加工坐標(biāo)系,使其與編程坐標(biāo)系重合。移動的方式有兩種,一種是通過“選擇 從/到 定位”方式移動,另一種就是“輸入偏置(或選擇兩點)”方式移動,如圖7所示。
圖7 加工坐標(biāo)系移動設(shè)置
在圖示中,前一種方式是表示了加工坐標(biāo)系從組件“Spindle”坐標(biāo)系的“(0 0 0)”點移動到編程坐標(biāo)系“Program_Zero”的“(0 0 0)”點;后一種方式是表示了加工坐標(biāo)系的移動是由當(dāng)前位置再移動一定的距離而到達目的位置,其參數(shù)的值可以手工輸入,也可以自動輸入。自動輸入的方法是先將點的選擇箭頭工具激活,然后選取加工坐標(biāo)系當(dāng)前的原點,再選取編程原點,兩點之間移動的坐標(biāo)值由系統(tǒng)自動計算得到。
需要說明的是,在前一種方式中,可以有多個組件的坐標(biāo)系用以表達出加工坐標(biāo)系移動,如圖8所示,可以用組件“Base”或“Y”、“X”、“Z”、“Tool”的(0 0 0)點等表達出加工坐標(biāo)系當(dāng)前原點,只要這些點與加工坐標(biāo)系原點重合。
圖8 加工坐標(biāo)系當(dāng)前原點表達方式
同樣,也可以用組件“Base”或“Y”“X”、“Z”、“Tool”的點等表達出加工坐標(biāo)系要移動到的目標(biāo)點,如圖6-11所示。
圖9 加工坐標(biāo)系目標(biāo)原點表達方式
注意:①主軸或刀架上要裝上刀具組件,否則加工坐標(biāo)系無法定位。②當(dāng)機床設(shè)置了“初始機床位置”后加工坐標(biāo)系不在默認(rèn)位置時,可在“計算相對位置”文本框中輸入一個偏置坐標(biāo)值以補償偏離的位置。
(1)打開一個項目文件G-代碼偏置.vcproject后,如圖10所示。在圖示中可以看到,加工坐標(biāo)系Z對刀點與編程坐標(biāo)系ZProgram_Zero不重合,且不在默認(rèn)位置,需要通過“G-代碼偏置”設(shè)置,使加工坐標(biāo)系移動到與編程坐標(biāo)系重合。
圖10 G-代碼偏置項目文件
(2)激活“配置G代碼偏置”窗口,設(shè)置偏置名為工作偏置,寄存器為54,再點擊 “添加”按鈕,如圖11所示。
圖11 配置G代碼偏置
(3)在配置工作偏置窗口中,可以看到加工坐標(biāo)系的兩種移動設(shè)置方法。
①單選“選擇 從/到 定位”,然后“從”的特征選擇“組件”,名字選擇“Spindle”,“調(diào)整從位置”輸入(-100 -150 -200),“到”的特征選擇“坐標(biāo)原點”,名字選擇“Program_Zero”,調(diào)整到位置輸入(0 0 0),“計算相對位置”文本框中輸入(100 150 200),如圖12所示。
圖12 加工坐標(biāo)系移動配置方法1
上述參數(shù)表示的是加工坐標(biāo)系從組件“Spindle”坐標(biāo)系的(-100-150 -200)坐標(biāo)點,移動到“Program_Zero”自定義坐標(biāo)系的(0 0 0)坐標(biāo)點?!坝嬎阆鄬ξ恢谩敝担?00 150 200)是加工坐標(biāo)系偏離所選組件坐標(biāo)系原點的值。
②單選“輸入偏置(或選擇兩點)”選項,點擊右邊的選擇箭頭后,點選加工坐標(biāo)原點,再點選編程坐標(biāo)原點,系統(tǒng)自動計算加工坐標(biāo)移動的偏置值,如圖13圖所示。
圖13 加工坐標(biāo)系移動配置方法2
Vericut G-代碼偏置的正確配置是應(yīng)用Vericut不可缺少的重要環(huán)節(jié)。Vericut G-代碼偏置的實質(zhì)就是要將加工坐標(biāo)系移動到與編程坐標(biāo)系重合。移動的方式有兩種,一種是通過組件設(shè)置間接方式移動,一種是兩點直接移動。前一種方式較為繁瑣,但適應(yīng)性廣,不僅適用于二軸、三軸或四軸等簡單的機床,也適用于五軸及以上更復(fù)雜的場合。后一種簡單快捷,但對于五軸及以上的復(fù)雜場合則難以應(yīng)用。