Vericut 基础教程-构建机床、程序原点、刀具设置、宏程序仿真 by ljg
vericut控制设定
Vericut控制设定的主要目的是为了确保数控程序在仿真过程中能够正确地执行，以便检测和修正可能出现的问题。
Vericut控制设定的步骤如下：
1.创建或打开数控程序：在Vericut中，用户需要先创建或打开一个数控程
序，以便进行控制设定。
2.设定加工参数：用户可以设定仿真过程中的各种加工参数，如加工速度、
进给速度、刀具路径等。
3.设定切削条件：VERICUT允许设置和调整刀具的切削条件，包括切削速度、
进给速度、切削深度等。
4.设定材料属性：根据实际材料的性质，可以在VERICUT中进行材料属性
的设置。
VERICUT软件构建五轴机床仿真模型的方法及应用
VERICUT软件构建五轴机床仿真模型的方法及应用VERICUT软件构建五轴机床仿真模型的方法及应用摘要：文章以数控仿真软件VERICUT为开发平台，以企业内一台五轴加工机床UCP600为例，探讨了构建五轴机床仿真模型的方法和步骤，并针对典型零件叶轮，进行了数控程序仿真、优化和试切加工，实际验证仿真系统的有效性，提高了企业五轴设备的加工效率和可靠性。
关键词：数控加工；仿真软件；五轴机床1 概述五轴联动加工常用来加工连续、平滑的自由曲面，能够有效提高曲面的加工精度、质量和效率，在加工复杂曲面类零件方面具有很大优势。
但五轴机床加工程序复杂，刀具路径和机床各组成部件的位置关系不直观，在加工过程中，容易发生干涉，碰撞，严重时甚至会损坏机床，造成重大损失。
VERICUT是美国CGTech公司开发的一款数控加工过程仿真软件，具有数控程序验证、机床加工模拟、程序优化等多种功能，尤其适合五轴或车铣复合机床的仿真加工，能避免机床碰撞、消除程序中的错误并优化切削过程，提高加工效率、延长刀具寿命，达到降低加工成本的目的。
文章针对企业一台五轴加工机床UCP600为实施对象，在VERICUT软件上建立机床的仿真模型，进行数控程序的仿真和优化，并在机床上试切加工，取得较好的效果。
2 五轴机床仿真模型的建立机床仿真模型的建立是进行机床仿真的关键。
建立机床仿真模型的一般步骤为：建立机床的运动模型；添加机床各部件几何模型，建立刀具库，配置控制系统等。
2.1 分析机床结构，确定机床运动链UCP600机床属于工作台回转+摆动的五轴加工中心，结构模型如图1所示。
机床工作台可绕A轴和C轴转动，机床刀具安装在主轴上，主轴通过立柱沿Z向运动，立柱连接滑台实现Y向运动，刀具-主轴-Z 向立柱-Y向滑台形成了刀具传动链。
毛坯和夹具在工作台上装夹，可绕C轴360°转动，工作台与A轴转台连接，可以绕A轴摆动；A轴转台与X向滑台连接，实现X方向运动，工件-夹具-C轴工作台-A轴转台-X 向滑台形成了工件传动链。
VERICUT 多轴数控加工仿真教程
又能仿真CAD/CAM后置处理的NC程序。
一.
VERICUT简介
VERICUT有与Pro/E、WorkNC 、MasterБайду номын сангаасAM 、
EdgeCAM、 CATIA 、 UG NX等CAD/CAM软件接口，可 以较方便的联合起来进行仿真。
二. VERICUT多轴数控仿真系统
2.1 机床模型树建模
• 分析机床结构，确定运动链
多轴数控编程技术系列教程－仿真篇
VERICUT多轴数控加工仿真技术
一.
VERICUT简介
VERICUT软件由NC程序验证模块、机床运动仿真模
块、优化路径模块、多轴模块、高级机床特征模块、实体 比较模块和CAD/CAM接口等模块组成。能进行NC程序优 化、缩短加工时间，可检查过切、欠切，防止机床碰撞、 超行程等错误。具有真实的三维实体显示效果，切削模型 可测量尺寸，并能保存模型供检验、后续工序切削加工。 VERICUT软件已广泛应用于航空、模具制造等行业， 其最大特点是可仿真各种CNC系统，既能仿真刀位文件，
• 干涉碰撞检查
干涉检测余量
干涉检查组件
二. VERICUT多轴数控仿真系统
• 机床运动轴行程检查
忽略行程设置
二. VERICUT多轴数控仿真系统
2.5 数控加工程序管理 Setup－ToolPath
• 按照工序和加工刀具进行仿真
三. VERICUT仿真过程管理
3.1 视图管理 View－Layout
– 定义NC代码中可能出现的符号及其属性 – 字符在words中定义后才能在虚拟数控系统中被识别
二. VERICUT多轴数控仿真系统
• 数控系统NC代码识别 Setup－Control－Word/Address
vericut7.0入门指南(原创)
其他东西都可以在晚上进行搜索解决，但是仿真加工的时候，刀具总是在悬空走，或者说是没有按照既定的路线进行切削。
本篇主要解决“对刀”的问题。
首先，在工位设置--》G代码里面，把编程方式改成刀尖方式。
到坐标系里，新建一个坐标系，名称自己任意选择，定位这个坐标系到你要加工的工件的原点。
再到G代码偏置中，新建一个程序零点，寄存器为54。
这里设置from 组建-Tool TO 坐标原点（指向之前建立的坐标系）。
图示讲解：1、选择数控机床所使用的系统。
2、选择所使用机床的3D模型，或者是手工建模（手工建模部分可以到网上找相关的教材）。
3、配置刀库刀具。
下图显示的只是一个简单的模型，实际应用的时候，应该把刀柄的尺寸精确，刀具的长度，切削刃的长度等尺寸按照实际进行绘制，这样才能起到检测干涉的作用。
4、工位配置中，修改编程方法。
5、坐标系设置，添加一个坐标系，名称任意。
6、G-代码偏置中，添加工作偏置，其中寄存器设置成54（即G54坐标系）。
7、配置工作偏置，特征从“组件-TOOL”到“坐标原点-program_zero_position1”，这里的program_zero_position1可以改成任意名称8、添加NC程序。
选择添加NC程序，切换到所有文件类型选择方式，选择相应的程序，进行修改之后，点击运行按钮，就可以进行简单的仿真了。
程序修改的内容有以下几项：①换刀设置，因为系统默认的是没有安装刀具的，所以必须添加“T1M6”的换刀指令。
其中的T后面的数字代表所使用的刀具号，必须与刀库里所设置的相应刀具的号码对应。
②添加坐标系选择指令。
因为之前添加的工作偏置中寄存器为54，所以这里程序中要选择G54坐标系，进行加工。
③注意程序中不能出现长度补偿，因为前面选择的是刀尖的编程方式。
（长度补偿也是在加工中换刀才需要）修改完成的程序案例截图如下：注意：本教程只适用于简单的加工模拟仿真，可以起到检测干涉的作用，但是如果要对程序进行优化，以及其他的功能的实现，则不适用。
Vericut培训
可提高仿真模拟速度 NC程序类型： CLSF：模拟前置代码（不考虑机
床和控制系统） G代码：模拟G代码仿真 附着组件名称：根据VERICUT中机床 的attach components的个数来选择与 VERICUT机床中相对应附着组的名称 对刀方式设置： 从刀具或旋转轴到加工坐标系定位
•
精益求精，追求卓越，因为相信而伟 大。202 0年11 月23日 星期一 上午12 时58分2 8秒00:58:2820大，更加专业，这才能 让自己 更好。2 020年1 1月上 午12时5 8分20. 11.2300 :58Nov ember 23, 2020
•
这些年的努力就为了得到相应的回报 。2020 年11月2 3日星 期一12 时58分2 8秒00:58:2823 November 2020
VERICUT与其他CAM软件集成接口
定义输出路径 定义输出文件名 定义项目模板-（加载模拟环境）
工序设置
｛几何模型定义： 设计模型 毛坯模型 夹具模型 工装在机床上的定位坐标系 注意：模型传输的依据,工序中 毛坯转移的坐标，关于 相对于组件树的关系。
VERICUT与其他CAM软件集成接口
输出文件格式 VERICUT模型或STL （推荐使用VERICUT模型） 输出模型格式 ASCII或BINARY (推荐使用ASCII) 模型输出公差： 设置设计模型，毛坯，夹具的模型公差，一般采用默认 公差 输出模型相对坐标系： 绝对坐标系：与CAD系统中的绝对坐标系相关
VERICUT与其他CAM软件集成接口
工序模板的选择 刀具的调用 视图的选择 选择需要仿真的程序
｛自动生成程序 选择已经存在的程序
VERICUT的应用技巧建立车床
要进行NC程序仿真，需要预先构建整个工艺系统的仿真环境，一般过程如下：(1)工艺系统分析，明确机床CNC系统型号、机床结构形式和尺寸、机床运动原理、机床坐标系统以及所用到的毛坯、刀具和夹具等;(2)建立机床几何模型，用三维CAD软件建立机床运动部件和固定部件的实体几何模型，并转换成VERICUT软件可用的STL格式;(3)建立刀具库;(4)在VERICUT软件中新建用户文件，设置所用CNC系统，并建立机床运动模型，即部件树;(5)添加各部件的几何模型，并准确定位;(6)设置机床参数;(7)保存所有文件。
下面以CJK6132经济型数控车床为例进行说明。
(1)机床概述此车床为卧式、平床身、前刀座、四工位电动刀架、步进电机驱动的经济型车床。
所用数控系统为FANUC—0T，X、Z两轴二联动控制，分别控制纵向、横向滑板。
X轴部件上装四工位电动方刀架(转动轴线垂直)，自动换刀。
主轴变频调速，床身、两个床脚、主轴箱为固定部件，夹具为三爪卡盘。
机床坐标原点为卡盘右端面中心，机床坐标系如图1示。
图1 CJK6132经济型数控车床的机床坐标系(2)部件分类依VERICUT软件部件分类原则，部件分类如表1所示。
表1 机床部件分类(3)建立部件的3D模型用SolidWorks软件造型，以运动单元建模，可不按照机床零部件连接结构构建。
BASE可四零件一体建模，也可各零件单独建模，之后在VERICUT中装配。
主轴箱建模不考虑内部传动机构，只建外形模型。
X、Z轴传动链可简化不建，也可作为固定部件建模。
建立几何模型后，另存为STL格式。
(4)建立部件树先设CONTROL为“FANUC—0T”：选菜单“SETUP→CONTROL→OPEN”，在弹出对话框中设“SHORT CUT”为“CGTECH_LIBRARY”，选“”打开后建部件树。
选菜单“MODEL→COMPONENT TREE”，弹出部件树对话框，单击“BASE→右键单击→在光标菜单选APPEND→选ZLINEAR”，添加Z轴，单击“ZLINEAR→右键单击→在光标菜单选APPEND→选XLINEAR”，添加X轴。
VERICUT的应用技巧建立车床
要进行NC程序仿真，需要预先构建整个工艺系统的仿真环境，一般过程如下：(1)工艺系统分析，明确机床CNC系统型号、机床结构形式和尺寸、机床运动原理、机床坐标系统以及所用到的毛坯、刀具和夹具等;(2)建立机床几何模型，用三维CAD软件建立机床运动部件和固定部件的实体几何模型，并转换成VERICUT软件可用的STL格式;(3)建立刀具库;(4)在VERICUT软件中新建用户文件，设置所用CNC系统，并建立机床运动模型，即部件树;(5)添加各部件的几何模型，并准确定位;(6)设置机床参数;(7)保存所有文件。
下面以CJK6132经济型数控车床为例进行说明。
(1)机床概述此车床为卧式、平床身、前刀座、四工位电动刀架、步进电机驱动的经济型车床。
所用数控系统为FANUC—0T，X、Z两轴二联动控制，分别控制纵向、横向滑板。
X轴部件上装四工位电动方刀架(转动轴线垂直)，自动换刀。
主轴变频调速，床身、两个床脚、主轴箱为固定部件，夹具为三爪卡盘。
机床坐标原点为卡盘右端面中心，机床坐标系如图1示。
图1 CJK6132经济型数控车床的机床坐标系(2)部件分类依VERICUT软件部件分类原则，部件分类如表1所示。
表1 机床部件分类(3)建立部件的3D模型用SolidWorks软件造型，以运动单元建模，可不按照机床零部件连接结构构建。
BASE可四零件一体建模，也可各零件单独建模，之后在VERICUT中装配。
主轴箱建模不考虑内部传动机构，只建外形模型。
X、Z轴传动链可简化不建，也可作为固定部件建模。
建立几何模型后，另存为STL格式。
(4)建立部件树先设CONTROL为“FANUC—0T”：选菜单“SETUP→CONTROL→OPEN”，在弹出对话框中设“SHORT CUT”为“CGTECH_LIBRARY”，选“fan0t.ctl”打开后建部件树。
选菜单“MODEL→COMPONENT TREE”，弹出部件树对话框，单击“BASE→右键单击→在光标菜单选APPEND→选ZLINEAR”，添加Z轴，单击“ZLINEAR→右键单击→在光标菜单选APPEND→选XLINEAR”，添加X轴。
VERICUT模拟操作步骤
编制：审核： 李仕龙 批准：杨树军VERICUT 模拟操作步骤VERICUT 是一种专用的数控加工仿真软件。
它用三维图形直观显示机床、刀具、工件及辅助设备的位置及运动情况，能直观安全地模拟、验证、分析切削过程，在虚拟的环境下完成对NC 程序的校验及优化。
对于加工结构方面，VERICUT 主要用于校验NC 程序的安全性。
其操作步骤一般为：1：新建一个用户文件夹，用于存放此次模拟的全部文件。
2：严格按照相点构建毛坯，毛坯与铸件越接近越好。
3：导出 .ply 格式毛坯文件。
（File →Export →Polygon File ）并将其放入步骤1所建的文件夹里。
4：后处理需要模拟的程序，并将其放入步骤1所建的文件夹里。
5：VERICUT 软件的操作：双击桌面上的VERICUT.BAT 进入VERICUT 。
这样进入可以固定打开VERICUT 内所有文件的默认路径。
其中...\...\VFTQM 内存放的是机床文件(*.mch)；控制文件(*.ctl)；刀库文件(*.tls)以及项目文件(*.vcproject)等。
...\...\temp 文件夹存放相应的模拟所需毛坯体(*.ply)；NC 程序；过程文件(*.ip)及日志文件(*.log)。
下图中项目TQM 下设置：粗加工为黑体，为当前激活项目。
编制：审核： 李仕龙 批准：杨树军 （1）机床设置每个VERICUT Polygon 对应一个机床主轴，选择你所需要的主轴用来模拟，可以同时选择几个主轴头进行混合头的模拟。
没用的删掉即可。
编制：审核： 李仕龙 批准：杨树军 （2）毛坯设置毛坯的ply 文件导入的方法与主轴头导入方法相同。
大致过程为：编制：审核： 李仕龙 批准：杨树军如果模拟底面，将床身隐藏即可，如图：编制：审核： 李仕龙 批准：杨树军 （3）程序输入先清除原来的程序，再添加所需模拟的程序。
选择所有文件后方可显示NC 程序名称，按程序单所列加工顺序选择所要模拟的NC 程序。
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Vericut 基础培训一构建三轴机床、仿真宏程序Vericut 基础培训1——构建三轴机床，仿真宏程序作者：LJG使用Vericut仿真，必须包含毛坯、数控程序、刀具三个部分，但为了仿真的准确性和真实性，我们还需要机床、夹具用于仿真碰撞，设计模型用于比对仿真结果的正确性等。
这一章我们从基本的三轴机床构建讲起。
在Vericut里有两种方法构建机床，一种是通过Vericut自带的简单建模工具建立机床模型，另外一种是使用其它CAD软件先建立好机床模型，再将机床模型文件导出为Vericut可以接受的文件格式，再导入Vericut。
用Vericut自带的建模工具建立机床模型比较麻烦，这里我们用第二中方法，利用NX将建好的机床模型文件导出为.STL 格式文件，并导入Vericut用以构建三轴机床。
一、从NX输出机床模型从论坛上下载机床模型文件，用NX6打开，如下图1所示。
图 1一般像机床外壳，控制系统操作面板等实际仿真过程中不需要的部件可以不导出，不过在Vericut里导入不参与仿真的部件可以增加机床的真实感。
这里我们不导出机床外壳，控制系统操作面板这两个部件，将这两个部件隐藏如图2所示。
图 2将不用的部件隐藏后，我们可以看见如图3所示的主轴端面的坐标系。
图 3在机床建模的时候，我们一般会按照机床的机械零点位置来建立各个机床运动部件的模型，而机床的Z轴的机械原点一般在主轴端面，如图3所示。
但从这个机床模型可以看出X、Y轴的位置并不在机械原点，所以我们导出后还要在Vericut里进行调整。
下面先输入机床床身，即在仿真过程中不运动的部件。
选择主菜单File > Export >STL…，弹出Rapid Prototyping对话框，这里可以设置输出模型的公差，公差的大小会影响STL文件的大小，不改变参数，单击OK，在弹出的对话框中输入要保存的文件名，输入Based_Y，双击鼠标中键(单击两次OK)，选择绿色的底座和导轨，如图4所示的高亮显示部件，选择完成后所有弹出的窗口，都选择OK。
图4用相同的方法输出Based_Z部件，如图5所示。
图5输出Z部件，如图6所示。
图6输出Y部件，如图7所示。
图7输出X部件，如图8所示。
图8输出Spindle部件，如图9所示。
图9我们在输出模型的时候可以将相同的运动部件分开输出，如上面输出X轴运动部件时可以将导轨滑块和工作台分开输出，这样导入Vericut后可以针对不同STL模型文件定义不同颜色，使仿真的机床在视觉上更接近于真实机床。
完成输出机床模型后，接下来将输出的模型导入Vericut。
二、在Vericut中建立机床模型1、新建一个公制项目文件(HARDINGE_VMC1000II.vcproject)●运行Vericut6.2。
●选择File > New Project > Millimeter ( 或选择工具条上按钮)，新建项目文件。
●选择工具条上按钮设置你的工作路径,例如：E:\HARDINGE_VMC1000II。
●选择File > Save as...菜单命令，。
●在Shortcut下拉列表框中选择E:\HARDINGE_VMC1000II，进入用户自定义路径。
●在File文本框输入HARDINGE_VMC1000II，单击Save，将新建项目文件保存在用户自定义目录下。
工具条上新建项目文件的快捷命令：(Inch:英制)或 (Millimeter:公制)。
右键在该图标上单击可以在两种模式来回切换。
2、定义机床运动结构(1) 显示部件树●将刚才导出的机床模型文件拷贝到用户目录E:\HARDINGE_VMC1000II下。
●在主菜单中，选择Configuration > Component Tree ( 或选择工具条按钮)，系统弹出Component Tree窗口，如图2所示。
图 10(2) 定义“Base”部件●在图形区，单击右键，选择弹出菜单View Type > Machine，切换到机床视图。
●在Component Tree (部件树)中，选择节点，双击，弹出Modeling窗口，进行部件或模型相关参数定义。
●选择Model标签。
●在Type下拉列表框中选择 Model File 选项。
●单击Browse…按钮。
●在Shortcut下拉列表框中选择E:\HARDINGE_VMC1000II选项，进入用户自定义路径。
●在文件下拉列表框中选择Base_y.stl文件。
●单击Open按钮。
●在Modeling窗口中，从Color下拉列表框中选择28:Dodger Blue 。
●单击Add按钮，将该文件添加到Base节点下。
按照上述步骤将Base_z.stl文件添加到Base部件节点下，对应Color选项: 10:Beige。
如图11所示。
图 11一般，我们把机床中不运动，不参与仿真的部件模型放在Based根节点下。
(3) 定义“Z”线性轴●在Component Tree中，选择节点。
●右击节点，从弹出菜单中选择Append > Z Linear。
●双击，进入Modeling窗口定义Z轴速度和颜色。
(后面如果没有特别说明，都是选择节点，双击进入Modeling窗口)●在Component Attribute标签中，在Rapid Rate文本框输入Z轴快速定位(G00)的进给率(units/min)：30000。
●在Accel/Decel下，Max Feed Velocity (units/min)文本框输入进给状态(G01、G02/3)的进给率：12000。
下面添加Z1轴的部件模型。
●选择Modeling窗口的Model标签，添加用户自定义目录E:\HARDINGE_VMC1000II里的Z.stl,颜色 7:White。
(后面如果没有特别说明，都是从该目录添加模型)●添加完成“Z”轴部件模型，如图4所示。
图 12每定义好一个运动轴，可以通过MDI功能检查设置运动轴的运动方向是否与机床实际运动方向相同。
工具条上，左键单击按钮，弹出MDI窗口，在Axis下拉列表框选择已定义好的运动轴，在Jog Distance文本框输入运动步距。
如图13所示。
图 13(4) 定义“Spindle”刀具轴●在Component Tree中，节点下添加。
添加Tool Spindle S3的部件模型。
●通过Modeling窗口，添加Spindle.stl, 颜色3:Light Steel Blue。
添加完成“Spindle”部件模型，如图14所示。
图 14(5) 定义刀具换刀点(Gage Point)●在Component Tree中，节点下添加。
添加完成Tool换刀点，如图15所示。
图 15现在我们完成所有Z轴运动部件的定义，如果我们仿真的时候不需要机床，那么只用定义机床运动结构的节点，不需要在节点下添加机床的实体模型。
(6) 定义“Y”线性轴●在Component Tree中，节点下添加。
●进入Modeling窗口，Component Attribute标签中，在Rapid Rate文本框输入Y轴快速定位(G00)的进给率(units/min)：30000。
●在Accel/Decel下，Max Feed Velocity (units/min)文本框输入进给状态(G01、G02/3)的进给率：12000。
添加Y1轴的部件模型。
●选择Modeling窗口的Model标签，添加Y.stl, 颜色12:Dart Turquoise。
因为在NX里的建模坐标系不在机床机械原点，在仿真过程中我们需要超程报警，所以我们导入的机床必需设置好机床机械原点，该机床的行程是X1020*Y510*Z410，下面将Y轴部件移动到机械原点。
●选择Modeling窗口的Positiion标签，注意在该窗口的上面在Selected复选框选择Components，这样我们在移动时，是移动整个部件，而不是移动一个模型。
在Translate标签下Position文本框输入: 0 -255 0 (数字之间用空格分开)，表示将Y轴部件移动X0，Y-255，Z0的距离，如图16所示。
图 16Vericut里面有许多坐标系，如部件坐标系、模型坐标系、机床坐标系、工件坐标系、用户自定义坐标系等，但对构建机床运动结构影响最大的是部件坐标系(Component)。
当新建一个Vericut项目文件的时候，Vericut所有的坐标系都是在一个位置。
注意看上图中每个节点后面括号里的参数值，里面的数值就是该组件坐标系原点相对于上一级父节点组件坐标系的距离，对于旋转轴，每个旋转轴都是绕自己的组件坐标系来旋转的。
在平移，旋转坐标系的时候，要注意选择对象，即在Modeling窗口上面的Selected 的复选框选项，如果是Model，移动的只是一个模型文件，如果是Components，移动的是组件，包括这个组件节点下的所有节点都会相应的移动，Selected选项如图17所示。
图 17(7) 定义“X”线性轴在Component Tree中，节点下添加。
●在Modeling窗口，Component Attribute标签中，在Rapid Rate文本框输入X轴快速定位(G00)的进给率(units/min)：30000。
●在Accel/Decel下，Max Feed Velocity (units/min)文本框输入进给状态(G01、G02/3)的进给率：12000。
●选择Model标签，添加X.stl, 颜色3:Light Steel Blue。
●选择Position标签，注意在该窗口的上面在Selected复选框选择Components，在Translate标签下Position文本框输入: -510 0 0，移动X组件到机械原点。
如图18所示。
图18(13) 移动“Attach”部件●在Component Tree中，选择节点。
●右击，从弹出菜单选择命令。
●在部件树中，选择，右击，从弹出菜单选择命令，将粘贴到节点下，如图19所示。
图 19要更改部件树中的节点位置，可以选择要更改的节点再拖动到想要更改的节点位置下。
(14) 移动“Stock”部件坐标系展开Attach节点，选中Stock节点，可以看到Stock组件坐标系与X组件坐标系是在同一位置，这就意味着我们建立的或输入的毛坯文件的原点会在这个坐标原点上，所以我们需要将Stock的部件坐标系移动到工作台面。
●在组件树中选择Stock节点。
●进入Modeling窗口，选择Position标签页，在Translate标签下Position文本框输入: 0 0 -510，坐标系移动后如图20所示。