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基于 VERICUT 的 SIEMENS 840D參數刀補的應用和仿真

2018-4-19 來源：湖北江山重工作者：謝正武張偉

一、引言

在實際工作中刀具半徑補償值輸入 CNC 儲存器的方法通常有兩種：手動輸入刀補和參數輸入刀補。手動輸入刀補，即用手動的方法從機床面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較多的。參數輸入刀補，應在程序中用指令通過程序將對應的半徑值輸入到 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，如果通過參數程序設半徑值為一個變量再與 CNC 機床存儲器的刀具半徑值對應，那這個程序加工的輪廓就可以實現不斷的變化，加工一些有規律的地方。在手工編程中，這種編程是一個快捷而又強大的功能，特別當它與宏程序結合一起使用時，更加顯出它的靈活與方便。VERICUT 軟件是美國 CGTECH 公司開發的數控加工仿真系統，其最大特點是可仿真各種 CNC 系統，既能仿真刀位文件，又能仿真各種數控系統的 NC 程序，其整個仿真過程包含程序驗證、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 系統是西門子公司 20 世紀 90 年代推出的高性能數控系統，由于它易操作，易掌握，軟件內容豐富，所以在中國有很廣的市場，特別是大中型數控機床更是廣泛使用。

二、SIEMENS 840D 參數輸入刀補在 Vericut中實際應用

SIEMENS 840D 刀具系統變量 $TC_DP6 簡介 :在 SINUMERIK 系統中，“$TC_DP6[T,D]”是代表指定刀具幾何半徑值的系統變量，補償存儲器的值通過程序的系統變量不但可讀，而且還可寫入 , 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系統變量，“$P_TOOL”是代表當前有效的刀具補償號的系統變量，所以表達式“$TC_DP6[$P_TOOLNO,$P_TOOL]” 所表示的就是當前有效刀具補償所對應的刀具幾何半徑值。下面分幾個步驟介紹一下SIEMENS 840D 參數輸入刀補在 Vericut 中實際應用。

1. 構建三軸數控銑床

（1）打開 Vericut V7.3（圖 1）。

圖1

（2）新建一個名字為” My_Siemens_dp6”的項目文件（圖 2）。

圖2

（3）雙擊，打開機床文件，選擇系統自帶的“basic_3axes_vmill.mch”文件（圖 3）。

圖3

（4）打開”配置”菜單下面”機床設定”（圖 4），設置碰撞檢測（圖 5）和行程極限（圖 6）。

圖4

圖5

圖6

經過以上幾步，構建了一個簡單的三軸數控銑床，下面定義控制系統。

2. 定義控制系統

（1）雙擊，打開控制系統，選擇系統自帶的“sin840d.ctl”文件（圖 7）。

圖7

（2）打開 ” 配置 ” 菜單下面 ” 文字 / 地址 ”（圖 8），再打開事件下面的” 子系統 1”，雙擊” Process Cutter Comp”（圖 9），這個宏的覆蓋值控制著“徑向刀具補償值”（圖 10），這里的覆蓋值為 1，也就意味著“徑向刀具補償值”為“開－默認為零”，所以這不是我們需要的，把這宏名刪掉：點擊右鍵，然后點擊”剪切”（圖 11）。

圖8

圖9

圖10

圖11

（3）配置刀具系統變量 $TC_DP6，點擊“字 / 地址”下面的“ Indirect_States”，再點擊“$TC_DP12[0-100 0-10]”，然后右擊（圖 12），出現“添加 / 修改”（圖 13），點擊后出現圖14所示界面。修改“$TC_DP12[0-100 0-10]”為“$TC_DP6[0-100 0-10]”，接著搜索“Cutter Comp Value Direct”這宏名，它的意思是直接刀具補償，通過這個我們就可以實現修改參數來改變刀具補償值，修改后如圖 15 所示，最后點擊“添加”，完成后如圖 16 所示。