UG发动机叶盘五轴虚拟数控加工仿真(2)
4.2 数控加工仿真系统Vericut软件简介 21
4.2.1 Vericut 系统简介 21
4.2.2 Vericut 系统主要功能 22
4.2.3 Vericut 机床加工仿真过程 23
4.3 建立FIDIA HS664 五轴立式高速加工中心 25
4.3.1机床建模的关键概念 25
4.3.2 虚拟机床构建流程 27
4.3.3 UG中建立主要的STL模型 29
4.3.4 建立机床组件树 30
4.4 机床刀具库的建立 32
4.4.1 Vericut系统刀具库概述 32
4.4.2 Vericut刀具库的建立流程 32
4.4.3 刀具库的创建过程 33
4.4.4 简单夹具的创建 36
4.5 虚拟机床的仿真加工 37
4.5.1 仿真加工前的准备工作 37
第5章 总结及展望 45
5.1 总结 45
5.2 展望 45
致谢 47
参考文献 48
第1章 绪论
1.1 数控加工技术
数字控制（Numerical Control）技术，简称数控（NC）技术，是一种利用数字脉冲信号进行控制的自动控制技术。采用了数控技术的控制系统称为数控系统，而配置了数控系统的机床称为数控机床。1948年，美国 PARSONS 公司在研制加工直升机叶片轮廓时，首先提出了数控机床的设想。后来，麻省理工学院（MIT）在此基础上，于 1952年3月，成功的研制出世界上第一台数控机床。它的诞生为机械制造业的发展揭开了崭新的篇章。
进入 70 年代，数控技术成为 CAD/CAM 技术的一部分，并推动了CAD/CAM 技术的一体化发展，并逐步形成了计算机集成制造系统（CIMS）的概念。
目前，在 CAD/CAM 系统中，数控加工是最能明显发挥效益的环节之一，它在实现设计和加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。它可以保证产品达到极高的加工精度和稳定的加工质量；操作过程容易实现自动化，生产率高；生产准备周期短，可以大量节省专用工艺装备，适合产品快速更新换代的需要；它与 CAD 衔接紧密，可以直接从产品的数字定义产生加工指令，保证零件具有精确的协调性和互换性；产品最后用数控测量机检验，容易严格控制外形和尺寸精度。
而随着中国快速成为全球制造中心，近几年国内制造业发展迅猛，数控加工已经成为市场竞争和企业发展的心亮点，先进的数控设备正以前所未有的速度，进入到中国各类制造业企业，我国正在成为世界制造业大国。
1.3 课题的意义及主要工作
1.3.1 课题研究的意义
航空发动机轮盘是发动机的重要零件之一，亦是主要受力零件。轮盘结构复杂，转速高，工作条件十分恶劣,设计要求高，难度大。轮盘不仅在高转速下承受较大的外负荷，由于结构要求，大部分轮盘都开有中心孔或其他通气孔，还开有榫槽以便于与叶片联接，造成轮盘局部应力集中。涡轮盘点径向，轴向还有较大的温差，承受很大的热应力，承受工作转速和温度循环变化的疲劳应力。涡轮发动机常见的轮盘故障之一就是轮盘由于共振而产生开裂破坏。如某发动机压气机九级盘曾发生轮缘爆破破坏，造成重大故障，其原因为轮盘产生一阶伞型振动的共振，导致轮盘结构日趋轻型化，轮盘做的很薄，在高负荷和长时间工作条件下，轮盘振动问题更为突出，因而轮盘设计一直是涡轮发动机设计的一个重要课题。
航空发动机盘类零件型面复杂,盘上有篦齿、端面U 型槽、外圆和内圆环形槽,数控编程难度大、易出错,而航空发动机盘类成品件价格昂贵,加工出错会造成重大经济损失,因此必须保证数控程序完全正确,为此采用仿真技术进行先期验证,选择Vericut软件进行虚拟仿真成为解决问题的很好手段。Vericut软件能够真实地再现实际机床的全部加工过程,能够检测出数控程序的干涉以及过切等情况,同时可以对其他具有仿真功能的编程软件所编制数控程序进行验证,以检测该编程软件自身的仿真功能所不能发现的缺陷和错误。数控加工过程仿真可以在PC机上多方位观察虚拟加工过程 ，旋转 、放大 、缩小被加工零件 ，修改加工程序 ，直到达到预定的要求 ，代替程序校验和试切 ，提高加工效率。数控加工仿真技术适合加工种类多、需求少、难加工的整体叶盘减少整体叶盘加工的成本。