四叶螺旋桨五坐标加工专用夹具设计及数控加工仿真(16)
（6）仿真结果分析与优化：对于仿真结果模型，一方面我们可以通过对其进行缩放、旋转等操作并结合 LOG 日志文件观察工件的加工和碰撞干涉情况，并进行尺寸测量和废料计算，另一方面，还可以利用 AUTO－DIFF 模块进行加工后模型和设计模型的比较以确定两者间的差异以及过切和欠切情况，进而修改相应的刀具轨迹文件和参数，直至仿真完全达到要求为止。此外，利用OptiPath模块并进行一定的参数设置可以优化刀位轨迹，调节刀具的进给和切削速度，最大限度的提高去料切削效率，从而提高零件加工效率、缩短加工时间和制造周期。
4.1.3 利用VERICUT软件进行加工中心的建模并行性仿真
（1）建立机床组件树
VERICUT系统用不同类型的组件（component）表示不同功能的实体模型，并用模型（model）来定义各组件的三文尺寸及形状。通过定义毛坯、夹具和切削刀具等组件、模型，然后像真实加工时实体间的相对连接关系一样，连接各组件、模型到数控机床正确的位置就构成了组件树，并用控制文件控制使各组件模型的相对运动与真实加工时各自的运动相同，最后用相应的刀位轨迹进行仿真切削加工。
VERICUT中提供了多种类型的组件，来描述加工仿真中所用的不同功能的三文实体模型，包括机床的基础件、XYZ 轴、主轴、工作台、毛坯、夹具和切削刀具等组件。组件被默认为没有尺寸和形状，组件只定义了实体模型的功能，通过增加模型到组件，使组件具有三文尺寸及形状。
由各组件构成的表示真实加工时实体间连接关系的组件树，可以对各组件进行剪切、复制、粘贴、删除等基本操作，以对各组件间的连接关系进行编辑。
现以五轴加工中心为例建立机床结构模型，首先在VERICUT软件中新建机床用户文件，在模型→组件树中，然后依次定义机床的组成部分，添加顺序为Base→X→Y→Z→Spindle→Tool，Base→A→C，这样就得到机床组件树。如下图所示：
图19 机床模型结构树
（2）建立机床几何模型
建立的组件树是没有尺寸和形状的，需要通过增加模型到组件的方法使组件具有三文尺寸和形状。在 VERICUT 系统中，通常需要定义毛坯、夹具、机床床身、各轴工作台等几类模型，并连接这些组件到组件树的正确位置。每个模型都有自己的右手笛卡儿坐标系，并且可以通过改变其在系统空间中的坐标值来将各个组件根据它们之间的位置关系进行装配。
在 VERICUT 系统中，模型的定义有很多方法。最简单的是利用软件自带的建模模块，可以定义长方体、圆锥体和圆柱体三类简单形状模型及其组合的复杂模型，这些形状的提供大大加快了机床仿真的速度和优化了机床的显示和消隐。此外，还可以通过 UG、Pro/E 等 CAD 软件建立几何模型，并输出成 IGES、STL、CATV等格式，然后通过 VERICUT 提供的图形转换输入接口导入到机床仿真系统中。这种方法适用于建立复杂的几何体。
首先建立各部件模型，然后将已经建好的各部件模型导入部件树，按实际布局添加配合关系，使用匹配、对齐、插入等配合关系使各部件定位。复杂结构的部件需要用三文实体软件来建立，按机床实际位置尺寸绘制各组成部分模型，并转化为STL 格式导入VERICUT，依次按组件树添加实体。建立机床结构模型如图所示。机床参数设置：打开配置→机床→设定选项，在机床设定窗口中依次设置机床的碰撞检测、行程极限、轴优先权选项，在表的选项中设置机床初始位置、机床零点、换刀位置等参数。
图20 机床结构模型