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基于 VERICUT 的 SIEMENS 840D参数刀补的应用和仿真

2018-4-19 来源：湖北江山重工作者：谢正武张伟

一、引言

在实际工作中刀具半径补偿值输入 CNC 储存器的方法通常有两种：手动输入刀补和参数输入刀补。手动输入刀补，即用手动的方法从机床面板将要使用的刀具半径值直接输入CNC 储存器内，这种方法输入的半径值每次是固定不变的 ,而且该方法平时使用频率比较多的。参数输入刀补，应在程序中用指令通过程序将对应的半径值输入到 CNC 储存器，这种输入方法可以在程序运行中可以将任意半径值输到储存器内，如果通过参数程序设半径值为一个变量再与 CNC 机床存储器的刀具半径值对应，那这个程序加工的轮廓就可以实现不断的变化，加工一些有规律的地方。在手工编程中，这种编程是一个快捷而又强大的功能，特别当它与宏程序结合一起使用时，更加显出它的灵活与方便。VERICUT 软件是美国 CGTECH 公司开发的数控加工仿真系统，其最大特点是可仿真各种 CNC 系统，既能仿真刀位文件，又能仿真各种数控系统的 NC 程序，其整个仿真过程包含程序验证、虚拟构建各种实体数控机床和配置各种数控功能及仿真等。西门子（SIEMENS）840D 系统是西门子公司 20 世纪 90 年代推出的高性能数控系统，由于它易操作，易掌握，软件内容丰富，所以在中国有很广的市场，特别是大中型数控机床更是广泛使用。

二、SIEMENS 840D 参数输入刀补在 Vericut中实际应用

SIEMENS 840D 刀具系统变量 $TC_DP6 简介 :在 SINUMERIK 系统中，“$TC_DP6[T,D]”是代表指定刀具几何半径值的系统变量，补偿存储器的值通过程序的系统变量不但可读，而且还可写入 , 其中 T 为刀具号，D 为刀具补偿号。一般采用的调用形式是“$TC_DP6[$P_TOOLNO,$P_TOOL]”，其中“$P_TOOLNO”是代表当前有效的刀具号的系统变量，“$P_TOOL”是代表当前有效的刀具补偿号的系统变量，所以表达式“$TC_DP6[$P_TOOLNO,$P_TOOL]” 所表示的就是当前有效刀具补偿所对应的刀具几何半径值。下面分几个步骤介绍一下SIEMENS 840D 参数输入刀补在 Vericut 中实际应用。

1. 构建三轴数控铣床

（1）打开 Vericut V7.3（图 1）。

图1

（2）新建一个名字为” My_Siemens_dp6”的项目文件（图 2）。

图2

（3）双击，打开机床文件，选择系统自带的“basic_3axes_vmill.mch”文件（图 3）。

图3

（4）打开”配置”菜单下面”机床设定”（图 4），设置碰撞检测（图 5）和行程极限（图 6）。

图4

图5

图6

经过以上几步，构建了一个简单的三轴数控铣床，下面定义控制系统。

2. 定义控制系统

（1）双击，打开控制系统，选择系统自带的“sin840d.ctl”文件（图 7）。

图7

（2）打开 ” 配置 ” 菜单下面 ” 文字 / 地址 ”（图 8），再打开事件下面的” 子系统 1”，双击” Process Cutter Comp”（图 9），这个宏的覆盖值控制着“径向刀具补偿值”（图 10），这里的覆盖值为 1，也就意味着“径向刀具补偿值”为“开－默认为零”，所以这不是我们需要的，把这宏名删掉：点击右键，然后点击”剪切”（图 11）。

图8

图9

图10

图11

（3）配置刀具系统变量 $TC_DP6，点击“字 / 地址”下面的“ Indirect_States”，再点击“$TC_DP12[0-100 0-10]”，然后右击（图 12），出现“添加 / 修改”（图 13），点击后出现图14所示界面。修改“$TC_DP12[0-100 0-10]”为“$TC_DP6[0-100 0-10]”，接着搜索“Cutter Comp Value Direct”这宏名，它的意思是直接刀具补偿，通过这个我们就可以实现修改参数来改变刀具补偿值，修改后如图 15 所示，最后点击“添加”，完成后如图 16 所示。