数控大赛指定产品——VNUC数控仿真软件与变量编程
 
 
 2006.10.18  来源:中国金属加工在线  作者:北京联高软件开发有限公司 龚增莉 贾文辉   关键词:数控大赛,指定产品,数控仿真软件  
 
 
 
 

一、数控加工仿真软件综述

数控加工仿真软件，简称“仿真软件”是以计算机为平台，仿真数控机床而进行代码检查、校验、加工模拟的软件系统。企业通过采用仿真软件，可以与CAD/CAM软件紧密结合针对生产中的数控代码和加工过程事先进行严格的检查和模拟，提高代码的准确性，防止错误代码导致的生产错误甚至是事故，提高生产效率。培训机构、学校、鉴定机构使用仿真软件可以减少数控设备投入、增加学生的操作训练时段、提高学生编程与操作能力。

数控加工仿真软件包含以下主要模块（系统主要结构）：

（1）       数控系统内核（代码、包括变量编程）仿真；

（2）       数控面板操作仿真；

（3）       数控机床面板操作仿真；

（4）       数控加工工艺过程仿真；

（5）       数控加工模型比对、过切、温度场、应力场等高级模拟；

（6）       数控机床三维显示界面；

不同的仿真软件因为其主要用户对象不同，开发技术能力不同，实现的功能也不尽相同。以下是目前国内主流数控加工仿真软件的功能对比：

功能
 VERICUT
 VNUC
 宇龙
 斯沃
 
普通数控核心仿真

(能够运行一般的数控代码)
 好
 好
 好
 好
 
简单变量编程
 支持
 支持
 不支持
 支持
 
复杂变量编程

(比如SIEMENS的数组)
 部分支持
 xx支持
 不支持
 不支持
 
数控面板操作仿真
 无
 支持
 支持
 支持
 
机床面板操作仿真
 无
 支持
 支持
 支持
 
数控加工工艺过程仿真
 强
 一般
 一般
 一般
 
高级模拟

(包括造型比对)
 强
 有

支持CAXA
 无
 无
 
三维显示界面
 支持
 支持
 支持
 支持
 
功能
 VERICUT
 VNUC
 宇龙
 斯沃
 

因此可以明显看出来，VERICUT 软件适合企业应用，而其他仿真软件则适合教学使用。

图一 VNUC数控加工仿真软件截图

二、变量编程及实现机理

变量编程也称宏程序，是指采用数控系统支持的预定义或者实时定义的变量，用参数或组合参数来定义特定的加工过程的数控代码。可以看出，子程序（或者部分用户认为是宏程序）与变量编程（宏程序）具有明显的区别。子程序是相对确定的、不可变的，而变量编程（宏程序）是灵活的、可变的。

利用变量编程可以将生产实践经常使用的加工代码转化为可以共享的、模块化的、参数化的加工代码库，极大地提高生产效率和产品质量。事实上，高效的、简洁的、优化的、可重复使用的、参数化的、模块化的加工代码是目前所有CAD/CAM软件系统无法提供的。因此，能够进行变量编程的数控程序员成为现在和未来数控人才的重要缺口。随着数控产业的快速发展，数控人才的大力培养，数控编程技术也在快速提升，而其中变量编程便是编程技术进步的主要标志。

数控加工编程中，变量编程也分为几个层面。一是支持系统支持的局部变量、全局变量、系统变量的常规变量编程，二是支持用户自定义变量（包括变量数组）及其复杂表达式。虽然多家仿真软件宣称支持“变量编程”，但实际上仅仅支持局部变量、全局变量和简单表达式，既不支持系统变量也不支持用户自定变量。目前只有VNUC的仿真核心可以支持全部变量和复杂表达式。

以下是一段变量编程实例(SIEMENS系统)：

;该程序是根据10个数据点而插值的曲线进行超精加工的变量编程代码

;保存预先定义曲线的10个控制点

DEF REAL XY[10,10]

DEF V1, V2, V3, V4, V5

XY[0,0]=0 ;给每个点赋值

XY[0,1]=0

…

XY[9,0]=20

XY[9,1]=30

;开始循环，可任意调节精度要求，{zg}可达到1纳米

R1=0

R2=0

MARK1:

R3=0

MARK2:

R20=R2+R3

R21=V1+V2*R2+V3*R2*R2*R2+V4*R2*R2*R2+V5*R2*R2*R2*R2 ;HERMITE插值

G01 X=R20 Y=R21 F999

R3=R3+0.001

IF R3<1.0 GOTOB MARK2

IF R1<10 GOTOB MARK1

M99

复杂编程中涉及大量的计算机和数控技术，包括变量管理、表达式处理与计算等。

（1）       数控系统各种变量的剖析和管理；

（2）       数控代码表达式处理技术；

（3）       数控代码的编译与解释技术；

（4）       程序过程控制（条件、循环语句等）；

变量编程在仿真软件中的实现过程总体来说就是：

（1）       读取数控代码（可能含有变量编程）；

（2）       提取变量和变量定义；

（3）       将预先保存的全局变量、系统变量和用户自定义变量保存的相关列表中；

（4）       读取数控代码，提取复杂表达式；

（5）       解释与执行代码过程中读取变量列表中保存的数值，计算表达式并给变量赋新值；

（6）       按照条件语句、循环语句等控制程序的下一步操作；

（7）       按照结果输出实际的数控代码；

一般而言，一套相对完备的、可以完整支持变量编程的数控编译核心至少需要一年的时间开发与测试，才能应用到实际教学与生产实际中。

总之，变量编程远不止是一种技术的问题，而在实际生产中可以解决超精加工需要的程序问题（有不少情况是CAM软件解决不了的），普通机床模拟高速加工的问题（既提高加工效率又可以保证精度）。优秀的数控加工仿真软件可以作为学习变量编程的有力工具。
 
 
 
 
 
查看相关新闻 浏览金属加工论坛静态版
 第三届全国数控大赛落幕 CAXA续写CAD/CAM新篇章  2008.10.27 
 
 VERICUT被第三届全国数控技能大赛多个赛区选为软件考试平台  2008.09.17 
 
 CAXA再次成为数控大赛决赛{wy}指定软件  2008.08.19 
 
 数控技能大赛 粤24能手进全国总决赛  2008.08.04 
 
 第三届数控技能竞赛开锣（图）  2008.07.25 
 
 《加工中心操作工》国家职业标准介绍（3）  2008.05.09 
 
 《加工中心操作工》国家职业标准介绍（2）  2008.05.09 
 
 钟远明：多方合力成就数控大赛辉煌  2007.02.01 
 
 全国数控大赛安徽赛区进展通报  2006.07.11 
 
 CAXA承办第二届全国数控技能大赛  2006.06.19 
 
 
 
 
 
热点头条 阅读排行 ·西门子·南京二机西南区展示服务中心隆重开业
·山特维克可乐满李贻善：回首2009 展望2010
·山高刀具蒋文德：多项措施迎接2010新机遇
·全国量具量仪标委会四届一次会议
·2020年中国风能装机容量将超过亿
·江苏沿海风电开发打造“新三峡”

·欧特克发布AutoCAD 2010系列软件
·DS SolidWorks Education Edition2
·肯纳金属：挑战刀具极限 提高风能
·全国量具量仪标委会四届一次会议
·2020年中国风能装机容量将超过亿
·江苏沿海风电开发打造“新三峡”

 
-
 
 

 
行业调查 热点专题 
·2010汽车零部件感应加热用户调查表
· “西门子杯”有奖知识竞赛xx
·中国金属加工在线网刊互动调查 

 
·2010汽车零部件感应加热用户调查表
· “西门子杯”有奖知识竞赛xx
·中国金属加工在线网刊互动调查 

 
近期热点 行业分析 大事回顾 ·全国量具量仪标委会四届一次会议
·肯纳金属：挑战刀具极限 提高风能
·全国量具量仪标委会四届一次会议
·2020年中国风能装机容量将超过亿
·2020年中国风能装机容量将超过亿
·欧特克发布AutoCAD 2010系列软件
·肯纳金属：挑战刀具极限 提高风能
·全国量具量仪标委会四届一次会议
·肯纳金属：挑战刀具极限 提高风能
·全国量具量仪标委会四届一次会议

·杨学桐预测2010年机床工具业
·09年前三季度机床工具行业形势分析
·2010年国产刀具行业预测报告
·机床工具行业今年突出五大战略重点
·全国量具量仪标委会四届一次会议
·2020年中国风能装机容量将超过亿
·2020年中国风能装机容量将超过亿
·全国量具量仪标委会四届一次会议
·肯纳金属：挑战刀具极限 提高风能
·全国量具量仪标委会四届一次会议

·机床工具行业2009年xx新闻
·回顾经济危机下金属加工企业应对之策
·我国机床工具工业国际并购实践
·2009年中国焊接切割行业xx新闻
·10件大事见证2009年机床工具行业发展
·机床重大专项2009年安排194项课题
·2009年车用发动机产销量超过1300万台
·机床工具行业24个项目获2009年度机械工业科技奖
·万耐特加入瓦尔特集团核心品牌
·全国量具量仪标委会四届一次会议

 
 
 
 关于中国金属加工在线 | 广告服务 | 用户指南 | 合作伙伴 | 法律声明 | 友情链接 | 招聘信息 | 网站地图 
 
  服务电话：010-88379790～98
服务传真：010-88379524
    互联网出版许可证：新出网证(京)字035
信息部网站备案号：京ICP备05055788号
 
 
 
 

本篇文章来源于 “中国金属加工在线” 转载请以链接形式注明出处 网址：