機床仿真的實(shí)現

　　發(fā)展：真正的控制器

　　與基本內部刀具路徑驅動(dòng)的仿真相比，雖然G代碼和M代碼驅動(dòng)的仿真取得了很大的進(jìn)步，但是它不僅要依賴(lài)于軟件對代碼的翻譯質(zhì)量高低，而且還取決于用來(lái)測試以及匹配機床控制器和機床行為的運動(dòng)算法。

　　要盡量接近現實(shí)，需要采取的下一個(gè)步驟是準確復制機床控制器是如何處理這些G代碼、M代碼以及所附的數據區的。所有控制器的黑匣子里面都有軟件，大多數擁有復雜算法，這些算法用于解釋來(lái)自CAM軟件包后處理器的數據。在這方面，沒(méi)有兩個(gè)控制器是完全一樣的，因此如果要對機床運動(dòng)進(jìn)行真正地仿真，需要找到一個(gè)好的方法來(lái)復制在給定的G代碼和M代碼順序下某個(gè)特定控制器軟件會(huì )如何運行。

　　要做到這一點(diǎn)，理想的方法是得到實(shí)際機床控制器中使用的一個(gè)軟件版本，然后將其插入車(chē)床仿真軟件。在后面一種情況下，可以用控制器制造商提供的“黑匣子”軟件來(lái)解釋CAM系統的虛擬、數字世界內的G代碼和M 代碼，這樣可以進(jìn)行“控制器驅動(dòng)的機床仿真”。事實(shí)上，對于CAM系統或基于車(chē)間的仿真器，控制器驅動(dòng)的仿真可以全面提高機床仿真的完整性和準確性水平。

　　目前只有極少數控制器制造商才能夠提供控制器軟件(可以加到機床仿真器軟件)的插件版本，而西門(mén)子就是其中一個(gè)。西門(mén)子的Sinumerik 840D控制器把基于PC的軟件作為其標準構造的一部分。西門(mén)子自動(dòng)化和驅動(dòng)集團(AD)旗下機構Siemens PLM Software已經(jīng)采用了該軟件，在其N(xiāo)XTMCAM系統內提供基于CAM的控制器驅動(dòng)仿真。另外，西門(mén)子和Siemens PLM Software已經(jīng)與一些機床制造商攜手開(kāi)發(fā)最完整的獨立車(chē)間機床仿真器，將其作為某些機床的附件選項。不僅如此，還提供了控制器的人機界面以提高仿真器的真實(shí)感和價(jià)值。

　　NX CAM工具

　　針對多功能機床一類(lèi)的先進(jìn)機床，Siemens PLM Software可以提供完整的“機床支持工具箱”，這些工具不僅僅包括后處理器，而且還包括機床的3D實(shí)體裝配模型、G代碼仿真驅動(dòng)器、標準的加工作業(yè)模板、零件樣品以及文件。對于使用西門(mén)子Sinumerik 840D 控制器的機床，還可以選擇增加控制器驅動(dòng)的功能。

　　一個(gè) CAM 軟件包里面可能有看起來(lái)很酷的3D仿真，讓3D模型上有金屬質(zhì)感和光澤反射的外表。不過(guò)，更重要的是在計算機屏幕上的數字世界里面看到的東西是否與按下實(shí)際機床上的啟動(dòng)按鈕后真正發(fā)生加工過(guò)程相同。

　　為了提供最佳結果，大多數先進(jìn)機床可能需要在CAM系統的內部機床仿真器里面安裝一個(gè)G代碼驅動(dòng)器。為了使機床投資價(jià)值最大化，可以采用“控制器驅動(dòng)的仿真”，安裝在CAM系統用于執行編程任務(wù)，也可以安裝在車(chē)間里的一個(gè)獨立機床仿真器內用于最終實(shí)現虛擬功效。