CAM Express · ISV - Integrated simulation and verification NX加工刀轨加工输出管理 Events G01 X3.4 G03 Y3.1 I3.3 NX 后处理加工和加工事件后处理建构器

© 2010 Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. All rights reserved

Siemens PLM Software

CAM Express

集成的加工验证与仿真解决方案 Advanced Machines Deserve Advanced Software

Jerry Chang 张志成

SISW, Technical Support

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主题

客户的挑战

解决策略

• 优化的验证和仿真解决方法

• 仿真引擎

• 通用仿真引擎（CSE）

• “SINUMERIK” 的全面支持（VNCK）

客户案例

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客户的挑战

• 更加复杂的机床

• 更高的学习成本

• 更短的验证时间

• 在线测试高风险

• 优化的加工时间

• 优化的生产效率

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3D动态仿真

零件和刀具

机床仿真

由刀轨驱动

机床仿真

由NC代码驱动

机床仿真

由控制器驱动

VNCK

Inside

虚拟机床

VNCK/HMI

based

专用机床控制器整合虚拟加工环境

最终的NC代码的验证，同步和优化

基于控制器的仿真

機於NC代码的仿真

基于刀轨的仿真

All in NX CAM

加工仿真解決方案

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解决方案

• 可用的解决方案

• 刀轨验证

• 机床仿真

• 机床库 (MTSK)

• 机床运动关系建构器

• 后处理建构器

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解决方案

• 仿真引擎



VIRTUAL PHYSICAL

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解决方案


• 刀轨验证

• 机床仿真




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刀轨验证

• 刀轨回放

• 富有弹性的刀轨回放功能

• 在刀轨中随意定位刀具

• 过切检查高亮显示过切位置

• 刀柄碰撞检查

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刀轨验证

• 2D 动态实体仿真

• 自动生成IPW（残余模型）

• 仿真过程播放

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刀轨验证

• 3D动态实体仿真

• 动态旋转和缩放

• 小面模型，过程毛胚 (IPW)

• 干涉检查

• 彩色条纹显示材料去除分析

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Demo_Files/01_Tool Path Simulation/01_Tool Path Simulation.wmv

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• 刀轨验证

• 机床仿真




解决方案

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机床仿真

• 完全真实的在现实际加工环境

• 全自动的碰撞干涉检查

• 直接NC代码仿真而不是GOTO语言

• 使用同步管理器（多功能机床）

• 客户化的解决方案

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NX CAM仿真和验证的挑战

以前多功能

刀具和零件的关系

机床几何模型

机床附件模型

后处理器

运动关系建构器

仿真引擎

Machine Tool Builder

机床仿真

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• 车铣复合机床

• 复杂的运动关系

• 同时仿真车、铣功能

• 对多主轴和塔台同步的重要性

• 复杂机床的干涉检查

• 优化加工时间

机床仿真

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机床仿真

• 同步化管理器

• 同步管理多个通道

• 在程序视图浏览中排列加工顺序

• 启动和等待代码控制着整个加工过程

• 为每个通道提供同步图形时间显示

• NC代码仿真

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• 同步化管理仿真

• 同步的各机床通道

• 通畅的仿真

• 预先检查可能的错误

• 避免最终输出的干涉

机床仿真

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• 提供样版机床

• 多种机床结构

• 带有后置和仿真器

• 通用驱动引擎(CSE)

• Fanuc

• Siemens

• Heidenhain

机床仿真

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Demo_Files/02_Machine Simulation/02_Machine Simulation.wmv

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解决方案


• 刀轨验证

• 机床仿真




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机床库 (MTSK)

• 提供机床库

• 支持复杂机床包

• 对现有的机床提供即开即得的方法

• 实施的简单化和快速

• 在机床上测试

• 覆盖众多的著名机床

• 不断追加中

KIT

后处理器

机床模型

仿真引擎简单範例

操作手冊

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Mori Seiki NT Series Item Code: NX30418

Mazak Integrex Mark III/Mark IV-ST Item Code: NX30420 / NX30421

Mazak Integrex e-Series Item Code: NX30422

Mikron HSM400U Item Code: NX30450

机床库(MTSK)

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DMG 160FD S840D Item Code: NX30451

Hermle C40U TNC530/840D Item Code: NX30453/ NX30457

WFL 65 S840D Item Code: NX30452

DMU 125P Item Code: NX30454

机床库(MTSK)

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Item # Name owner

NX30423 Mazak e-1060 V II SPLM

NX30424 Giddings & Lewis VTC S840D SPLM

NX30455 DMU xxx non-orthogonal TNC530 Janus

NX30456 DMU xxx non-orthogonal S840D Janus

NX30458 DMG GMX200 S840D Janus

NX30459 DMG GMX400 S840D Janus

NX30460 Nakamura NTX Fanuc 16i Janus

NX30462 DMG Twin S840D Janus

t.b.d. Mori Seiki NMV8000 SPLM

Huron K2X S840D

… 不断追加中!

机床库(MTSK)

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Demo_Files/03_MTSK/03_MTSK(DMG HSC55).avi

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解决方案


• 刀轨验证

• 机床仿真




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机床运动关系建构器

• 关键要点

• 机床模型的简单建立

• 复杂运动关系的简单定义

• 客户化已有机床的新功能

• 可增加任何夹具和附件等

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Demo_Files/04_Machine Tool Builder/04_Machine Tool Builder.wmv

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• 刀轨验证

• 机床仿真




解决方案

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后处理建构器

• 关键要素

• 创建新的后处理

• 提供主流的控制器

• 提供标准的机床运动结构

• 创建仿真驱动器

• 可为多功能机床制作后处理

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Demo_Files/05_POST_Edit/05_POST_Edit.wmv

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ISV - Integrated simulation and verification

NX加工

刀轨加工输出管理

Events

G01 X3.4

G03 Y3.1 I3.3

NX 后处理

加工和加工事件

后处理

建构器

MOM

事件

非NX产生

的加工代码

NC 代码

ISV

VNCK 机床仿真

驱动器 CSE MTD

MTD – 基于TCL 驱动的 (可由PB建立 – 通常是Fanuc )

CSE – 覆盖Sinumerik , Fanuc, and Heidenhain TNC 标准输出

VNCK – Sinumerik S840D 虚拟控制器

仿真引擎

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• 仿真引擎



VIRTUAL PHYSICAL

解决方案

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数据结构

• NX 变量

• %UGII_CAM_LIBRARY_INSTALLED_MACHINES_DIR%

• cse_files

• graphics

• postprozessor

• ude / vnck

• …

通用仿真引擎 (CSE)

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解决方案

• 仿真引擎



VIRTUAL PHYSICAL

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虛擬數值控制器核心 (VNCK)

NX CAM

Sinumerik

VNCK

後置處理

NC

數控編程

整合的模擬

Siemens 虛擬NC控制器

驗證切削運動及材料去除

機床模擬

通用模擬引擎驅動

(CSE)

機床模擬

虛擬NC控制器驅動

(VNCK)

Optimized for Sinumerik 840D

刀軌

NC Code

NC Code

具有運動學屬性和關係的3D機床模型庫及刀具庫

與實際機床完全一致的獨特機床特性

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NX CAM採用SINUMERIK語言

CAD/CAE軟體 CNC控制 CAM軟體後处理器

NX CAM-SINUMERIK

實現完美的表面精度

阿基米德計畫 NX CAM-SINUMERIK解決方案組合

機床

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强有力的三方

– 结合核心竞争力

使用真实的840D控制软件

时间离散数控程序执行

Transmit values to

simulation (e.g. joint

values)

支持多通道的应用

支持NCU链接

可视化

材料去除仿真

干涉检查

虚拟加工时间管理

数据显示

所有周边业务，如仿真机床更换、换卡盘、…

建立资源管理

RealNC VMT

机床3D模型

所有机床调试的文档保存

制造循环

客户化用户界面

RealNC 软件机床 VNCK + HMI 软件

机床制造者 MC PLM

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主题

客户的挑战

解决策略

• 优化的验证和仿真解决方法

• 仿真引擎



客户案例

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部份应用实例

• 成功实施案例

• 海尔家电及汽车模具 (CSE)

• 北京卫星制造厂(MTSK)

• 龙记模坯 (MTD)

• … …

• 正在进行中

• 沈阳机床厂 (VNCK)

• 黎明航空发动机 (CSE & VNCK)

• … …

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阶段

机床使用者机床供应者

在机床供应商中数控仿真应用领域

电气设计机械设计培训

虚拟样机

概念评估

HMI 开发

循环开发

培训

培训使用原有的HMI虚拟机

机器的产品生命周期

销售 / 演示/

客户编程试运行

验证

测试使用虚拟机的变化

较短的调试时间

销售支持

支持的编程部分客户

虚拟机演示

可行性研究

功能验证

防止相撞

概念阐述

Programming

/ rampup Production

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NX ISV 应用实例 –

• 拥有： • 85 套 NX CAD & Teamcenter

• Siemens的虚拟仿真工具

• 问题： • 替代自主开发的软件工具l H200/H400（只有二维功能）

• 缩短NC编程周期

• VTI（Index销售部）内部的复杂零件加工正在变得越来越多

（推进器，手表）

• 成功因素： • NX CAM – 可用性

• NX CAM – MTSK

• Strategy NX CAM 和 Teamcenter

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Siemens PLM Software Source: Index-Werke, Brochure, EMO 2007

RealNC VMT 在

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Demo_Files/06_Index/06_Index_virtual machine video-CN.WMV

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总结

CAM-CNC集成一体化

机床控制系统驱动的仿真（NX+VNCK）

更好的NC程序输出

真实软件驱动的虚拟机床（HMI+VNCK）

一站式服务

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www.siemens.com/plm

谢谢！

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