GibbsCAM軟件是全球先進CAD/CAM技術(shù)方面的領(lǐng)導(dǎo)者，在車，銑，車銑復(fù)合和多任務(wù)復(fù)合加工領(lǐng)域擁有20多年的經(jīng)驗，成為此領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。尤其是在MTM多任務(wù)加工方面加工領(lǐng)域更是處于領(lǐng)軍地位。

    MTM多任務(wù)加工領(lǐng)軍地位的必要條件：機床仿真功能。面對更復(fù)雜的運動結(jié)構(gòu)時，GibbsCAM可根據(jù)實際機床結(jié)構(gòu)自行創(chuàng)建機床，進行機床仿真，并結(jié)合同步管理器，調(diào)整程序，使多刀塔多主軸的程序以最優(yōu)化，最可靠的方式同步運動，確保安全加工。

    下面我們將以QTT65機床為例，介紹GibbsCAM機床仿真定制的流程：

一、機床建模

    1.機床模型可以用CIMATRON或其它軟件造型完成，導(dǎo)入模型時注意各個組件相互獨立(非融合狀態(tài))。

    2.機床的尺寸要實際測量，根據(jù)客戶要求，一般精確繪出主軸和刀塔位置及相關(guān)干涉部件。

    3.造型時注意所有部件盡量和實際機床位置尺寸一致，雙主軸和雙刀塔須在同一平面上（也有的機床主軸和副軸在X向是不一致的）。

    圖1 雙主軸和雙刀塔須在同一平面上

二、機床運動裝配

    1.加載機床模型，進入構(gòu)建機床。

    裝配機床時注意坐標(biāo)系的位置：坐標(biāo)系在機床原點，且以XY坐標(biāo)系存貯裝配好的文檔。

    機床原點位置在主軸卡盤中心，Z向位置因不同機床而有所不同。

    圖2 加載機床模型，進入構(gòu)建機床

 2.機床模擬設(shè)定窗口打開后，點擊增加按鈕，拾取要定義的機床部件（拾取后顯示黃色），基于ROOT目錄，名稱命名為“基準(zhǔn)”，軸標(biāo)簽“J”。打開顏色對話框可以定義基準(zhǔn)顏色。此部件為非運動部件。點擊確定，定義完成。

    圖3 定義基準(zhǔn)顏色

    后面我們分別定義上下刀塔和主副軸的運動關(guān)系。

    3.上刀塔組定義：

    1）上刀塔Z1軸定義：拾取Z1軸組件，在“基準(zhǔn)”目錄下名稱文本框輸入“上刀塔Z1”（名稱可以根據(jù)習(xí)慣自定義）。軸標(biāo)簽輸入“Z1”（注意軸標(biāo)簽“Z1”是固定的，建議以下各軸也使用是固定標(biāo)簽)。Z1軸為Z向直線運動，沿哪個軸向移動即在哪個方向空格輸入1或-1（+-1分別代表不同矢量方向），所以移動方向參數(shù)設(shè)置為：“X0，Y0，Z1”，注意Z1軸矢量。

    圖4 上刀塔Z1軸定義

    2）上刀塔X1軸定義：拾取X1軸組件，在“上刀塔Z1”目錄下繼承“上刀塔X1”，軸標(biāo)簽為“X1”。移動方向參數(shù)設(shè)置為：“X1，Y0，Z0”。

    圖5 上刀塔X1軸定義

   3）上刀塔Y1軸定義：拾取Y1軸組件，在“上刀塔X1”目錄下繼承“上刀塔Y1”，軸標(biāo)簽為“Y1”，移動方向參數(shù)設(shè)置為“X0，Y1，Z0”。

    圖6 上刀塔Y1軸定義

    4）上刀塔刀盤定義：拾取刀盤組件，在“上刀塔Y1”目錄下繼承“上刀塔刀盤K1”。K1軸繞Z軸旋轉(zhuǎn)運動。所以旋轉(zhuǎn)軸線參數(shù)設(shè)置為“X0，Y0，Z1”(繞哪個軸向旋轉(zhuǎn)須在哪個軸線空格輸入1或-1)。另外還必須指定旋轉(zhuǎn)中心，K1軸旋轉(zhuǎn)中心是刀盤面中心，拾取刀盤面中心點，點擊“從選擇開始”即可自動載入點坐標(biāo)“X350，Y0，Z379.49”。

    圖7 上刀塔刀盤定義

    4.下刀塔組定義：

    拾取下刀塔Z2軸組件，注意在“基準(zhǔn)”目錄下繼承“下刀塔Z2”，軸標(biāo)簽為“Z2”。移動方向參數(shù)設(shè)置為“X0，Y0，Z1”，注意Z2軸矢量和上刀塔Z1矢量一致。

    圖8 下刀塔組定義

下刀塔其它組件同上刀塔設(shè)值，不再累述。

    5.主軸定義：

    建造機床時兩主軸之間的距離須根據(jù)機床原點的實際距離寫進MDD，且造型時兩主軸距離和MDD數(shù)值要保持一致：主軸原點Z0，副主軸原點在Z 728.98（原點參數(shù)從戶機床設(shè)置里獲取）。

    圖9 主軸定義

    MDD主副軸設(shè)置：主軸Z：0，副軸Z：728.98

    圖10 MDD主副軸設(shè)置

    1）主軸定義：拾取主軸組件，注意在“基準(zhǔn)”目錄下繼承“主軸C101”，軸標(biāo)簽輸為“C101”，旋轉(zhuǎn)軸線為“X0Y0，Z1”，旋轉(zhuǎn)中心為“X0Y0，Z0”。

    圖11 主軸定義

    2）主軸加工零件定義：拾取主軸加工零件，在“主軸C101”目錄下繼承“零件P101”，零件標(biāo)簽為“P101”。運動狀態(tài)設(shè)置“固定”。

    圖12 主軸加工零件定義

  3）副主軸Z102組件定義：拾取副主軸Z102組件，注意在“基準(zhǔn)”目錄下繼承“副主軸Z102”，軸標(biāo)簽輸為“Z102”，移動方向參數(shù)設(shè)置為“X0，Y0，Z1”(副主軸可Z向運動)。

    圖13 副主軸Z102組件定義

    4）副主軸C102定義：拾取副主軸C102組件，注意在“副主軸Z102”目錄下繼承“副主軸C102”，軸標(biāo)簽輸為“C102”，旋轉(zhuǎn)軸線為“X0Y0，Z-1”（注意副主軸旋轉(zhuǎn)矢量和主軸相反，所以輸入-1），旋轉(zhuǎn)中心為“X0Y0，Z0”。

    圖14 副主軸C102定義

    5）副主軸加工零件定義：拾取副主軸加工零件，在“副主軸C102”目錄下繼承“零件P102”，零件標(biāo)簽為“P102”。運動狀態(tài)設(shè)置為“固定”。

    圖15 副主軸加工零件定義

   6.刀塔的設(shè)置：

    點擊設(shè)置按鈕，在設(shè)置參數(shù)對話框勾選MTM，設(shè)置2組刀具群組，再分別設(shè)置兩組刀具群組的原點，注意和機床實際刀具原點統(tǒng)一。

    以上刀塔為例，設(shè)置旋轉(zhuǎn)軸K1，本刀具組為12個刀塔位。原點即為刀盤旋轉(zhuǎn)起始位置，設(shè)起始位置為0°，步距為-30°，軸旋轉(zhuǎn)類型一般為最短。

    圖16 刀塔的設(shè)置

    下刀塔設(shè)置參照上刀塔。

    7.設(shè)置完成后檢驗運動關(guān)系是否合理，存儲運動組件即完成機床創(chuàng)建。

    圖17 檢驗運動關(guān)系

    8.加載創(chuàng)建機床進行仿真模擬：

    圖18 加載創(chuàng)建機床進行仿真模擬

  9．注意機床裝配時軸標(biāo)簽的使用：

    機床裝配時建議采用固定標(biāo)簽，羅列如下：

    X1，Y1，Z1，A1，B1，C1，K1 第一刀塔組標(biāo)簽

    X2，Y2，Z2，A2，B2，C2，K2 第二刀塔組標(biāo)簽

    X3，Y3，Z3，A3，B3，C3，K3 第三刀塔組標(biāo)簽

    …

    X99，Y99，Z99，A99，B99，C99，K99 第九九刀塔組標(biāo)簽

    X101，Y101，Z101，A101，B101，C101，P101 第一主軸組標(biāo)簽

    …

    X199，Y199，Z199，A199，B199，C199，P199 第九九主軸組標(biāo)簽

    （以上K代表刀塔旋轉(zhuǎn)標(biāo)簽，P代表零件標(biāo)簽，其它X Y Z A B C分別代表軸運動部件標(biāo)簽）更多內(nèi)容參見GIBBS軟件自帶教程《Machine Sim》。

    至此機床的運動創(chuàng)建完成。

    另外一般機床所有刀柄均為活動刀柄，所以不能在機床構(gòu)建時創(chuàng)建刀柄，刀柄的創(chuàng)建需在零件編程狀態(tài)下自定義刀柄。

    1.注意創(chuàng)建刀柄時，刀柄尖點均指向XZ坐標(biāo)系原點（作為刀柄統(tǒng)一的基準(zhǔn)）。

    2.車刀刀柄需和實際刀柄的方向一致才能正常加載。

    3.銑刀刀柄創(chuàng)建一個方向即可，不同方向銑刀刀具加載刀柄后，銑刀刀柄會自動旋轉(zhuǎn)方向。

    圖19 零件編程狀態(tài)下自定義刀柄

    4.上下刀塔的位置關(guān)系可以通過刀具交換位置進行重新調(diào)整：

    圖20 上下刀塔重新調(diào)整