Keller数控加工仿真软件CAD/CAM功能应用研究

李文杰

(西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089)

Keller数控加工仿真软件CAD/CAM功能应用研究

李文杰

(西安航空职业技术学院，陕西 西安 710089)

摘要：德国Keller数控加工仿真软件将CNC数控设备工作过程、切铣削加工方案和系统控制编程等，利用三维模拟技术和大量的图表、数据、解释和习题等方式进行演示和训练。CAD/CAM功能通过仿真切削过程的动态力学特性来预测刀具破损和刀具振动，并控制切削参数，从而达到优化切削过程的目的[1]。

关键词：数控仿真；Keller软件；CAD/CAM功能

目前，数控切削过程仿真可分为几何仿真和力学仿真2个方面[2]。几何仿真不考虑切削参数、切削力及其他物理因素的影响，只仿真刀具与工件几何体的运动，以验证NC程序的正确性[3]。德国Keller软件(Keller SYMplus CNC)是德国凯勒软件有限公司开发的数控加工仿真软件，该软件将CNC数控设备工作过程、切铣削加工方案和系统控制编程等，利用三维模拟技术和大量的图表、数据、解释和习题等方式进行演示和训练。因此,Keller软件减少或消除了因程序错误而导致的机床损伤、夹具破坏或刀具折断、零件报废等问题；同时,可以缩短从产品设计到产品制造的时间，降低生产成本。切削过程的力学仿真属于物理仿真范畴，它通过仿真切削过程的动态力学特性来预测刀具破损和刀具振动，并控制切削参数，从而达到优化切削过程的目的[4]。

1CAD绘图功能

Keller软件的CAD/CAM绘图界面不像软件UG和MasterCam的CAD/CAM绘图界面那样提供了设计零件外形所需的理想环境，(其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线和曲面零件)，Keller软件的绘图界面即绘图工具主要由直线和圆弧构成，通过改变直线和圆弧的位置关系来得到所需的图形[5]。

1.1绘图工具的使用

Keller软件自带基本绘图工具，如直线、斜线和圆弧等常用零件轮廓曲线，采用这些基本绘图工具(见图1)可以完成零件轮廓的绘制。

图1　Keller软件基本绘图工具

1.2零件绘图实例

图2　新建文件及参数设置对话框

图3　图形绘制功能

2CAD/CAM加工实例

图4　工作计划调入与设置界面

在该界面通过F2调整毛坯，通过F4选择装夹方式，通过F5选择刀具，通过F6确定工件材料等，上述内容设置结束以后，进入如图5所示的界面。

图5　工艺参数设置界面

图6　平面与立体动态仿真

3结语

德国Keller软件的CAD/CAM模块为初学者提供了一个绝对专业的图形编辑系统，它保证了初学者可无接缝地实现到实际生产加工的转换。该软件还具备测量功能，根据ISO配合尺寸自动得出平均公差以及根据螺纹图形的参数自动得到螺纹的相关尺寸。另外,该软件还可用来自动识别加工时的余量，该图形会话程序可在最短的时间内用最优化的NC程序完成复杂零件的加工任务，从而缩短机床的运转时间。

参考文献

[1] 唐友明，朱传敏．数控仿真系统的开发与研究[J]．制冷空调与电力机械，2007(2): 74-76.

[2] 周凡，潘振显，毛勋才，等．虚拟制造中的数控车削过程仿真系统研究[J]．新技术新工艺，2004(1): 6-8.

[3] 张霞，何平，冯志勇. 交互式数控实训仿真软件的应用[J].职业教育研究,2005(12)：170-171.

[4] 张潞第，朱群雄．新型虚拟现实交互建模方法[J]．计算机工程，2008(1): 72-74，77.

[5] 刘启文，邱枫．虚拟现实技术在产品开发过程中的应用研究[J]．武汉理工大学学报，2009(12)：161-164.

责任编辑郑练

Research on Application of Function of Keller NC Machining Simulation Software CAD/CAM

LI Wenjie

(Xi′an Aviation Professional Technology Institute, Xi′an 710089, China)

Abstract:Germany Keller NC machining simulation software described NC equipment, car, milling process plan system control program, demonstration and training by using three-dimensional simulation technology and a lot of charts, data, interpretation and exercise mode. The CAD/CAM function can predict the tool breakage, machine tool vibration, control of cutting parameters by dynamic mechanical characteristics simulation of cutting process, so as to achieve the purpose of optimization of cutting process.

Key words:numerical simulation, Keller software, CAD/CAM function

收稿日期：2014-05-12

作者简介：李文杰(1976-)，男，副教授，工程硕士，主要从事数控实训教学与学生管理等方面的研究。

中图分类号：TP 319

文献标志码：A