Delcam软件在模具设计
引言
随着计算机技术和信息技术的发展，虚拟制造技术在传统加工制造业中得到广泛应用，它以虚拟现实和仿真技术为基础，对产品的设计、生产过程统一建模，在计算机上实现产品从设计、加工和装配、检验、使用整个生命周期的模拟和仿真。这样，可以在产品的设计阶段就模拟出产品及其性能和制造过程，以此来优化产品的设计质量和制造过程，优化生产管理和资源规划，以达到产品开发周期和成本的 小化，产品设计质量的 优化和生产效率 高化，从而可以缩短产品开发周期、降低成本、提高产品质量，形成企业的市场竞争优势。虚拟加工是虚拟制造过程中的一个重要环节，是指在计算机上根据NC代码模拟零件的实际加工过程，以检查NC代码的正确性，在零件正式生产之前就能预见和评估其加工过程中可能出现的问题，并加以解决，从而确保产品加工质量。多功能数控加工机床，由于运动轴数较多，控制复杂，编程较为困难，对于操作者来说，从不熟悉到熟练操作该机床需要花费大量的时间、精力和金钱。因此有必要开发一种低成本、开发周期短、通用性好、高效的数控加工仿真软件以替代试切，在实际加工前完成对NC代码的验证及碰撞、干涉检查，由于加工过程由NC代码驱动，干涉出现位置的NC代码信息可及时反馈提交用户进行检查和修改。在现存的仿真软件大多开发难度大、周期长、通用性不足以及价格昂贵，且对于系统资源占有量惊人，需要更高的硬件配置的情况下，本文采用价格低、用户多、性能优越的AutoCAD软件作为仿真平台，并利用其二次开发工具0bjectARX开发了基于NC代码驱动的多功能新型车铣复合数控机床加工仿真软件，以实现零件在车铣复合数控机床上加工过程的模拟仿真，从而检验NC代码的正确性和合理性。
1 数控机床三维模型的建立
机床的实体模型是虚拟加工仿真和分析的前提。在完成概念设计、机床运动功能创成、总体结构布局设计和尺度综合后，在机械制图AutoCAD软件平台下按照所设计的机床实际尺寸，进行样机实体建模。整个建模过程分两个阶段完成。第一阶段按照零件的实际设计尺寸对零件个体造型，第二个阶段根据零(部)件装配约束类型，采用基于局部特征的空间坐标变换模拟机床实际装配过程并完成机床零部件的虚拟动态装配。基于三维实体模型，利用Aut0CAD软件中的渲染功能对3D模型进行色彩、材质、纹理、光照处理，增强了虚拟样机的真实感，虚拟机床模型如图1所示。
图1 车铣复合数控机床的三维模型
在AutocAD仿真平台中建立的车铣复合多功能数控机床的三维虚拟模型有5个运动自由度，即垂直于水平面的平移运动(z轴)、沿水平面x轴线的移动(x轴)，刀具所在转台的回转运动(绕z轴)，工件所在转台的回转运动(绕Z轴)和工件的摆动(绕X轴)。
2 仿真软件开发中的关键技术
2.1 基于MFC的ARX程序
在ObjecARX环境下开发的程序称为ARX应用程序，它是一个动态链接库。它与AutoCAD在同一地址空间运行，能够直接利用AutoCAD的内核代码，直接访问AutoCAD的数据库、图形系统及几何造型核心等，使得程序的运行速度大大提高，功能大大增强。此外，开发ARX应用程序充分利用了windows的资源、微软公司的基本类库MFC和先进的VC++可视化编程语言。本文利用0bjectARx作为二次开发工具来建立基于AutoCAD的加工过程仿真软件平台。
MFC(Microsoft Foundation Class，微软的基础类库)是C++程序的一个重要软件资源，其为开发Windows应用程序提供了强大的支持，因而，充分利用MFC资源是非常重要的。在ARX应用程序中使用MFC 明显的优点是可以充分利用VC++开发环境中提供的先进技术和工具，实现程序界视化设计。
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