机床软件仿真的实现

发展：真正的控制器

本文引用地址： //m.amcfsurvey.com/article/190382.htm

　　与基本内部刀具路径驱动的仿真相比，虽然G代码和M代码驱动的仿真取得了很大的进步，但是它不仅要依赖于软件对代码的翻译质量高低，而且还取决于用来测试以及匹配机床控制器和机床行为的运动算法。

　　要尽量接近现实，需要采取的下一个步骤是准确复制机床控制器是如何处理这些G代码、M代码以及所附的数据区的。所有控制器的黑匣子里面都有软件，大多数拥有复杂算法，这些算法用于解释来自CAM软件包后处理器的数据。在这方面，没有两个控制器是完全一样的，因此如果要对机床运动进行真正地仿真，需要找到一个好的方法来复制在给定的G代码和M代码顺序下某个特定控制器软件会如何运行。

　　要做到这一点，理想的方法是得到实际机床控制器中使用的一个软件版本，然后将其插入车床仿真软件。在后面一种情况下，可以用控制器制造商提供的“黑匣子”软件来解释CAM系统的虚拟、数字世界内的G代码和M 代码，这样可以进行“控制器驱动的机床仿真”。事实上，对于CAM系统或基于车间的仿真器，控制器驱动的仿真可以全面提高机床仿真的完整性和准确性水平。

　　目前只有极少数控制器制造商才能够提供控制器软件(可以加到机床仿真器软件)的插件版本，而西门子就是其中一个。西门子的Sinumerik 840D控制器把基于PC的软件作为其标准构造的一部分。西门子自动化和驱动集团(AD)旗下机构Siemens PLM Software已经采用了该软件，在其NXTMCAM系统内提供基于CAM的控制器驱动仿真。另外，西门子和Siemens PLM Software已经与一些机床制造商携手开发最完整的独立车间机床仿真器，将其作为某些机床的附件选项。不仅如此，还提供了控制器的人机界面以提高仿真器的真实感和价值。

　　NX CAM工具

　　针对多功能机床一类的先进机床，Siemens PLM Software可以提供完整的“机床支持工具箱”，这些工具不仅仅包括后处理器，而且还包括机床的3D实体装配模型、G代码仿真驱动器、标准的加工作业模板、零件样品以及文件。对于使用西门子Sinumerik 840D 控制器的机床，还可以选择增加控制器驱动的功能。

　　一个 CAM 软件包里面可能有看起来很酷的3D仿真，让3D模型上有金属质感和光泽反射的外表。不过，更重要的是在计算机屏幕上的数字世界里面看到的东西是否与按下实际机床上的启动按钮后真正发生加工过程相同。

　　为了提供最佳结果，大多数先进机床可能需要在CAM系统的内部机床仿真器里面安装一个G代码驱动器。为了使机床投资价值最大化，可以采用“控制器驱动的仿真”，安装在CAM系统用于执行编程任务，也可以安装在车间里的一个独立机床仿真器内用于最终实现虚拟功效。