仿真带来高效精确的数控加工

                                 ——<航天制造与设计>杂志记者采访北京新吉泰软件有限公司总经理王宪斌

                                          北京新吉泰软件有限公司总经理王宪斌

在全球数控仿真领域，相信大家对CGTech公司并不陌生，该公司的旗舰产品VERICUT广受制造业欢迎，俨然已成为数控加工仿真、校验、优化的首选产品。作为CGTech公司的子公司，北京新吉泰软件有限公司（CGTech China）（以下简称新吉泰）自2006年成立以来取得了飞速发展，并使VERICUT软件在中国得到了进一步的推广和应用，尤其是在中国的航空制造企业。本刊特约采访了北京新吉泰软件有限公司总经理王宪斌先生，了解到了更多关于新吉泰和VERICUT的信息。

本刊：您好王总，非常高兴能采访到您，首先请您介绍一下新吉泰的公司概况及主要业务。

王宪斌：CGTech公司成立于1988，总部位于美国加利福尼亚州的Irvine市，目前已在英国、法国、德国、意大利、日本和中国等国建立分支机构。VERICUT是CGTech公司研发的一款数控加工仿真软件，是当前全球数控加工程序验证、机床模拟、程序优化软件领域的领先者。该软件自1988年开始推向市场以来，始终与世界先进的制造技术保持同步，被广泛地应用于航空、航天、船舶、兵器、军工、电子、汽车、机车、模具、动力及重工业。通过遍布世界各地的办事处和代理商，VERICUT已在各种规模的公司、大学、贸易部门和政府培训机构得到了广泛应用，能为数控加工制造用户提供完善的解决方案。

新吉泰全权负责VERICUT在中国的推广、升级、售后服务及代理商管理工作。为广大用户提供更快捷、更优质的软件咨询和服务，提供更加完善的解决方案，创造更高的价值。可以说，新吉泰是一个技术服务型公司，工程师占公司总人数的比例相当大，能为中国用户提供广泛及时的支持和服务。

本刊：贵公司的主要产品都有什么？相比较其他品牌的仿真软件，您认为VERICUT具有哪些特点和优势？

王宪斌：新吉泰主要是专注于VERICUT这一种产品。VERICUT软件是美国CGTECH公司开发的数控加工仿真系统，该系统有三大主要功能：数控程序验证与分析、数控程序优化与机床运动碰撞仿真分析。

VERICUT由NC程序验证模块、机床运动仿真模块、优化模块、多轴模块、高级机床特征模块、实体比较模块、模型输出模块、探头编程与仿真模块和CAD/CAM接口等模块组成，可仿真数控车床、铣床、加工中心、车铣复合机床、线切割、电加工设备、水切割、激光切割、并联机床和机器人等多种加工设备的数控加工过程，也能进行NC程序优化，检查过切、欠切，防止机床干涉碰撞、超行程等错误；具有真实的三维实体显示效果，可以对切削结果模型进行尺寸测量，并能保存切削模型供检验、后续工序切削加工；具有CAD/CAM接口，能实现与UG、CATIA、MasterCAM、PowerMill等几乎所有的CAM软件的嵌套运行。VERICUT软件最大的特点是控制系统开放。可支持和自定义各种CNC系统，既能仿真刀位文件、手工编程的宏程序，又能仿真CAM软件后置处理生成的NC程序，其整个仿真流程可以包含程序验证、分析、机床仿真、程序优化、结果模型输出和生成工艺报表等。

此外，VERICUT的程序优化功能体现在可自动根据刀具去除的材料量来确定进给速度，也可以根据刀具的切削受力大小来调整进给。也就是在少量切削时提高切削进给率，大量切削时降低进给率。把切削过程分成若干小段，根据材料去除量决定每一段的最佳进给率，但不会改变刀具路径。新的进给值会自动加入到新的刀具路径文件中，从而减少加工时间达25%以上，改善工件的表面质量，提高生产效率，减少机床和刀具的磨损，也减少了操作人员的工作量。

简单来说，VERICUT的优点主要就是精度高、性能稳定，具有开放性、灵活性，所支持的数控指令范围广。

本刊：贵司产品面向的用户都涉及哪些领域？可帮助用户解决什么样的生产难题？

王宪斌：CGTech的客户主要是那些制造复杂零部件的大型制造企业，如波音、空客、通用汽车等航空、汽车、消费品等行业的国际巨头企业，也包括为这些企业制造一级和二级零部件系统的制造商。中国的客户则主要是大型军工企业，尤其是在航空领域，例如沈飞、成飞、西飞、陕飞、哈飞、沈阳黎明、西航、庆安等等所有的主机厂、发动机及其零部件制造企业。目前在航天、船舶、兵器、电子、核工业、仪表等行业也发展了大量客户，今后我们将着力开发汽车零部件制造和模具等行业的客户。

CGTech成立初期主要是针对切除材料的加工工艺，而近年来，我们开始发展添加材料的加工工艺。不仅能够仿真碳纤维等复合材料，还可以直接进行纤维铺放的编程，如铺带和铺丝，目前在波音公司已有这方面的应用。复合材料的制造与仿真，也是CGTech一个新的增长亮点。VERICUT采用柔性夹具实施工装，在机翼蒙皮制造上具有极大的优势，能保护其免受损毁等，而且该软件还具有程序转换功能。

对于航空企业来说，不利用软件进行仿真的话，就需要进行试切，费时费力，还增加了成本，而在使用VERICUT后，则无需试切，在仿真确认没有问题后才实施加工，效率得到了极大的提升，也避免了失误。中航工业洪都就曾经在其某型号飞机的机舱制造中使用了VERICUT，使得整个加工过程控制的非常精确、有惊无险，把零件完美的加工出来。

西飞的工程师曾经说过，很多关键零部件，如果不事先用VERICUT进行仿真，程序就不敢发下去加工。航空航天用零部件薄壁件居多，且型腔多、体积大、成本高，仿真确定无误后再加工，能避免不必要的损失。

总的来说，VERICUT能协助客户验证制造中的三轴与多轴铣削、钻削、车削和车铣复合加工，还可通过优化修改切削速度，实现高效切削。建立并仿真CNC机床及各种控制系统，检验机床干涉与碰撞，模拟机床探头操作，减少潜在错误。软件中机床模型的配置与实际机床完全一致，从而在模拟加工的整个过程中的任何阶段，生成该阶段的过程模型。利用过程模型中留下的几何特征来创建探头程序，使得在机床上即时检测成为可能。

本刊：随着国家对航空工业的重视，以及航空零部件越来越精密的加工要求，贵司进一步的发展计划是什么？

王宪斌：VERICUT可将切削零件与设计原型进行比较，以识别过切和残留，保证加工后的零件满足设计的要求，使用者可以建构任何形式的和实际一样的刀具、夹具或刀杆模型，并且可作任意旋转、剖视图以及测量零件尺寸。

VERICUT在完成仿真后会自动生成带图形的报告，供用户在工艺管理中参考。在一些飞机主机厂和发动机公司，仿真完还需要有专人签字，以确保传到机床上的程序万无一失。这些都为航空零部件的精密性提供了支持和保障。

目前来说，中国市场仿真软件的应用状况比较复杂，相对于德国和日本而言，略有落后。近年来，中国的一些用户对VERICUT提出了二次开发的需求，为此，新吉泰经常举办用户需求交流会，以及各种形式的培训，以更了解客户的需求，方便客户使用软件。以后我们会将这些活动持续办下去。此外，我们计划为客户的一些特殊需求做一些定制，向软件的个性化需求方向发展。

本刊：您认为VERICUT在航空航天领域得到广泛应用的主要原因是什么？

王宪斌：首先是航空制造领域客户的需求不断增长，这种刚性需求促进了VERICUT的使用，仿真独立于CAM，设计完后进行编程、仿真，省时省力。其次是VERICUT本身所具有的优势，如精度有保证、灵活、功能齐全等。最后就是新吉泰的技术服务比较到位，能做到不计成本地以最快的速度响应客户的要求和各种反馈。

一次数控机床撞机可能花费数万甚至数十万元，除了机床损坏外，而且会延误整个产品的交货周期，VERICUT仿真功能齐全，可用于检测机床、控制器在指令上的冲突，从而避免机床碰撞。VERICUT的仿真特色之一是它可以去建构模拟数控机床和控制器，由于具有相同的功能驱动，所以在电脑上模拟的机床运动会与车间的机床运动完全一样。因此，VERICUT得到了越来越广泛的应用。

本刊：在您看来，目前VERICUT是否能完全满足国内制造业的生产需求？您对我国航空制造业的现状和未来发展有什么看法或是建议？

王宪斌：我觉得基本能满足国内生产的需要，当然我们以后还要加强软件的二次开发，使其更好地服务于客户的产生。有些企业在使用软件的过程中，操作不够规范，模拟时没有什么问题，但在实际加工过程中却出现了问题，最后发现是员工对软件的操作错误造成的。为了提高工厂的生产效率，改善零件品质，减少废件或机床碰撞等，希望用户能对软件的仿真操作制定严格的执行标准，减少错误率。并且建议加强对软件操作的培训，坚持不断地在具体工作中进行培训，切实发挥好软件的作用。

当然了，软件的发展本身就需要使用者不断的学习，我们公司以后将不断加强员工的互相学习，促进工程师的进步，推动客户的应用。满足客户的各种需求，助其在加工中使用好软件。我也非常看好航空工业未来的发展，但是需要业内共同努力，逐步推进发展，这需要一个过程。我们也希望VERICUT软件能在中国的航空制造业中发挥更大的作用，做出更大的贡献。