一、CUTPRO軟件所包含的動能模塊有：

1. 銑削模塊（含2 1/2軸銑削和插銑兩個子模塊）；

2. 車削模塊；

3. 鏜削模塊（含單刃鏜削和多刃鏜削兩個子模塊）；

4. 模態(tài)分析模塊；

5. 傳函測量軟件MALTF；

6. 基于PC的數(shù)據(jù)采集和分析軟件MalDAQ；

7. 主軸設(shè)計與分析系統(tǒng)SPINDLEPRO（含專家主軸設(shè)計系統(tǒng)和主軸分析系統(tǒng)兩個子模塊）；

8. 虛擬CNC。

二、各功能模塊功能

1．21/2軸銑削：

對三向切削力和剛性加工系統(tǒng)下的表面形貌進行仿真；

對顫振、動態(tài)切削力、進給和垂直于進給兩個方向的刀具和工件振動、表面粗糙度、主軸功率、彎矩、切屑厚度、柔性加工系統(tǒng)的過程穩(wěn)定性進行預(yù)測；

用顫振穩(wěn)定域來描述加工系統(tǒng)的穩(wěn)定性切削條件；

進行時域穩(wěn)定域仿真；

鑲片刀/可轉(zhuǎn)位銑刀設(shè)計與分析；

可變幾何螺旋刀設(shè)計與分析；

變節(jié)距銑刀設(shè)計；

鋸齒刀設(shè)計；

切削力系數(shù)辨識；

用戶自定義材料信息入庫。

2. 插銑：

可對插銑、帶導(dǎo)向孔插銑和單邊插銑加工進行仿真；

可對用戶自定義刀片的對稱和非對稱插銑刀進行分析；

可預(yù)測：三向切削力、剛性加工系統(tǒng)下的表面形貌、顫振、動態(tài)切削力、刀具/工件振動、表面粗糙度、主軸功率與轉(zhuǎn)矩、切屑厚度、柔性加工系統(tǒng)的顫振穩(wěn)定域。

3. 車削模塊：

優(yōu)化車削加工參數(shù)、對車削加工進行排故。

4. 單刃鏜削：

內(nèi)置許多材料屬性，如Waspeloy, Inconel, Aluminum and Titanium alloys和Steels等；

以多種方式接收來自CUTPRO或其它商用模態(tài)分析軟件的加工系統(tǒng)動力學(xué)參數(shù)；

對靜態(tài)切削力、主軸功率與轉(zhuǎn)矩、刀桿徑向變形量進行仿真；

用分析方法預(yù)測無顫振主軸轉(zhuǎn)速及徑向切深。

4. 單刃鏜削：

具有單刃鏜削所有的功能；

可對剛性或柔性加工系統(tǒng)的三向切削力、主軸功率與轉(zhuǎn)矩進行仿真。

5. 模態(tài)分析：

通過對刀尖點測得的FRF進行處理，獲得加工系統(tǒng)每階模態(tài)的固有頻率、阻尼比和剛度；

通過測量主軸/刀柄FRF，耦合出刀尖點的FRF；

可接收多種格式的FRF文件；

易于為非振動專業(yè)人士使用。

6. 傳函測量軟件MALTF：

允許多點同時進行測試。

支持力錘和激振器為激勵源，加速度計、速度和位移傳感器為輸出設(shè)備。

內(nèi)置有帶聲音反饋的專業(yè)測試質(zhì)量控制系統(tǒng)。

顯示測試的時間歷程、功率譜和相干性。

顯示測試得到頻響函數(shù)的幅值、相位和實部、虛部。

內(nèi)置有帶圖形結(jié)果的報告生成系統(tǒng)。

7. 基于PC的數(shù)據(jù)采集和分析軟件MalDAQ：

使用諸如切削力、加速度、轉(zhuǎn)矩、聲壓等加工過程數(shù)據(jù)來對加工過程進行診斷。CUTPRO提供多用途的基于PC的數(shù)據(jù)采集軟件(MALDAQ)。通過MALDAQ，收集整個加工過程數(shù)據(jù)，確定零件出現(xiàn)問題的部位。

8. 專家主軸設(shè)計系統(tǒng)ESDS：

ESDS基于已有的設(shè)計經(jīng)驗、機械設(shè)計法則、金屬切削機理與動力學(xué)特性。此專家系統(tǒng)可自動生成包括傳動軸、電機、潤滑方式、傳動機構(gòu)、軸承類型和刀柄類型的主軸結(jié)構(gòu)。可對軸承位置進行優(yōu)化以保證無顫振切削條件。

9. 主軸分人、工具、技術(shù)、操作環(huán)境有何要求析系統(tǒng)SPINDLEPRO：

預(yù)測主軸任意位置處的變形量、軸承接觸力和接觸轉(zhuǎn)矩、在任意載荷或切削力下軸套支架的支持力；

預(yù)測主軸和刀具任意位置處的頻響函數(shù)；

利用預(yù)測出的頻響函數(shù)，分析使用給定幾何形狀的刀具切削各種材料時的主軸顫振穩(wěn)定域；

預(yù)測在切削載荷下作用于軸承滾子的動態(tài)接觸力；

顯示主軸變形、模態(tài)振型、軸承剛度、接觸力及位移、速度、加速度時間歷程。

10. 虛擬CNC：

可對即將應(yīng)用在真實機床上的多軸數(shù)控系統(tǒng)進行快速設(shè)計與測試。

可進行軌跡生成方式、軸控方式、放大器設(shè)置、位置、速度和加速度傳感器及其分辨率選擇。

顯示CNC指令及其仿真刀具路徑；沿刀具路徑顯示超差位置。

自動調(diào)整線性和非線性軸控制器。

具有帶前饋摩擦力補償?shù)谋壤⒈壤e分、比例－積分－微分、極點配置、滑模控制算法。

自動在尖拐角處插入微樣條線以減少超差

插銑加工仿真中切削條件確定

逆銑加工表面粗糙度仿真結(jié)果

兩種鑲嵌刀片的幾何模型

加工系統(tǒng)FRF測試示意圖