近年來，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，科學技術的應用范圍也日漸的廣泛。作為我國國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，機械加工領域也逐漸向著現(xiàn)代化的方向發(fā)展，在這種背景下，數(shù)控技術成為了一種具有代表性的技術，無論是在機械加工領域，還是在機械人才的培訓方面，都發(fā)揮了重要的作用。數(shù)控機床作為現(xiàn)代機械加工領域中一種必需的設備，無論是在購買還是使用方面，都對企事業(yè)單位的經(jīng)濟條件有著較高的要求，由于其價格昂貴，因此在購買方面仍然存在著諸多的考慮。如果能夠利用計算機建模技術對數(shù)據(jù)加工的環(huán)境進行模擬，進而完成加工過程的仿真分析，則能夠幫助設計人員在實驗室中完成相關的試運行環(huán)節(jié)，可以取消試切環(huán)節(jié)，能夠有效的降低制造費用。本文就主要對虛擬數(shù)控車床加工技術的相關問題進行簡單的探討。

　　隨著制造技術的不斷發(fā)展，數(shù)控機床也的加工精度也不斷的提升，在生產(chǎn)效率和自動化程度方面的要求也逐年提高，因此，數(shù)控機床在機械制造領域中發(fā)揮著越來越重要的作用。在通常情況下，數(shù)控機床的購買需要投入大量的資金，而且對于操作人員的要求較高，所以數(shù)控機床的操作人員和編程人員在進行正式上崗之前都要經(jīng)過嚴格的培訓，充分了解數(shù)控機床的相關知識，才能夠順利的實現(xiàn)對數(shù)控機床的操作。當前，有很多數(shù)控操作人員的培訓活動都是在實際的機床上運行，這種方式不僅存在著較多的潛在危險，同時也會造成電能和材料的大量消耗，而且實際的機床數(shù)量遠遠無法滿足學員的需求，而虛擬數(shù)控機床的應用，使得數(shù)控機床的操作在虛擬的環(huán)境中完成，節(jié)約了運行成本，獲得了更高的效率。

1 虛擬數(shù)控機床的特點

　　第一，良好的系統(tǒng)結構。其中應當包括以下幾個部分：淤對真實數(shù)控機床的仿真模擬，能夠通過虛擬數(shù)控機床對真實機床的每一項功能實現(xiàn)仿真模擬，不會由于虛擬技術的使用而失去結構的真實性；于每個模塊應當具有顆粒性，正是由于這種顆粒性，才能夠使虛擬數(shù)控機床中的每個模塊都能夠實現(xiàn)獨立工作，以此增強虛擬數(shù)控機床的可操作性；盂模塊合適的顆粒度。模塊的顆粒度是否科學，直接影響著虛擬數(shù)控機床中模塊的真實度，這對虛擬數(shù)控機床能夠達到理想的仿真要求有著重要的影響，通過對模擬數(shù)控機床中每個不同數(shù)據(jù)模塊的框架進行描述，實現(xiàn)不同的模塊之間的連接，同時能夠按照不同的要求形成特定類型的數(shù)控機床。

　　第二，完善的圖形接口。在虛擬數(shù)控機床中具有完善的圖形接口，才能通過計算機實現(xiàn)對數(shù)控機床的有效模擬，也只有具備較為完善的結構，才能夠對機床不同的運行參數(shù)進行完全的反應，以此來提高人機融合度。

　　第三，完善的符號數(shù)據(jù)接口。通過符號數(shù)據(jù)接口，才能夠將虛擬數(shù)控機床的運行狀態(tài)進行模擬，利用不同的符號代表靜態(tài)和動態(tài)，并且通過數(shù)據(jù)符號接口使虛擬數(shù)控機床與外部環(huán)境建立起有有效的聯(lián)系，并且為數(shù)控機床軟件的有效運行提供依據(jù)。第四，具有強大的網(wǎng)絡支持功能。只有強大的網(wǎng)絡支持功能才能夠為虛擬數(shù)控機床的有效運行提供基本的運行環(huán)境，使虛擬數(shù)控機床成為真正的數(shù)據(jù)資源，為其與外部環(huán)境的連接提供相互操作性。

　　第五，標準的數(shù)據(jù)格式。虛擬數(shù)控機床的存儲格式主要是通過數(shù)據(jù)的傳輸與處理而實現(xiàn)的，因此其能夠為虛擬機床與外協(xié)制造資源的相互操作性產(chǎn)生重要的提升作用。

2 虛擬數(shù)控機床的功能

　　虛擬數(shù)控機床最為基本的功能就是對真實機床的模擬和仿真功能，通過運用不同的加工材料和加工方法，來實現(xiàn)對實際機床的仿真模擬，并實現(xiàn)與機床相對應的各種操作，同時也能夠真實的反映出實際機床運行的動作和狀態(tài)，并且對其運行結果進行評估，在此基礎上，將虛擬數(shù)控機床的功能具體表現(xiàn)為以下幾點：

　　第一，模擬實際數(shù)控數(shù)控機床的加工過程，包括顯示和仿真CNC 控制功能、動畫加工過程，檢查刀具軌跡和干涉、過切、碰撞等并給予警告；

　　第二，評估工件品質(zhì)，顯示工件3D 實體表面的拓撲關系、尺寸、公差和表面品質(zhì)；

　　第三，估算加工成本：通過仿真加工過程，能進行加工成本的估算；

　　第四，加工過程的監(jiān)控：監(jiān)控加工過程的各個方面。

3 虛擬數(shù)控機床的的應用及展望

　　模擬數(shù)控機床的運用，為我國機械制造領域帶來了巨大的飛躍，促進了我國制造業(yè)的快速發(fā)展。虛擬數(shù)控機床使用的數(shù)字模型，其能夠對數(shù)控機床的數(shù)據(jù)進行詳細的顯示和傳遞，為設計者提供并行作業(yè)的可能，通過低成本、高效益的方法降低產(chǎn)品設計的成本，同時縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，以此來實現(xiàn)對產(chǎn)品的優(yōu)化設計。而虛擬數(shù)控機床的有效運用，使得產(chǎn)品設計獲得了更多的數(shù)據(jù)基礎，同時利用虛擬數(shù)控機床能夠對實際機床上無法實現(xiàn)的操作進行仿真模擬，如程序調(diào)試等，這樣便能夠提產(chǎn)品的開發(fā)效率。另外，虛擬數(shù)控機床的運用，也能夠對產(chǎn)品的切削參數(shù)進行設定和優(yōu)化，以此實現(xiàn)刀具功能的完善，進而提升數(shù)控加工機床運行的效率。虛擬數(shù)控機床作為一種先進的技術，已經(jīng)在很多的企業(yè)和學校數(shù)控人才的培訓活動中獲得了廣泛的運用，通過虛擬數(shù)控技術，將實際的機床操作過程進行全程模擬，在提高培訓效率的通同時，也節(jié)省了大量不必要的資源浪費。從機床生產(chǎn)的角度來說，通過虛擬數(shù)控技術能夠將數(shù)控機床的生產(chǎn)過程向消費者演示，這樣便能夠使客戶更加了解機床的全部結構。

　　近些年來，計算機和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，也促進了虛擬數(shù)控機床的不斷發(fā)展與完善，這對于我國機械制造領域來說，無疑提供了更為堅實的理論基礎。而虛擬數(shù)控機床的網(wǎng)絡化和集成化則是其未來發(fā)展的主流趨勢。需要注意的是，虛擬數(shù)控機床的發(fā)展，應當以國內(nèi)外虛擬軟件的發(fā)展為基礎，只有這樣才能夠確保虛擬數(shù)控機床的發(fā)展與機械制造領域的發(fā)展相適應，為我國工業(yè)的發(fā)展提供更為全面的技術支撐。

4 結束語

　　隨著科學技術的不斷發(fā)展，虛擬數(shù)控車床加工技術的應用范圍也將越來越廣泛，在市場經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下，這對于我國機械制造領域的發(fā)展有著重要的推動作用，因此，應當不斷的加強虛擬數(shù)控機床技術的發(fā)展，實現(xiàn)機械制造的持續(xù)發(fā)展。 

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本文標題：淺談虛擬數(shù)控車床數(shù)控技術與應用

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