近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范圍也日漸的廣泛。作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱性產(chǎn)業(yè)，機(jī)械加工領(lǐng)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(shù)成為了一種具有代表性的技術(shù)，無論是在機(jī)械加工領(lǐng)域，還是在機(jī)械人才的培訓(xùn)方面，都發(fā)揮了重要的作用。數(shù)控機(jī)床作為現(xiàn)代機(jī)械加工領(lǐng)域中一種必需的設(shè)備，無論是在購(gòu)買還是使用方面，都對(duì)企事業(yè)單位的經(jīng)濟(jì)條件有著較高的要求，由于其價(jià)格昂貴，因此在購(gòu)買方面仍然存在著諸多的考慮。如果能夠利用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)加工的環(huán)境進(jìn)行模擬，進(jìn)而完成加工過程的仿真分析，則能夠幫助設(shè)計(jì)人員在實(shí)驗(yàn)室中完成相關(guān)的試運(yùn)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(fèi)用。本文就主要對(duì)虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)的相關(guān)問題進(jìn)行簡(jiǎn)單的探討。

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

1 虛擬數(shù)控機(jī)床的特點(diǎn)

　　第一，良好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。其中應(yīng)當(dāng)包括以下幾個(gè)部分：淤對(duì)真實(shí)數(shù)控機(jī)床的仿真模擬，能夠通過虛擬數(shù)控機(jī)床對(duì)真實(shí)機(jī)床的每一項(xiàng)功能實(shí)現(xiàn)仿真模擬，不會(huì)由于虛擬技術(shù)的使用而失去結(jié)構(gòu)的真實(shí)性；于每個(gè)模塊應(yīng)當(dāng)具有顆粒性，正是由于這種顆粒性，才能夠使虛擬數(shù)控機(jī)床中的每個(gè)模塊都能夠?qū)崿F(xiàn)獨(dú)立工作，以此增強(qiáng)虛擬數(shù)控機(jī)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(xué)，直接影響著虛擬數(shù)控機(jī)床中模塊的真實(shí)度，這對(duì)虛擬數(shù)控機(jī)床能夠達(dá)到理想的仿真要求有著重要的影響，通過對(duì)模擬數(shù)控機(jī)床中每個(gè)不同數(shù)據(jù)模塊的框架進(jìn)行描述，實(shí)現(xiàn)不同的模塊之間的連接，同時(shí)能夠按照不同的要求形成特定類型的數(shù)控機(jī)床。

　　第二，完善的圖形接口。在虛擬數(shù)控機(jī)床中具有完善的圖形接口，才能通過計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的有效模擬，也只有具備較為完善的結(jié)構(gòu)，才能夠?qū)�機(jī)床不同的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行完全的反應(yīng)，以此來提高人機(jī)融合度。

　　第三，完善的符號(hào)數(shù)據(jù)接口。通過符號(hào)數(shù)據(jù)接口，才能夠?qū)⑻摂M數(shù)控機(jī)床的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬，利用不同的符號(hào)代表靜態(tài)和動(dòng)態(tài)，并且通過數(shù)據(jù)符號(hào)接口使虛擬數(shù)控機(jī)床與外部環(huán)境建立起有有效的聯(lián)系，并且為數(shù)控機(jī)床軟件的有效運(yùn)行提供依據(jù)。第四，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持功能。只有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持功能才能夠?yàn)樘摂M數(shù)控機(jī)床的有效運(yùn)行提供基本的運(yùn)行環(huán)境，使虛擬數(shù)控機(jī)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(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)格式。虛擬數(shù)控機(jī)床的存儲(chǔ)格式主要是通過數(shù)據(jù)的傳輸與處理而實(shí)現(xiàn)的，因此其能夠?yàn)樘摂M機(jī)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(jī)床的功能

　　虛擬數(shù)控機(jī)床最為基本的功能就是對(duì)真實(shí)機(jī)床的模擬和仿真功能，通過運(yùn)用不同的加工材料和加工方法，來實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際機(jī)床的仿真模擬，并實(shí)現(xiàn)與機(jī)床相對(duì)應(yīng)的各種操作，同時(shí)也能夠真實(shí)的反映出實(shí)際機(jī)床運(yùn)行的動(dòng)作和狀態(tài)，并且對(duì)其運(yùn)行結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，在此基礎(chǔ)上，將虛擬數(shù)控機(jī)床的功能具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

　　第一，模擬實(shí)際數(shù)控?cái)?shù)控機(jī)床的加工過程，包括顯示和仿真CNC 控制功能、動(dòng)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(píng)估工件品質(zhì)，顯示工件3D 實(shí)體表面的拓?fù)潢P(guān)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(jìn)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(gè)方面。

3 虛擬數(shù)控機(jī)床的的應(yīng)用及展望

　　模擬數(shù)控機(jī)床的運(yùn)用，為我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域帶來了巨大的飛躍，促進(jìn)了我國(guó)制造業(yè)的快速發(fā)展。虛擬數(shù)控機(jī)床使用的數(shù)字模型，其能夠?qū)��?shù)控機(jī)床的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的顯示和傳遞，為設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的成本，同時(shí)縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的優(yōu)化設(shè)計(jì)。而虛擬數(shù)控機(jī)床的有效運(yùn)用，使得產(chǎn)品設(shè)計(jì)獲得了更多的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，同時(shí)利用虛擬數(shù)控機(jī)床能夠?qū)��?shí)際機(jī)床上無法實(shí)現(xiàn)的操作進(jìn)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(jī)床的運(yùn)用，也能夠?qū)Ξa(chǎn)品的切削參數(shù)進(jìn)行設(shè)定和優(yōu)化，以此實(shí)現(xiàn)刀具功能的完善，進(jìn)而提升數(shù)控加工機(jī)床運(yùn)行的效率。虛擬數(shù)控機(jī)床作為一種先進(jìn)的技術(shù)，已經(jīng)在很多的企業(yè)和學(xué)校數(shù)控人才的培訓(xùn)活動(dòng)中獲得了廣泛的運(yùn)用，通過虛擬數(shù)控技術(shù)，將實(shí)際的機(jī)床操作過程進(jìn)行全程模擬，在提高培訓(xùn)效率的通同時(shí)，也節(jié)省了大量不必要的資源浪費(fèi)。從機(jī)床生產(chǎn)的角度來說，通過虛擬數(shù)控技術(shù)能夠?qū)��?shù)控機(jī)床的生產(chǎn)過程向消費(fèi)者演示，這樣便能夠使客戶更加了解機(jī)床的全部結(jié)構(gòu)。

　　近些年來，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，也促進(jìn)了虛擬數(shù)控機(jī)床的不斷發(fā)展與完善，這對(duì)于我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域來說，無疑提供了更為堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。而虛擬數(shù)控機(jī)床的網(wǎng)絡(luò)化和集成化則是其未來發(fā)展的主流趨勢(shì)。需要注意的是，虛擬數(shù)控機(jī)床的發(fā)展，應(yīng)當(dāng)以國(guó)內(nèi)外虛擬軟件的發(fā)展為基礎(chǔ)，只有這樣才能夠確保虛擬數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展相適應(yīng)，為我國(guó)工業(yè)的發(fā)展提供更為全面的技術(shù)支撐。

4 結(jié)束語

　　隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)的應(yīng)用范圍也將越來越廣泛，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的背景下，這對(duì)于我國(guó)機(jī)械制造領(lǐng)域的發(fā)展有著重要的推動(dòng)作用，因此，應(yīng)當(dāng)不斷的加強(qiáng)虛擬數(shù)控機(jī)床技術(shù)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)機(jī)械制造的持續(xù)發(fā)展。 

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本文標(biāo)題：淺談虛擬數(shù)控車床數(shù)控技術(shù)與應(yīng)用

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