導(dǎo)語(yǔ)：虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)與應(yīng)用一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：隨著改革開放的持續(xù)推進(jìn)，我國(guó)的科學(xué)技術(shù)發(fā)展十分迅猛，為機(jī)械行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)保障。數(shù)控機(jī)床技術(shù)作為機(jī)械自動(dòng)化應(yīng)用在機(jī)械生產(chǎn)中的實(shí)例之一，能夠在很大程度上解放勞動(dòng)力，進(jìn)而為我國(guó)的機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)提供充足的發(fā)展動(dòng)力。然而，在數(shù)控機(jī)床的實(shí)際應(yīng)用中逐漸暴露出一些問(wèn)題，譬如設(shè)備和技術(shù)人員的培養(yǎng)成本高。虛擬數(shù)控機(jī)床的出現(xiàn)很好的解決了這些問(wèn)題，虛擬數(shù)控機(jī)床是通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)虛擬數(shù)控車床的操作過(guò)程，能夠?qū)崿F(xiàn)培訓(xùn)操作人員的網(wǎng)絡(luò)化和智能化。本文針對(duì)虛擬數(shù)控車床的特點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，然后探討了虛擬數(shù)控機(jī)床的相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景，為機(jī)械行業(yè)的健康發(fā)展提供建設(shè)性的意見。

關(guān)鍵詞：虛擬數(shù)控車床；加工技術(shù)；機(jī)械生產(chǎn)

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景下，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐漸融入到現(xiàn)代機(jī)械生產(chǎn)中，人們對(duì)數(shù)控機(jī)床的加工性能也提出了更高的要求。由此可知，數(shù)控機(jī)床在現(xiàn)代化機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)中扮演著十分重要的角色，機(jī)械企業(yè)應(yīng)該投入大量資金來(lái)引進(jìn)先進(jìn)設(shè)備和技術(shù)，同時(shí)注重對(duì)技術(shù)操作人員的專業(yè)培訓(xùn)。然而，當(dāng)前多數(shù)的機(jī)械企業(yè)都是通過(guò)車床實(shí)戰(zhàn)來(lái)訓(xùn)練技術(shù)人員，這種培訓(xùn)方式存在一些不穩(wěn)定的因素，而且只有操作人員在了解車床具體的理論知識(shí)之后，才能夠熟練操作數(shù)控車床。同時(shí)，在當(dāng)下的機(jī)械生產(chǎn)技術(shù)方面，我們應(yīng)該重視對(duì)虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)的技術(shù)研究和指標(biāo)分析。操作人員在工作過(guò)程中也應(yīng)該注重對(duì)相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀展開討論，只有通過(guò)多管齊下的方式，才能為整個(gè)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。此外，數(shù)控車床的操作人員應(yīng)該對(duì)車床內(nèi)部的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究并時(shí)刻有著創(chuàng)新的思想，才能使我國(guó)虛擬數(shù)控車床的發(fā)展水平再上新的臺(tái)階，從而提升我國(guó)在數(shù)控車床技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展水平。

1虛擬數(shù)控車床的特點(diǎn)

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。計(jì)算機(jī)技術(shù)是虛擬數(shù)控車床的主要技術(shù)支撐，在對(duì)數(shù)控車床進(jìn)行相應(yīng)的仿真模擬時(shí)，所有數(shù)據(jù)都是來(lái)源于實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，促使虛擬數(shù)控機(jī)床的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐步趨于穩(wěn)定。設(shè)計(jì)虛擬數(shù)控機(jī)床時(shí)，要注重以當(dāng)前擁有的數(shù)控車床為基礎(chǔ)，進(jìn)而確保能夠切實(shí)反映出數(shù)控機(jī)床的常見問(wèn)題，最終為培養(yǎng)數(shù)控機(jī)床的操作人員提供數(shù)據(jù)保障。虛擬數(shù)控車床具有比較穩(wěn)定的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是由于其內(nèi)部的獨(dú)立系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，正是這種模塊化的組合方式才使得現(xiàn)實(shí)中的數(shù)控車床與虛擬數(shù)控車床有著極高的相似度，進(jìn)而為操作虛擬數(shù)控車床提供極高的仿真體驗(yàn)。除此之外，虛擬數(shù)控車床還可以按照預(yù)定的針對(duì)性命令對(duì)內(nèi)部模塊進(jìn)行適應(yīng)性重組，最終滿足各種應(yīng)用場(chǎng)景的使用要求。1.2圖形結(jié)構(gòu)較為完善。虛擬數(shù)控車床主要被用來(lái)仿真模擬，進(jìn)而協(xié)助機(jī)械企業(yè)培訓(xùn)自己的技術(shù)操作人員，因此必須要將虛擬數(shù)控車床與實(shí)際應(yīng)用中的數(shù)控車床相結(jié)合，這就要求虛擬數(shù)控機(jī)床的圖形結(jié)構(gòu)足夠完善。只有構(gòu)建具備完善圖形結(jié)構(gòu)的虛擬數(shù)控車床，才能為虛擬數(shù)控車床的模擬生產(chǎn)提供有力保障。近年來(lái)，虛擬數(shù)控車床的發(fā)展速度中規(guī)矩，所形成的系統(tǒng)體系相對(duì)完善，充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)控的仿真，可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)數(shù)控車床的靈活應(yīng)對(duì)。1.3數(shù)據(jù)接口符合標(biāo)準(zhǔn)。從虛擬數(shù)控車床整體發(fā)展的角度出發(fā)，構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口是發(fā)展虛擬數(shù)控車床的必備技術(shù)。完善虛擬數(shù)控車床的數(shù)據(jù)接口可以協(xié)助虛擬數(shù)控車床適應(yīng)外界的數(shù)據(jù)輸入，值得一提的是，在當(dāng)前的虛擬數(shù)控機(jī)床大發(fā)展的背景下，我們要不斷更新虛擬數(shù)控車床的數(shù)據(jù)接口技術(shù)，進(jìn)而將外界真實(shí)的數(shù)控車床與虛擬數(shù)控車床建立密切的聯(lián)系。對(duì)數(shù)據(jù)格式而言，虛擬數(shù)控車床必須與真實(shí)的數(shù)控車床符合相同的標(biāo)準(zhǔn)，從而進(jìn)一步完善虛擬數(shù)控車床的功能，增強(qiáng)真實(shí)數(shù)控車床的整體性能。

2虛擬數(shù)控車床的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

虛擬數(shù)控車床系統(tǒng)主要是借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)計(jì)算機(jī)代碼對(duì)虛擬數(shù)控車床進(jìn)行相應(yīng)的仿真實(shí)現(xiàn)，對(duì)于機(jī)械生產(chǎn)加工過(guò)程中涉及的虛擬仿真是整個(gè)虛擬數(shù)控車床系統(tǒng)中的重要組成部分。虛擬數(shù)控車床加工環(huán)境與加工過(guò)程構(gòu)成虛擬數(shù)控車床加工系統(tǒng)，值得一提的是，加工環(huán)境能夠影響數(shù)控車床的仿真模擬部分，涉及數(shù)控車床生產(chǎn)過(guò)程中的車床和刀具等部分。除此之外，虛擬數(shù)控車床加工系統(tǒng)還包括生產(chǎn)加工過(guò)程的虛擬部分。虛擬部分主要由計(jì)算機(jī)代碼的編譯部分、三維模擬仿真部分、生產(chǎn)加工工程的質(zhì)檢部分和生產(chǎn)加工的物理仿真部分組成。虛擬數(shù)控車床的模塊設(shè)置具有顯著的顆粒性，也正是因?yàn)檐嚧沧陨淼念w粒性才能夠促進(jìn)車床的每個(gè)系統(tǒng)模塊順利進(jìn)行獨(dú)立的工作，這樣就能在很大程度上提高虛擬數(shù)控車床的可操作性。

3虛擬數(shù)控車床的系統(tǒng)功能與技術(shù)

通過(guò)了解虛擬數(shù)控車床的仿真系統(tǒng)，能夠?qū)ζ渖婕暗挠?jì)算機(jī)仿真技術(shù)有一定的認(rèn)知，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)的技術(shù)支持下，虛擬數(shù)控車床可以模擬實(shí)現(xiàn)周圍環(huán)境，營(yíng)造逼真的應(yīng)用場(chǎng)景。虛擬數(shù)控車床仿真系統(tǒng)能夠建模仿真數(shù)控車床的導(dǎo)軌和刀架等機(jī)械設(shè)備，還能夠?qū)C(jī)械加工過(guò)程中的車床和車床道具的切割過(guò)程進(jìn)行理想的仿真模擬。此外，虛擬數(shù)控車床在出現(xiàn)異常工作情況時(shí)，會(huì)以指示燈或者提示音的形式報(bào)警。最后，虛擬數(shù)控車床可以在一定程度上模仿數(shù)控車床在工作時(shí)發(fā)出的聲音。總而言之，虛擬數(shù)控車床能夠廣泛應(yīng)用于機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，整個(gè)虛擬仿真過(guò)程可以借助計(jì)算機(jī)代碼對(duì)驅(qū)動(dòng)進(jìn)行仿真實(shí)現(xiàn)，從而根據(jù)實(shí)際的運(yùn)行情況修改原有的計(jì)算機(jī)代碼。幾何建模技術(shù)與虛擬數(shù)控車床的設(shè)備組裝技術(shù)構(gòu)成虛擬數(shù)控車床系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，建立系統(tǒng)過(guò)程中涉及的計(jì)算機(jī)代碼編譯轉(zhuǎn)換技術(shù)、模擬仿真技術(shù)和監(jiān)測(cè)技術(shù)也是虛擬數(shù)控車床系統(tǒng)的技術(shù)難點(diǎn)。

4虛擬數(shù)控車床的應(yīng)用解析

4.1生產(chǎn)模擬的作用。生產(chǎn)模擬是虛擬數(shù)控車床的主要功能，可以給實(shí)際的生產(chǎn)生活帶來(lái)便利。對(duì)于生產(chǎn)模擬而言，虛擬數(shù)控車床能夠按照我們要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，借助虛擬仿真技術(shù)對(duì)車床加工工程進(jìn)行仿真。通過(guò)我們的虛擬仿真，可以隨時(shí)觀察生產(chǎn)過(guò)程中的材料使用情況，從而根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求調(diào)整我們的生產(chǎn)計(jì)劃，促進(jìn)機(jī)械生產(chǎn)行業(yè)向自動(dòng)化方向進(jìn)展。4.2控制數(shù)控生產(chǎn)成本。虛擬數(shù)控車床在數(shù)控生產(chǎn)模擬的過(guò)程中能夠起到有力的虛擬仿真作用，能夠?yàn)闄C(jī)械企業(yè)培養(yǎng)數(shù)控車床的技術(shù)操作人員提供可行性方案。通過(guò)應(yīng)用虛擬數(shù)控車床，企業(yè)能夠?qū)ζ鋽?shù)控生產(chǎn)方案進(jìn)行及時(shí)的檢驗(yàn)和調(diào)整，將預(yù)先設(shè)置的生產(chǎn)數(shù)據(jù)送到數(shù)控車床，進(jìn)而對(duì)現(xiàn)實(shí)的數(shù)控車床進(jìn)行虛擬的產(chǎn)品生產(chǎn)模擬。對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行合格的生產(chǎn)模擬可以協(xié)助我們及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)缺陷，從而對(duì)產(chǎn)業(yè)流程進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化，在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時(shí)提高機(jī)械生產(chǎn)效率。虛擬數(shù)控車床除了可以進(jìn)行產(chǎn)品生產(chǎn)模擬之外，還可以被用于培養(yǎng)數(shù)控車床的技術(shù)人員，在生產(chǎn)模擬過(guò)程中不用對(duì)車床操作人員損害數(shù)控車床進(jìn)行懲罰。4.3完成繁瑣的加工過(guò)程。虛擬數(shù)控車床可以協(xié)助技術(shù)人員完成繁瑣的加工過(guò)程，與直接操作數(shù)控車床相比，虛擬數(shù)控車床可以更加節(jié)約生產(chǎn)成本。在實(shí)際的機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程中，如果直接借助數(shù)控車床對(duì)生產(chǎn)流程復(fù)雜的機(jī)械生產(chǎn)流程進(jìn)行操作，生產(chǎn)出的機(jī)械工件會(huì)出現(xiàn)大批量的不合格工件。然而，借助虛擬數(shù)控車床生產(chǎn)的復(fù)雜機(jī)械零件可以將生產(chǎn)零件的任務(wù)轉(zhuǎn)移到虛擬環(huán)境中，進(jìn)而根據(jù)虛擬仿真的情況進(jìn)行實(shí)際的機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程，最終實(shí)現(xiàn)復(fù)雜機(jī)械零件的順利生產(chǎn)。

5結(jié)論

現(xiàn)階段來(lái)看，隨著虛擬數(shù)控車床技術(shù)的不斷發(fā)展與完善，我們能夠?qū)⒂?jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)融入到機(jī)械生產(chǎn)的加工過(guò)程中，為數(shù)控車床的加工提供更大的展示平臺(tái)，促使繁瑣的生產(chǎn)過(guò)程得以順利實(shí)現(xiàn)。除此之外，充分研究虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)不僅能擴(kuò)展數(shù)控車床的應(yīng)用范圍，還可以在保證數(shù)控車床生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定性的同時(shí)提高數(shù)控車床加工技術(shù)的有效性。

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作者:郝龍 單位:河北師范大學(xué)