導(dǎo)語：虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)與應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，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，我國的科學(xué)技術(shù)發(fā)展十分迅猛，為機械行業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)保障。數(shù)控機床技術(shù)作為機械自動化應(yīng)用在機械生產(chǎn)中的實例之一，能夠在很大程度上解放勞動力，進而為我國的機械生產(chǎn)行業(yè)提供充足的發(fā)展動力。然而，在數(shù)控機床的實際應(yīng)用中逐漸暴露出一些問題，譬如設(shè)備和技術(shù)人員的培養(yǎng)成本高。虛擬數(shù)控機床的出現(xiàn)很好的解決了這些問題，虛擬數(shù)控機床是通過計算機技術(shù)來虛擬數(shù)控車床的操作過程，能夠?qū)崿F(xiàn)培訓(xùn)操作人員的網(wǎng)絡(luò)化和智能化。本文針對虛擬數(shù)控車床的特點進行簡要分析，然后探討了虛擬數(shù)控機床的相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用場景，為機械行業(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)；機械生產(chǎn)

在科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的大背景下，自動化技術(shù)已經(jīng)逐漸融入到現(xiàn)代機械生產(chǎn)中，人們對數(shù)控機床的加工性能也提出了更高的要求。由此可知，數(shù)控機床在現(xiàn)代化機械生產(chǎn)行業(yè)中扮演著十分重要的角色，機械企業(yè)應(yīng)該投入大量資金來引進先進設(shè)備和技術(shù)，同時注重對技術(shù)操作人員的專業(yè)培訓(xùn)。然而，當前多數(shù)的機械企業(yè)都是通過車床實戰(zhàn)來訓(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之后，才能夠熟練操作數(shù)控車床。同時，在當下的機械生產(chǎn)技術(shù)方面，我們應(yīng)該重視對虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)的技術(shù)研究和指標分析。操作人員在工作過程中也應(yīng)該注重對相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀展開討論，只有通過多管齊下的方式，才能為整個機械生產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。此外，數(shù)控車床的操作人員應(yīng)該對車床內(nèi)部的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行研究并時刻有著創(chuàng)新的思想，才能使我國虛擬數(shù)控車床的發(fā)展水平再上新的臺階，從而提升我國在數(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

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。計算機技術(shù)是虛擬數(shù)控車床的主要技術(shù)支撐，在對數(shù)控車床進行相應(yīng)的仿真模擬時，所有數(shù)據(jù)都是來源于實際應(yīng)用場景，促使虛擬數(shù)控機床的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)逐步趨于穩(wěn)定。設(shè)計虛擬數(shù)控機床時，要注重以當前擁有的數(shù)控車床為基礎(chǔ)，進而確保能夠切實反映出數(shù)控機床的常見問題，最終為培養(yǎng)數(shù)控機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)實中的數(shù)控車床與虛擬數(shù)控車床有著極高的相似度，進而為操作虛擬數(shù)控車床提供極高的仿真體驗。除此之外，虛擬數(shù)控車床還可以按照預(yù)定的針對性命令對內(nèi)部模塊進行適應(yīng)性重組，最終滿足各種應(yīng)用場景的使用要求。1.2圖形結(jié)構(gòu)較為完善。虛擬數(shù)控車床主要被用來仿真模擬，進而協(xié)助機械企業(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，虛擬數(shù)控車床的發(fā)展速度中規(guī)矩，所形成的系統(tǒng)體系相對完善，充分利用計算機技術(shù)實現(xiàn)數(shù)控的仿真，可以在一定程度上實現(xiàn)數(shù)控車床的靈活應(yīng)對。1.3數(shù)據(jù)接口符合標準。從虛擬數(shù)控車床整體發(fā)展的角度出發(fā)，構(gòu)建標準的數(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，在當前的虛擬數(shù)控機床大發(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)，進而將外界真實的數(shù)控車床與虛擬數(shù)控車床建立密切的聯(lián)系。對數(shù)據(jù)格式而言，虛擬數(shù)控車床必須與真實的數(shù)控車床符合相同的標準，從而進一步完善虛擬數(shù)控車床的功能，增強真實數(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)主要是借助計算機仿真技術(shù)實現(xiàn)，通過計算機代碼對虛擬數(shù)控車床進行相應(yīng)的仿真實現(xiàn)，對于機械生產(chǎn)加工過程中涉及的虛擬仿真是整個虛擬數(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)加工過程的虛擬部分。虛擬部分主要由計算機代碼的編譯部分、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，也正是因為車床自身的顆粒性才能夠促進車床的每個系統(tǒng)模塊順利進行獨立的工作，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)

通過了解虛擬數(shù)控車床的仿真系統(tǒng)，能夠?qū)ζ渖婕暗挠嬎銠C仿真技術(shù)有一定的認知，在計算機系統(tǒng)開發(fā)平臺的技術(shù)支持下，虛擬數(shù)控車床可以模擬實現(xiàn)周圍環(huán)境，營造逼真的應(yīng)用場景。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)軌和刀架等機械設(shè)備，還能夠?qū)C械加工過程中的車床和車床道具的切割過程進行理想的仿真模擬。此外，虛擬數(shù)控車床在出現(xiàn)異常工作情況時，會以指示燈或者提示音的形式報警。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)用于機械生產(chǎn)過程中的各個環(huán)節(jié)，整個虛擬仿真過程可以借助計算機代碼對驅(qū)動進行仿真實現(xiàn)，從而根據(jù)實際的運行情況修改原有的計算機代碼。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)過程中涉及的計算機代碼編譯轉(zhuǎn)換技術(shù)、模擬仿真技術(shù)和監(jiān)測技術(shù)也是虛擬數(shù)控車床系統(tǒng)的技術(shù)難點。

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，可以給實際的生產(chǎn)生活帶來便利。對于生產(chǎn)模擬而言，虛擬數(shù)控車床能夠按照我們要求的技術(shù)標準，借助虛擬仿真技術(shù)對車床加工工程進行仿真。通過我們的虛擬仿真，可以隨時觀察生產(chǎn)過程中的材料使用情況，從而根據(jù)實際生產(chǎn)需求調(diào)整我們的生產(chǎn)計劃，促進機械生產(chǎn)行業(yè)向自動化方向進展。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)模擬的過程中能夠起到有力的虛擬仿真作用，能夠為機械企業(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)方案進行及時的檢驗和調(diào)整，將預(yù)先設(shè)置的生產(chǎn)數(shù)據(jù)送到數(shù)控車床，進而對現(xiàn)實的數(shù)控車床進行虛擬的產(chǎn)品生產(chǎn)模擬。對產(chǎn)品進行合格的生產(chǎn)模擬可以協(xié)助我們及時發(fā)現(xiàn)機械生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)缺陷，從而對產(chǎn)業(yè)流程進行相應(yīng)的優(yōu)化，在節(jié)約生產(chǎn)成本的同時提高機械生產(chǎn)效率。虛擬數(shù)控車床除了可以進行產(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)模擬過程中不用對車床操作人員損害數(shù)控車床進行懲罰。4.3完成繁瑣的加工過程。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。在實際的機械生產(chǎn)過程中，如果直接借助數(shù)控車床對生產(chǎn)流程復(fù)雜的機械生產(chǎn)流程進行操作，生產(chǎn)出的機械工件會出現(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，進而根據(jù)虛擬仿真的情況進行實際的機械生產(chǎn)過程，最終實現(xiàn)復(fù)雜機械零件的順利生產(chǎn)。

5結(jié)論

現(xiàn)階段來看，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嬎銠C技術(shù)和自動化技術(shù)融入到機械生產(chǎn)的加工過程中，為數(shù)控車床的加工提供更大的展示平臺，促使繁瑣的生產(chǎn)過程得以順利實現(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)過程穩(wěn)定性的同時提高數(shù)控車床加工技術(shù)的有效性。

參考文獻：

[1]司徒福華.淺析虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)與應(yīng)用[J].中國科技縱橫，2015（14）：43-43.

[2]田志強.淺談虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)與應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（29）：38.

作者:郝龍 單位:河北師范大學(xué)