司徒福華

（廣東省輕工業(yè)高級(jí)技工學(xué)校，廣東廣州 510315）

淺析虛擬數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)與應(yīng)用

司徒福華

（廣東省輕工業(yè)高級(jí)技工學(xué)校，廣東廣州 510315）

伴隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，機(jī)械加工領(lǐng)域在對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展上有著非常重要的作用，而且機(jī)械加工領(lǐng)域也逐漸朝著現(xiàn)代化的方向進(jìn)行發(fā)展。鑒于這種情況，數(shù)控技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前最具有代表性的技術(shù)，在機(jī)械加工領(lǐng)域和專(zhuān)業(yè)化的人才發(fā)展上都發(fā)揮著極其重要的作用。而數(shù)控車(chē)床作為現(xiàn)代機(jī)械加工設(shè)備的代表性設(shè)備，都必須要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)要求，只有這樣，才能更好地推動(dòng)虛擬數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)的不斷革新。

虛擬數(shù)控 車(chē)床加工 運(yùn)用

在機(jī)械制造技術(shù)方面，現(xiàn)代生產(chǎn)技術(shù)的自動(dòng)化和生產(chǎn)效率的要求逐年提高，而且對(duì)數(shù)控車(chē)床的加工精度也提出更為嚴(yán)格的要求［1］。為此，我們可以看出，數(shù)控車(chē)床在現(xiàn)代化大生產(chǎn)中的占據(jù)著非常重要的地位，需要投入大量的資金，同時(shí)對(duì)操作人員的要求也更高，所以，數(shù)控車(chē)床的技術(shù)操作人員必須要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)，但是，當(dāng)前很多的數(shù)控操作人員的培訓(xùn)都是在機(jī)床上進(jìn)行的，這種方式不僅僅是具有很多不穩(wěn)定的安全因素，而且，操作人員還必須要深入了解數(shù)控車(chē)床的相關(guān)知識(shí)，才能順利地完成數(shù)控操作的工作。

與此同時(shí)，在當(dāng)前的機(jī)械制造技術(shù)方面，我們必須要加強(qiáng)對(duì)虛擬數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)的相應(yīng)研究和分析，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的技術(shù)運(yùn)用狀況進(jìn)行探討，只有這樣，才能更好地為加強(qiáng)今后虛擬數(shù)控加工技術(shù)創(chuàng)新打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而且，更要對(duì)相應(yīng)的數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的技術(shù)發(fā)展前景進(jìn)行充分闡述，才能更好地提升我國(guó)虛擬數(shù)控機(jī)床的技術(shù)運(yùn)用水平，切實(shí)提升我國(guó)數(shù)控機(jī)床在各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展水平。

1　虛擬數(shù)控機(jī)床的良好的性能

1.1良好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在虛擬數(shù)控機(jī)床的設(shè)計(jì)過(guò)程中，就必須要建立良好的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其中就包括是以下幾個(gè)方面；其一，就是對(duì)真實(shí)數(shù)控機(jī)床的實(shí)驗(yàn)?zāi)M，這樣就能夠很好地通過(guò)虛擬數(shù)控機(jī)床的操作，以此來(lái)獲得對(duì)真實(shí)機(jī)床每一項(xiàng)數(shù)據(jù)性能的仿真實(shí)驗(yàn)。這樣做得好處就在于能夠通過(guò)虛擬操作技術(shù)來(lái)鍛煉操作人員的實(shí)際操作能力和提升自身對(duì)設(shè)備的熟悉程度［2］。其二，在虛擬數(shù)控機(jī)床的模塊設(shè)置中，就必須要具有顆粒性，也正是由于自身所具有顆粒的適合，才能更好地促進(jìn)數(shù)控機(jī)床中的每個(gè)模塊都能夠進(jìn)行獨(dú)立的工作，這樣就能夠在很大程度上增強(qiáng)虛擬數(shù)控機(jī)床的可操作性。其三，模塊中的顆粒度進(jìn)行詳細(xì)分析，通常情況下，數(shù)控機(jī)床中的顆粒是否科學(xué)，這將會(huì)直接影響到數(shù)控機(jī)床的可操作性能發(fā)揮，以及虛擬數(shù)控機(jī)床中的真實(shí)性。這樣就在很大程度上能夠達(dá)到理想仿真要求的影響，同時(shí)可以通過(guò)虛擬數(shù)控機(jī)床中的每個(gè)不同數(shù)據(jù)模塊進(jìn)行選擇，從而可以實(shí)現(xiàn)不同模塊之間的有效連接，并依據(jù)客戶不同的需求打造年不同類(lèi)型的數(shù)控機(jī)床。

1.2完善的圖形接口

在當(dāng)前的虛擬數(shù)控車(chē)床加工中，為了能夠達(dá)到完善的圖形接口，這就必須要通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)控機(jī)床的有效模擬，只有這樣才能具備相對(duì)完整的結(jié)構(gòu)，能夠?qū)Σ煌瑱C(jī)床所運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)分析，有效地提高人機(jī)結(jié)合的統(tǒng)一性。

1.3符合數(shù)據(jù)接口的選擇

在當(dāng)前的數(shù)控機(jī)床設(shè)計(jì)中，必須要通過(guò)數(shù)據(jù)接口，才能更好地顯示出虛擬數(shù)控機(jī)床運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行模擬，之后就可以針對(duì)不同的設(shè)計(jì)需求，利用不同的符號(hào)代表相應(yīng)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)上的效果，是的數(shù)據(jù)接口和外部環(huán)境之間建立更加有效地聯(lián)系，從而促進(jìn)數(shù)控機(jī)床軟件的有效運(yùn)行提供科學(xué)的信息依據(jù)。

1.4網(wǎng)絡(luò)支持功能的強(qiáng)大

在虛擬數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)方面，必須要具備強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持功能，才能更好地為虛擬數(shù)控機(jī)床的有效運(yùn)行提供科學(xué)的保障。同時(shí)，還能夠與外界之間建立最為廣泛的聯(lián)系，提供一種相互操作性。

1.5數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化

在虛擬數(shù)控車(chē)床的加工技術(shù)運(yùn)用過(guò)程中，通常的數(shù)控機(jī)床存儲(chǔ)格式都是數(shù)據(jù)之間的傳輸，并進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)上的處理來(lái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的，所以，就必須要建立統(tǒng)一規(guī)范的數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化，并進(jìn)而能夠?yàn)樘摂M機(jī)床與制造資源進(jìn)行傳輸相應(yīng)的信息，使得相互操作性產(chǎn)生重要的提升作用。

2　虛擬環(huán)境下的數(shù)控機(jī)床加工技術(shù)的功能運(yùn)用

從當(dāng)前的虛擬數(shù)控機(jī)床發(fā)展過(guò)程中看，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的進(jìn)一步展現(xiàn)，切實(shí)運(yùn)用不同的加工材料和加工方法，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)實(shí)際機(jī)床的仿真模擬，并對(duì)相應(yīng)的各種操作進(jìn)行最為真實(shí)的反映，進(jìn)而能夠?qū)C(jī)床的安全運(yùn)行的狀況和動(dòng)作做出相應(yīng)的評(píng)估，同時(shí)對(duì)相應(yīng)的操作結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的記錄。

其中，在模擬環(huán)境下的數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程中，就可以包括是顯示和仿真上的控制功能體現(xiàn)，尤其是對(duì)動(dòng)畫(huà)加工過(guò)程、檢查刀具和過(guò)程等方面進(jìn)行相應(yīng)的安全警告，與此同時(shí)，還能夠進(jìn)一步評(píng)估工件上的品質(zhì)，充分展現(xiàn)出3D實(shí)體表面上的尺寸、公差以及表面上的品質(zhì)。估算相應(yīng)的操作成本，可以在虛擬化的操作環(huán)境中對(duì)實(shí)際生產(chǎn)中所需要花費(fèi)的成本進(jìn)行估算，并在這一過(guò)程中，對(duì)加工的過(guò)程中進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)督和檢測(cè)，只有這樣，才能更好地推動(dòng)數(shù)控車(chē)床的穩(wěn)定運(yùn)行。

3　鑒于我國(guó)數(shù)控機(jī)床運(yùn)用的特點(diǎn)，做出相應(yīng)的發(fā)展趨勢(shì)分析

虛擬環(huán)境下的數(shù)控機(jī)床加工，對(duì)我國(guó)制造領(lǐng)域帶來(lái)了全面的技術(shù)革新，在很大程度上促進(jìn)我國(guó)制造行業(yè)的發(fā)展。通過(guò)數(shù)控機(jī)床的數(shù)字模型，能夠?qū)ξ覈?guó)數(shù)控機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)和數(shù)據(jù)信息進(jìn)行及時(shí)的記錄和評(píng)估，從而可以為設(shè)計(jì)者提供相應(yīng)的改進(jìn)建議，這樣就能夠極大降低生產(chǎn)和制造設(shè)計(jì)中所花費(fèi)的成本，同時(shí)還能夠有效地縮小了產(chǎn)品的生產(chǎn)周期，這樣就能夠有效地達(dá)到對(duì)數(shù)控機(jī)床產(chǎn)品的最優(yōu)設(shè)計(jì)目標(biāo)［3］。除此之外，通過(guò)虛擬數(shù)控車(chē)床的虛擬操作，能夠?qū)Ξa(chǎn)品的切削參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的設(shè)定和優(yōu)化，并且能夠?yàn)槠髽I(yè)和學(xué)校的數(shù)控人才培養(yǎng)提供有效地實(shí)習(xí)基地，極大地提升專(zhuān)業(yè)人才的培訓(xùn)效率，有效地降低了大量的資源。

4　結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段來(lái)看，數(shù)控車(chē)床的虛擬環(huán)境建設(shè)過(guò)程中，不僅僅可以有效地降低加強(qiáng)技術(shù)上的革新和運(yùn)用，還能夠進(jìn)一步優(yōu)化數(shù)控車(chē)床在實(shí)際生產(chǎn)中的流程設(shè)計(jì)，讓數(shù)控車(chē)床的加工技術(shù)有了更大的展示平臺(tái)，更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)控車(chē)床運(yùn)行過(guò)程中的穩(wěn)定性和安全性，極大提升了數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)的運(yùn)用。

［1］姜桂平，王國(guó)鋒，鄭惠江，汪文津.虛擬數(shù)控車(chē)床加工技術(shù)的研究［J］.制造技術(shù)與機(jī)床，2012（04）：3-18.

［2］李岳，李淑娟.虛擬數(shù)控車(chē)削加工技術(shù)研究［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2013（10）：4-19.

［3］盧碧紅，王啟義，施志輝，葛研軍，江渡.數(shù)控車(chē)床加工精度預(yù)測(cè)系統(tǒng)研究［J］.組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù)，2011（05）：79-90.