浅谈虚拟数控车床数控技术与应用

　　近年来，随着经济的不断发展，科学技术的应用范围也日渐的广泛。作为我国国民经济的支柱性产业，机械加工领域也逐渐向着现代化的方向发展，在这种背景下，数控技术成为了一种具有代表性的技术，无论是在机械加工领域，还是在机械人才的培训方面，都发挥了重要的作用。数控机床作为现代机械加工领域中一种必需的设备，无论是在购买还是使用方面，都对企事业单位的经济条件有着较高的要求，由于其价格昂贵，因此在购买方面仍然存在着诸多的考虑。如果能够利用计算机建模技术对数据加工的环境进行模拟，进而完成加工过程的仿真分析，则能够帮助设计人员在实验室中完成相关的试运行环节，可以取消试切环节，能够有效的降低制造费用。本文就主要对虚拟数控车床加工技术的相关问题进行简单的探讨。

　　随着制造技术的不断发展，数控机床也的加工精度也不断的提升，在生产效率和自动化程度方面的要求也逐年提高，因此，数控机床在机械制造领域中发挥着越来越重要的作用。在通常情况下，数控机床的购买需要投入大量的资金，而且对于操作人员的要求较高，所以数控机床的操作人员和编程人员在进行正式上岗之前都要经过严格的培训，充分了解数控机床的相关知识，才能够顺利的实现对数控机床的操作。当前，有很多数控操作人员的培训活动都是在实际的机床上运行，这种方式不仅存在着较多的潜在危险，同时也会造成电能和材料的大量消耗，而且实际的机床数量远远无法满足学员的需求，而虚拟数控机床的应用，使得数控机床的操作在虚拟的环境中完成，节约了运行成本，获得了更高的效率。

1 虚拟数控机床的特点

　　第一，良好的系统结构。其中应当包括以下几个部分：淤对真实数控机床的仿真模拟，能够通过虚拟数控机床对真实机床的每一项功能实现仿真模拟，不会由于虚拟技术的使用而失去结构的真实性；于每个模块应当具有颗粒性，正是由于这种颗粒性，才能够使虚拟数控机床中的每个模块都能够实现独立工作，以此增强虚拟数控机床的可操作性；盂模块合适的颗粒度。模块的颗粒度是否科学，直接影响着虚拟数控机床中模块的真实度，这对虚拟数控机床能够达到理想的仿真要求有着重要的影响，通过对模拟数控机床中每个不同数据模块的框架进行描述，实现不同的模块之间的连接，同时能够按照不同的要求形成特定类型的数控机床。

　　第二，完善的图形接口。在虚拟数控机床中具有完善的图形接口，才能通过计算机实现对数控机床的有效模拟，也只有具备较为完善的结构，才能够对机床不同的运行参数进行完全的反应，以此来提高人机融合度。

　　第三，完善的符号数据接口。通过符号数据接口，才能够将虚拟数控机床的运行状态进行模拟，利用不同的符号代表静态和动态，并且通过数据符号接口使虚拟数控机床与外部环境建立起有有效的联系，并且为数控机床软件的有效运行提供依据。第四，具有强大的网络支持功能。只有强大的网络支持功能才能够为虚拟数控机床的有效运行提供基本的运行环境，使虚拟数控机床成为真正的数据资源，为其与外部环境的连接提供相互操作性。

　　第五，标准的数据格式。虚拟数控机床的存储格式主要是通过数据的传输与处理而实现的，因此其能够为虚拟机床与外协制造资源的相互操作性产生重要的提升作用。

2 虚拟数控机床的功能

　　虚拟数控机床最为基本的功能就是对真实机床的模拟和仿真功能，通过运用不同的加工材料和加工方法，来实现对实际机床的仿真模拟，并实现与机床相对应的各种操作，同时也能够真实的反映出实际机床运行的动作和状态，并且对其运行结果进行评估，在此基础上，将虚拟数控机床的功能具体表现为以下几点：

　　第一，模拟实际数控数控机床的加工过程，包括显示和仿真CNC 控制功能、动画加工过程，检查刀具轨迹和干涉、过切、碰撞等并给予警告；

　　第二，评估工件品质，显示工件3D 实体表面的拓扑关系、尺寸、公差和表面品质；

　　第三，估算加工成本：通过仿真加工过程，能进行加工成本的估算；

　　第四，加工过程的监控：监控加工过程的各个方面。

3 虚拟数控机床的的应用及展望

　　模拟数控机床的运用，为我国机械制造领域带来了巨大的飞跃，促进了我国制造业的快速发展。虚拟数控机床使用的数字模型，其能够对数控机床的数据进行详细的显示和传递，为设计者提供并行作业的可能，通过低成本、高效益的方法降低产品设计的成本，同时缩短产品生产周期，以此来实现对产品的优化设计。而虚拟数控机床的有效运用，使得产品设计获得了更多的数据基础，同时利用虚拟数控机床能够对实际机床上无法实现的操作进行仿真模拟，如程序调试等，这样便能够提产品的开发效率。另外，虚拟数控机床的运用，也能够对产品的切削参数进行设定和优化，以此实现刀具功能的完善，进而提升数控加工机床运行的效率。虚拟数控机床作为一种先进的技术，已经在很多的企业和学校数控人才的培训活动中获得了广泛的运用，通过虚拟数控技术，将实际的机床操作过程进行全程模拟，在提高培训效率的通同时，也节省了大量不必要的资源浪费。从机床生产的角度来说，通过虚拟数控技术能够将数控机床的生产过程向消费者演示，这样便能够使客户更加了解机床的全部结构。

　　近些年来，计算机和网络技术的不断发展，也促进了虚拟数控机床的不断发展与完善，这对于我国机械制造领域来说，无疑提供了更为坚实的理论基础。而虚拟数控机床的网络化和集成化则是其未来发展的主流趋势。需要注意的是，虚拟数控机床的发展，应当以国内外虚拟软件的发展为基础，只有这样才能够确保虚拟数控机床的发展与机械制造领域的发展相适应，为我国工业的发展提供更为全面的技术支撑。

4 结束语

　　随着科学技术的不断发展，虚拟数控车床加工技术的应用范围也将越来越广泛，在市场经济快速发展的背景下，这对于我国机械制造领域的发展有着重要的推动作用，因此，应当不断的加强虚拟数控机床技术的发展，实现机械制造的持续发展。