虛擬數(shù)控車床加工技術(shù)與應(yīng)用

崔 成

(齊齊哈爾二機床(集體)有限責(zé)任公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

隨著制造業(yè)的不斷發(fā)展，數(shù)控車床的加工精度也達(dá)到了一定高度，對于生產(chǎn)效率和自動化程度的要求也隨之提高。因此，數(shù)控車床在機械制造領(lǐng)域的作用舉足輕重。這對于相關(guān)操作人員素質(zhì)和水平也有一定要求，數(shù)控車床的操作者在正式使用之前都必須經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練，才能發(fā)揮最大功效。

1 虛擬數(shù)控車床的主要特點

近年來，隨著機械生產(chǎn)的需要，當(dāng)前我國的機械生產(chǎn)所需要的機床已經(jīng)向數(shù)控車床發(fā)展，這極大地推動了我國機械制造業(yè)的發(fā)展。數(shù)控機床技術(shù)作為機械生產(chǎn)的一個重要方面，采用數(shù)控技術(shù)便能釋放更多生產(chǎn)力，提高生產(chǎn)動力。但是在實際應(yīng)用中，數(shù)控成本高、人員培養(yǎng)困難成為問題，要想解決必須全面了解虛擬數(shù)控車床的特點。

1.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定

虛擬數(shù)控機床主要是依靠計算機技術(shù)，利用真實的數(shù)控機床數(shù)據(jù)進(jìn)行虛擬仿真模擬，達(dá)到虛擬數(shù)控機床最穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。為保證能夠真實地反映實際機床在生產(chǎn)過程中的情況，虛擬數(shù)控機床在設(shè)計時把一切的設(shè)計數(shù)據(jù)都從當(dāng)前所掌握的真實情況中選取，從而讓虛擬的數(shù)控機床能夠呈現(xiàn)出真實數(shù)控機床的數(shù)據(jù)，為之后的培訓(xùn)數(shù)控機床操作人員以及生產(chǎn)模擬提供更加真實有效的數(shù)據(jù)。虛擬數(shù)控機床具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的特點，其中最重要的體現(xiàn)就是其系統(tǒng)組成的模塊化方面，這種組合可以讓虛擬的數(shù)控機床最大程度地達(dá)到真實數(shù)控機床的效果，還能按照特定的命令進(jìn)行重組，極大地滿足了工作人員需要不斷調(diào)試的需求。

1.2 圖形結(jié)構(gòu)完善

使用虛擬的數(shù)控機床主要是為了起到仿真和虛擬真實的數(shù)控機床以及相關(guān)人才培養(yǎng)的目標(biāo)，因此一定要與實際的數(shù)控機床數(shù)據(jù)相似，其中一個重要方面就是虛擬數(shù)控機床的圖形結(jié)構(gòu)需要完善，這才能達(dá)到仿真的目標(biāo)，從而使得虛擬的數(shù)控機床完成模擬生產(chǎn)的目標(biāo)。從實際情況中看，當(dāng)前我們的虛擬數(shù)控機床系統(tǒng)的圖形結(jié)構(gòu)還算完善，利用好計算機技術(shù)進(jìn)行數(shù)控仿真操作，就能實現(xiàn)對于不同仿真任務(wù)的不同反應(yīng)。

1.3 數(shù)據(jù)接口、格式標(biāo)準(zhǔn)

從當(dāng)前的虛擬數(shù)控機床技術(shù)來看，數(shù)據(jù)接口的完善和數(shù)據(jù)格式的標(biāo)準(zhǔn)化是虛擬數(shù)控車床將來發(fā)展的一個重要方向。這項技術(shù)能夠使得虛擬數(shù)控車床對于外界數(shù)據(jù)的改變做出相應(yīng)的反應(yīng)。在當(dāng)前的虛擬數(shù)控機床的發(fā)展下，我們必須逐步完善相應(yīng)的數(shù)據(jù)接口，讓虛擬數(shù)控機床能夠與外界真實的數(shù)控機床建立有效的聯(lián)系。對于數(shù)據(jù)格式來說，虛擬數(shù)控機床的主要作用在于對真實環(huán)境的模擬。因此，要想達(dá)到足夠的效果，數(shù)據(jù)格式方面一定要與真實的數(shù)控機床數(shù)據(jù)格式相同，才能達(dá)到更好的模擬效果。

2 虛擬數(shù)控機床的功能

虛擬的數(shù)控機床最基本的功能在于對真實機床的模擬和仿真，通過采用不同的加工材料和加工方法，來達(dá)到對真實機床的仿真模擬，實現(xiàn)在機床上的各種仿真操作，同時給出最真實的反應(yīng)，減少在真實機床工作時的失誤，最后對運行結(jié)果進(jìn)行評估和總結(jié)。通過相關(guān)的仿真技術(shù)進(jìn)一步估算基本的物料需要和加工成本。

3 虛擬數(shù)控機床的應(yīng)用和展望

在實際的數(shù)控機床應(yīng)用中，機械制造領(lǐng)域還會不斷推進(jìn)我國數(shù)控機床制造業(yè)的發(fā)展，進(jìn)一步利用虛擬的數(shù)字作用進(jìn)行模擬，達(dá)到對不同的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行顯示和傳遞的作用，為設(shè)計者提供更多數(shù)據(jù)上的可能性，達(dá)到通過低成本收獲高效益來減少和縮短設(shè)計周期和成本的目標(biāo)，從而優(yōu)化整個產(chǎn)品的設(shè)計方案。因此，我們?yōu)榱四軌蚶玫玫降臄?shù)據(jù)進(jìn)行有效的仿真模擬，就必須對整體產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)，逐漸提高機床的開發(fā)效率。在實際操作過程中，為了提高整體數(shù)控機床的使用效率，必須要完善基本的數(shù)據(jù)功能，提高數(shù)控機床加工運行的水平。這種先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)在不同領(lǐng)域進(jìn)行了普及，這樣會大大減少資源的浪費。從其他方面來說，虛擬數(shù)控技術(shù)還能從整體上向消費者展示，幫助用戶提高使用感受滿意度，更加了解機床結(jié)構(gòu)。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，已經(jīng)在很大程度上促進(jìn)了虛擬數(shù)控機床的完善和發(fā)展，這對于我國機械制造領(lǐng)域的發(fā)展來說，是一種網(wǎng)絡(luò)化和集成化的主流發(fā)展方向。除此之外，這一技術(shù)的發(fā)展主要依靠虛擬技術(shù)，這才能保障技術(shù)發(fā)展有全面技術(shù)的支撐。

4 結(jié)束語

隨著對虛擬數(shù)控機床的不斷完善，我們能夠?qū)崿F(xiàn)更加完善的仿真生產(chǎn)過程，使一些復(fù)雜的生產(chǎn)方式在減少生產(chǎn)成本的情況下得以實現(xiàn)，這對于我國機械業(yè)進(jìn)一步的升級和改革具有重大意義，也是我國未來機械生產(chǎn)的重要方向。