虛擬數控車床加工技術與應用研究

劉軍壯

（青島工程學院，山東 青島 266000）

隨著我國經濟的不斷發展與成長，工業企業生產中對數控車床加工技術的要求也變得越來越高，將虛擬數控車床加工技術運用到實際中，不單單能夠大幅度地提升工業機械數控機床加工技術，同時，還能加快我國工業經濟發展的腳步與速度。基于此，本文將對虛擬數控車床加工技術與應用進行進一步的分析與研究。

1 虛擬數控車床的特點與優勢分析

1.1 系統結構具有優良性

首先，虛擬數控車床加工技術能夠對實際的數控車床進行真實的模擬，同時，還能將真實車床的每項功能完美地展現出來，不會因為虛擬數控車床本身的虛擬性而造成失去結構真實性的特點。

其次，虛擬數控車床加工技術的每個模塊中都有顆粒性，這種顆粒性的作用能夠讓虛擬數控車床中的每個模塊都能進行獨立地工作，大幅度地增強虛擬數控車床的可操作性制。

最后，顆粒度還具有適合性，因為每個模塊的顆粒度都是經過專業的設計，具有科學性與合理性的特點，能夠完美地展現虛擬數控機床模塊的真實度，經過對模擬數控機床中每個不同模塊的框架進行細致、認真的研究與分析，真正地將不同模塊之間進行了有效的連接與有機的結合，同時還能夠根據要求的不同而特意定制內容不同的數控車床。

1.2 圖形接口具有完善性

只有當虛擬數控車床具有完善性的圖形接口時，才能經過計算機真正地對于數控機床進行模擬，同時也只有擁有了完善性的結構，才能夠根據機床不同的運行參數來對其進行不同的反應，以此大幅度地提升人機融合的程度。

1.3 符號數據接口具有健全性

只有經過了符號數據接口，虛擬數控車床加工技術才能進一步地模擬出數控機床的具體運行狀態，方便不同的型號代表靜態與動態。同時通過符號數據接口還能將虛擬數控車床與外部環境有機地聯合在一起，為數控車床軟件健康、有序的運行打下了堅實的基礎。

1.4 擁有了網絡支持功能

只有本身具有強大的網絡支持功能，才能夠更好地為虛擬數控車床提供工作的環境，確保虛擬數控車床能夠為相關工作人員所操作，并與外部的環境進行有效的連接，提供相互操作性能。

1.5 數據格式具有標準性

虛擬數控機床的主要存儲方式主要是經過數據的傳輸和處理而將其真正地實現，因此，數據格式的標準能夠為虛擬機床與外部制造資源提供相互操作的機會。

2 虛擬數控車床系統結構

虛擬數控車床系統主要是運用了計算機強大的優勢與特點，實現仿真技術，通過計算機中代碼對虛擬數控車床進行與之相對應的模仿，并對機械實際加工中涉及的所有步驟與環節都可以進行虛擬的模仿。

虛擬數控車床加工的實際環境與所有的過程，組成了虛擬數控車床加工全系統。但其中有一點值得關注與重視，那就是加工的環境能夠對數控車床的仿真模擬部分造成不同程度的影響，同時也也會涉及到車床生產過程當中的車床與刀具等。

此外，虛擬數控車床加工系統還將生產加工過程的虛擬融入其中，虛擬的部分主要是由計算機代碼的翻譯部分、三維模擬仿真部分等共同組合完成。因為虛擬數控車床的模塊當中具有顆粒性的特點，所以才會確保出裝當中的每個系統模塊都能夠順利、有序地進行獨立性的工作與生產，大幅度地提升了虛擬數控車床的可操作性質。

3 虛擬數控車床的運用

3.1 將其作為生產模擬

生產模擬在虛擬數控車床中扮演的重要角色，占據著關鍵的位置，同時也是主要的功能，能夠為具體的生產生活帶來極大的便利與快捷。從生產模擬的角度來說，虛擬數控車床能夠根據相關工作人員要求的標準，運用虛擬數控車床加工技術，對車床加工的工程整體進行模擬與仿真。

經過了虛擬仿真，可以以最快的速度認真、細致地觀察生產過程中原材料的運用情況，之后可以按照實際的生產要求，適當地對生產計劃進行調整，促進機械行業慢慢地向著自動化的方向轉變和發展。

3.2 降低數控生產的成本

因為模擬數控機床在具體的數控生產模擬過程中能夠起到虛擬仿真的作用，同時，還能夠為機械企業培養出一批又一批專業能力強的技術人員提供完美的方案與計劃。通過科學、合理地運用虛擬數控車床，企業能夠隨時對數控生產的方案進行不斷的檢查和適當的調整，將已經設計好的生產數據送到數控車床，進一步對現實的數控車床進行虛擬的產品生產模擬。

對產品進行生產模擬，能夠幫助企業發現機械生產過程當中技術還存在著哪些問題與不足，進一步地對產業流程進行優化與革新，同時還能大幅度地降低數控生產的成本，提高生產的效率與質量。

此外，虛擬數控車床不單單具有可以對產品生產模擬之外的優勢與特點，還能夠運用自身強大的特點對數控機床的工作人員進行真實的培訓，在具體的生產模擬過程當中，無須對車床操作人員損害數據車床進行按章處罰。

3.3 對較煩瑣的加工過程可以完美地完成

虛擬數控車床完全可以憑借自身強大的優勢與特點，更好地幫助技術人員共同完成較為煩瑣的加工過程，與直接操作數控車床相比較，虛擬數控車床能夠減少生產成本支出的數量。

在具體的機械生產過程中，如果相關工作人員運用數控車床對生產過程極其復雜的機械生產流程進行操作，那么，生產出來的機械零件勢必會出現大量不合格等問題，但是如果運用虛擬數控車床進行復雜機械零件的生產，將生產零件的主要任務發送到虛擬環境中，之后虛擬數控車床就會根據實際的情況來進行生產，能夠進一步實現復雜機械零件的順利生產。

4 虛擬數控車床加工技術的展望

時代在發展，科技在進步，我國很多領域迎來了自己的發展契機，尤其是隨著計算機與網絡技術的高速發展，促進了虛擬數控機床不斷的完善與革新，這對于我國的機械制造業來說，絕對是一件大新聞、大喜事，能夠為其提供堅實的理論基礎。而虛擬數控機床本身擁有的網絡化以集成化，無疑是未來發展的主要方向與趨勢。但是，同時也要注意，虛擬數控機床的發展要將國內與國外的虛擬軟件的發展作為基礎與根本，不可出現盲目發展等問題，因為只有這樣，才能進一步保證虛擬數控機床發展與現階段高速發展的基業領域方面相符合、相適應、相統一，才能夠更好地為我國工業的發展提供源源不斷的技術支持與動力。

5 結語

綜上所述，不斷地對虛擬數控車床加工技術進行研究與探索，不單單能夠加快數控車床加工技術應用更好地拓展，同時對確保數控車床加工生產過程中的穩定性也有著幫助與促進的作用，因此，在科學技術高速發展的今天，要加快虛擬數控機床技術發展的腳步與速度，真正實現機械制造可持續性發展，推進機械制造行業長期、穩定、健康、有序的地發展與運行，將我國的綜合國力再次提高到一個新的層次。