计算机虚拟仿真技术在数控加工中的应用研究

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摘要：摘要： 在数控加工过程中，虚拟仿真技术的应用，可以有效提高数控机床的使用效率，保证加工质量。本文简单阐述了虚拟仿真技术在数控加工中的意义、特点及发发展前景，对计算机虚拟仿真技术在数控加工中的应用进行了探讨。 关键词： 计算机;虚拟仿真技术;数控

　　摘要： 在数控加工过程中，虚拟仿真技术的应用，可以有效提高数控机床的使用效率，保证加工质量。本文简单阐述了虚拟仿真技术在数控加工中的意义、特点及发发展前景，对计算机虚拟仿真技术在数控加工中的应用进行了探讨。

　　关键词： 计算机;虚拟仿真技术;数控加工

　　0 引言

　　随着零件加工过程的复杂化日益严重，为保证零件加工效率和加工质量，虚拟仿真技术应运而生。将计算机仿真技术引入到零件的数控加工中，是研究和设计复杂系统的有效工具，充分利用虚拟仿真技术服务于数控加工生产，可以有效提高数控加工的精度和质量。

　　1 虚拟仿真技术概述

　　所谓的虚拟仿真技术，是指以先进的多媒体技术、虚拟现实技术和互联网为主要基础，以移动通讯和互联网为技术基础的一种快速发展的信息技术，它是将仿真技术和虚拟现实技术有机地融入到一起并应用在工业生产中的一种比较先进的模拟仿真技术。虚拟模拟仿真技术是综合性训练和新技术交叉研究的学科，是推动人类社会转型的重大战略性成果。

　　虚拟仿真技术具有集成化、虚拟和网络化等技术特点，充分满足了现代仿真技術发展的需要。而虚拟仿真技术在数控加工中的应用，就是利用先进的技术，通过计算机系统建立虚拟加工仿真系统，对加工情况进行预先检查，以确定数控加工操作的正确性和一致性。

　　而且计算机往往不能准确识别外部信息，因此我们需要有一套相应的数学模型去反映一个事物的本质特性。通过这种数学模型可以清楚地反映所要研究的对象其性质和特点，通过这种方式对模型进行变换，利用计算机算法等方式，将这种数学模型直接转化为其他计算机可以直接处理的方法和形式，即可以构造一种仿真模型。仿真模型是现代计算机进行仿真的基础和关键，在此基础上，进行仿真实验，对所需要建立的模型进行了仿真，得到了相应的仿真结果。

　　2 虚拟制造数控加工技术概述

　　2.1 在数控加工中应用虚拟仿真技术的意义

　　随着可视化技术和仿真技术的不断发展和紧密结合之后，仿真技术也越来越成熟，其产品得到了机械设计和制造工程师的广泛认可。将虚拟仿真技术应用于数控加工，可以有效地提高数控机床的利用率和生产率。随着社会的发展，数控机床逐渐取代了传统工艺中使用的设备，但从更昂贵的设备来看，数控机床行业，满足了操作人员较高的技术要求，有效避免虚拟仿真技术具有相当大的经济成本，从而保留了数控机床的精度和领域。提高数控机床的生产率。

　　此外，虚拟仿真技术在数控加工中的应用有助于有效地减小误差，提高数控加工精度。基于数字控制的虚拟仿真应用程序允许在实际转换之前模拟训练，通过计算机图形学的实验过程，模拟切割能够有效地控制，无论是对是错，从刀具轨迹上验证了数控加工过程的正确执行，仿真技术提高了数控加工的精度。它还可以有效地保护数控加工设备的使用，延长其使用寿命。虚拟仿真切削的实践有效地避免了数控机床因加工误差而造成的损坏，从而延长了数控机床的使用寿命，提高了数控机床使用企业的经济利益。

　　2.2 虚拟制造数控加工技术的特点

　　由于传统机床的加工效率较低，人工作业量较多，容易因为人工原因生产出质量不均匀的工件。虚拟模拟仿真技术将会从根本上改变传统的设计、试验、改装、规模化生产等制造方式。软件产品的原型首先是在一个虚拟和仿真环境中进行生产，然后再对其进行实际生产，并对它们的性能及其可以制造的效果进行了预测和评价。缩短了生产线设计和制造的周期，减少了生产线设计和研发的成本。虚拟仿真技术在现代数控加工中的广泛应用，通过软件模拟各种工件加工过程及其加工结果，及时地纠正各种加工过程中超切、冲击刀具等的加工误差。它是出现于制造生产过程中。虚拟仿真技术是一种利用相关的软件对物体或者机器人等材料加工的三维情境下所进行真正模拟的技术，包括刀具类型的选择和配置、机床位置、刀具类型的选择等。在这个操作过程中，用户能够非常清楚的观察得到工件在每个操作工序后的运行状态，对于成品刀具进行三维的测量，控制其表面的粗糙度，然后根据实际情况修改刀具的加工进度等各种参数。将虚拟仿真技术运用于数控加工领域中，不仅有利于培养更多专业技能较强的加工技术人才，也有利于培养新型从业者。虚拟仿真数控加工技术大大减少了材料的浪费，是改善机械加工过程的重要保证。

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