模擬仿真技術(shù)在數控加工的應用論文
摘要：隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，模擬仿真技術(shù)不斷應用于企業(yè)生產(chǎn)中，但是由于模擬仿真技術(shù)還不夠成熟，影響了企業(yè)生產(chǎn)加工的質(zhì)量和效率，基于此，該文首先闡述了仿真計算機技術(shù)的應用現狀，其次分析了計算機技術(shù)在機械加工制造中的應用、仿真技術(shù)在數控加工中的應用以及計算機在數控編程中的應用，希望能為相關(guān)人員提供參考。
關(guān)鍵詞：虛擬加工；數控機床；模擬仿真技術(shù)
模擬仿真技術(shù)廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)當中，其可以對制造業(yè)的流水線(xiàn)生產(chǎn)和特定環(huán)境以及變量進(jìn)行分析，起到了控制以及模擬操作的作用，所以，對模擬仿真技術(shù)在數控加工領(lǐng)域進(jìn)行分析，不斷優(yōu)化數控加工過(guò)程，才能使信息技術(shù)更好地為工業(yè)生產(chǎn)提供服務(wù)。仿真技術(shù)主要是利用物理模型或數學(xué)模型模擬真實(shí)條件下的環(huán)境或場(chǎng)景。將計算機仿真技術(shù)引入零件數控加工中，是用于研究和設計復雜系統的新型有效工具，在這種有利條件的作用下催生出數控加工仿真技術(shù)。
1計算機仿真技術(shù)應用的現狀
計算機技術(shù)的引入使中國進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng)信息時(shí)代，也使得網(wǎng)絡(luò )及相關(guān)設備不斷發(fā)展，計算機仿真技術(shù)也因此得以快速發(fā)展。但是仿真技術(shù)在制造企業(yè)應用的過(guò)程中仍然存在很多問(wèn)題。許多國家已經(jīng)能夠將先進(jìn)的高科技技術(shù)，象納米技術(shù)、數控技術(shù)和激光集成技術(shù)等與傳統的機械設計和制造相結合，來(lái)彌補傳統機械設計和制造的不足。
2機械加工制造中計算機技術(shù)的應用
2.1計算機技術(shù)的輔助功能
相對于其他技術(shù)而言，計算機技術(shù)的應用更加廣泛。人們的生產(chǎn)生活都離不開(kāi)計算機技術(shù)。計算機可以代替或輔助人工進(jìn)行管理和工作，因此對于機械加工制造過(guò)程，有必要結合特定的計算機程序進(jìn)行系統而專(zhuān)業(yè)的學(xué)習。人們可以在繪圖和制作模型時(shí)，應用計算機技術(shù)來(lái)提高繪圖效率，讓設計結構變得更加清晰、細節更加直觀(guān)，其也為設計人員的后續修改和優(yōu)化工作提供了一個(gè)更加便利的平臺。利用計算機技術(shù)，在直觀(guān)清楚地了解產(chǎn)品的基本信息的同時(shí)，讓相關(guān)人員一眼就能了解系統的內部結構。
2.2計算機在數控編程中的應用
計算機編程按參與者的不同可分為手動(dòng)編程（純人工）和自動(dòng)編程（人機結合）2種。手動(dòng)編程需要人為手動(dòng)操作，而自動(dòng)編程則通過(guò)人與計算機相結合的方式，使用CNC等編程語(yǔ)言編寫(xiě)、處理、測試程序。我國的相關(guān)技術(shù)人員逐漸消除了數控語(yǔ)言和計算機語(yǔ)言之間的隔閡，同時(shí)也意識到計算機技術(shù)的發(fā)展速度比數控技術(shù)的發(fā)展速度要快得多。數控編程是一個(gè)需要精密計算以及準確計量的技術(shù)，因此可以利用計算機技術(shù)來(lái)輔助數控編程進(jìn)行工作。在專(zhuān)業(yè)人員運用手動(dòng)編程的基礎之上，運用計算機技術(shù)讓自動(dòng)編程也能更好地為企業(yè)服務(wù)，在兩者結合之前需要注意它們能否兼容、是否能滿(mǎn)足CNC編程的條件。
2.3.計算機在數控加工中的應用
現代機械在設計和制造時(shí)，要求要在高性能設備上搭載某些應用程序，這些程序在提高質(zhì)量的同時(shí)，也提高了計算機設計及處理的速度。在進(jìn)行數控加工時(shí)，無(wú)論是相關(guān)材料的質(zhì)量信息還是零件的體積以及數量，都是需要通過(guò)計算機進(jìn)行精密的計算。因此，對于數控加工來(lái)說(shuō)，計算機技術(shù)具有非常重要的作用，計算機技術(shù)也頻繁應用于企業(yè)生產(chǎn)中。在使用圖形軟件的同時(shí)，使用3D實(shí)體模擬技術(shù)，并在交互式自動(dòng)編程系統中，通過(guò)CAD軟件提供的圖形生成和編輯功能制作零件設計圖，完成對零件的建模，接著(zhù)通過(guò)人機交互的方式對加工方法進(jìn)行篩選，選擇要處理的部件，輸入加工時(shí)需要的工藝參數。圖形軟件能自動(dòng)生成工具處理軌跡的各項數據，通過(guò)驅動(dòng)NC程序驅動(dòng)器，識別輸入的NC程序，然后對語(yǔ)法進(jìn)行檢查、解釋并轉換成NC命令，根據NC命令生成相應的刀具掃描體。上述數控模擬過(guò)程都可以通過(guò)三維動(dòng)畫(huà)的形式，在計算機屏幕上顯示出來(lái)，并以此為模板完成對數控機床的控制。
2.4.計算機仿真技術(shù)
可視化技術(shù)與模擬技術(shù)不斷地發(fā)展，經(jīng)過(guò)有機地結合后催生出了越發(fā)完善的模擬仿真技術(shù)，其能夠被機械設計與制造行業(yè)廣泛接受。該技術(shù)可以在繪圖軟件中直接完成模型設計、考慮系統設計合理性和可行性等方面的工作，節省了大量人力、物力。首先在參數設計頁(yè)面逐個(gè)輸入需要的數據，然后在網(wǎng)絡(luò )分區頁(yè)面繪制出對產(chǎn)品特性具有高適應性的模擬產(chǎn)品，之后運用仿真技術(shù)進(jìn)行模擬操作。通過(guò)模擬仿真技術(shù)進(jìn)行分析和觀(guān)察，能夠及時(shí)準確地發(fā)現產(chǎn)品存在的問(wèn)題，并采用適當的方法加以解決，有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量。計算機仿真技術(shù)不是萬(wàn)能的，因此需要對實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中出現的問(wèn)題加以關(guān)注，并通過(guò)調整生產(chǎn)參數等方式來(lái)保證產(chǎn)品制造的效率和功能，使計算機模擬技術(shù)能夠在機械的設計制造、自動(dòng)化、智能化等方面取得更好的成績(jì)。數控加工仿真技術(shù)是計算機輔助設計和制造領(lǐng)域的核心技術(shù)之一。數控加工仿真技術(shù)能夠動(dòng)態(tài)地模擬整個(gè)機床的加工流程，以此對加工過(guò)程中的漏切和過(guò)切等現象加以干預，還可以顯示加工過(guò)程中夾具或機器的碰撞情況，驗證加工零件的最終形狀是否滿(mǎn)足質(zhì)量要求。要想保證加工出的零件滿(mǎn)足設計要求，應盡可能減少工具、夾具和機床之間的相互磨損。然而當前的數控機床加工系統并未考慮刀具路徑仿真和動(dòng)態(tài)實(shí)體仿真2種模擬模式，而且在虛擬模型中忽略了柄和夾具、機床、刀具、工件、夾具之間是否會(huì )相互干涉的問(wèn)題，因此該模型的模擬效果不是很令人滿(mǎn)意。
3結語(yǔ)
隨著(zhù)計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，模擬仿真技術(shù)廣泛應用于企業(yè)生產(chǎn)中，但是由于模擬仿真技術(shù)還不夠成熟影響了企業(yè)生產(chǎn)加工質(zhì)量和效率，因此需要對它進(jìn)行更加有效的流程管理和技術(shù)控制。在數控機床加工過(guò)程中應用計算機技術(shù)，可以實(shí)現從手動(dòng)操作到自動(dòng)操作的轉變。模擬仿真技術(shù)可以對數控機床加工中過(guò)程進(jìn)行很好的控制，而在這一過(guò)程中，需要綜合考慮加工工藝和操作流程等因素的影響。對于三維零件中的不確定因素，還必須確保參數的合理設置，并防止由于參數錯誤而損壞零件。
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