虚拟数控机床技术及其应用

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1、制造业自动化数控技术专栏虚拟数控机床技术及其应用余勤科!，岳应娟"，刘宏!#!$西安电子科技大学机电工程学院，西安%!&&%!；"$中国人民解放军第二炮兵工程学院，西安%!&&"’）摘要：介绍了虚拟数控机床（,-.）的发展趋势以及在虚拟制造中的作用。通过描述虚拟数控机床的功能分析，提出了虚拟数控机床的框架结构，并给出了它的工作原理和应用。关键词：虚拟制造/数控机床/仿真中图分类号：.01*(文献标识码：2文章编号：!$$(%$!3"’#$$!+$(%$$!"%$3()*+,-./010234/56+748816-

2、4+60/45678%9:!;45<478=%>?@8#，AB5CD8=!余勤科’!EFGHDDIDJ-:GH@87G@I@8K

3、78LH:P7ML?@IZ@8?J@GL?M78=R.H:ULM?GL?M:7UYMD?=HLJDM@MK@GGDMK78=LDLH:J?8GL7D8UDJ,-.@8K7LUXM78G7XI:@8K@XXI7G@L7D8U@M:=7P:878LH7UX@X:MU7Z?IL@8:D?UITR<,3=0;57WP7ML?@IZ@8?J@GL?M:/8?Z:M7G@IGD8LMDIZ@GH78:LDDI/U7Z?I@L7D8信息技术产业的发展，在($年代得到人们的极大重&引言视，获得迅速的发展。在不长的时间里，已成为

4、企业界的研究热点之一^!_。3$]1$年代，制造业追求的是规模效益。美国首先提出了大规摸、大批量、流水线的生产，以更大虚拟数控机床是虚拟制造技术中的一个执行单的经济实力占领市场，降低生产的风险，其代表为元，在数控加工过程中为产品设计提供了可制造性福特和通用两大公司。进入)$年代，制造业更加重的分析，在数控系统的学习和培训中，为各类学校和视降低制造的成本，以日本为代表，特别是丰田公企业技术人员提供了完善的学习和培训。虚拟数控机司，发展了准时生产和精益生产方式，放弃了流水床（,-.）以企业的柔性、快速响应市场、以及一

5、次制造^3_线生产中所存在的库存大、周转慢的浪费现象，在成功为标志，它将给制造业带来革命性的影响。本文不太大的批量下仍然获得了低的成本和高的效将分析虚拟数控机床的框架结构和应用。益。进入&$年代，为了适应市场和用户的要求，!虚拟数控机床的框架结构产品的质量是企业界和各个制造商的主要追求目标。($年代以来，对市场的快速响应（交货期）在虚拟数控机床实际上是虚拟环境中数控机床的模^!_工业发达国家成为竟争的焦点，于是敏捷制造、智型。与真实机床相比，虚拟数控机床应具有以下功能：能制造、虚拟制造等新概念，新的生产组织方式，

6、新（!）虚拟数控机床应具有与真实机床完全相同的生产模式相继出现，企业的柔性和快速响应市场的结构。虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能的能力成为竟争的主要标志。应当指出，虚拟制造而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信技术就是根据企业的竞争需求，在强调柔性和快速息的失真或丢失，并应与真实机床有完全相同的界的前提下，于&$年代提出的，并随着计算机，特别是面风格，为技术人员的学习和培训提供保证。收稿日期：#$$$%!#%!&作者简介：余勤科’!()*—+，男，福建省人，西安电子科技大学机电工程学院硕士研究生。·!"

7、·第!"卷第#期!$$%年#月制造业自动化（&）虚拟数控机床应比真实机床更具有可观性。拟的环境中进行机床运动和切削过程等的仿真，从中以准确无误地检测’(程序、夹具位置、工件毛坯大获得相关的加工数据。如进给轴的位移量、换刀状态、小的合理性与正确性。主轴转速、加速度、进给量、加工时间等。通过加工过程（)）虚拟数控机床强大的网络功能，为各种真正的仿真，了解所设计工件的可加工性，验证’(代的制造资源服务，从而在连接意义上提高其与外界码的正确性以及评价和优化加工过程，并通过在线制造资源的相互操作性，快速地、并行地组织各部修

8、改’(代码来优化’(代码。门，各集团成员将新产品从设计转入生产。快速地$计算平台将产品制造厂家和零件供应商组成虚拟企业，形成计算平台用来完成虚拟数控机床中各种计算，高效的经济供应链，实现异地合作的能力，快速响应如根据’(代码计算加工零件新的几何形状，根据市场的需求。刀具的材料、运行时间、零件的材料性质和润滑介质#*%完善的图形和标准数据接口。用户既能在真的性质计算刀具的补