基于虚拟数控铣床加工过程仿真研究

张宝良赵占胜宋江涛

摘要：通过建立完善的数控铣床加工环境，可以在此环境下对当前的工程进行加工与仿真，进而促使当前的虚拟制造体系结构与当前的技术得到完善，加强当前虚拟数控机床的建模原理及其控制技术的应用，实现创新发展。基于此，本文从当前的虚拟数控铣床加工仿真平台入手，深入进行分析，并对其过程进行模拟，以供参考。

关键词：虚拟制造；加工仿真；数控代码；虚拟平台

引言：随着时代不断发展，经济逐渐实现全球化发展，中国的经济发展逐渐激烈，尤其是中国加入世界贸易组织后，当前的市场竞争越发的激烈，对各个行业均产生影响。以当前的机械制造领域为基础，对于当前的产品研究开发、市场调研、市场开发扩展以及产品响应市场的能力提出全新的要求，灵活对当前的技术进行创新，满足时代需求。

一、数控铣床加工仿真平台分析

现阶段，我国的数控铣床在运行过程中，根据当前的铣床代码要求，应保证其自身的各个部分进行合理的协调发展，并将其协调运行作为当前运转的核心，提升其运转效率。例如，其只有严格按照当前的刀具与工作台的数控代码要求进行动作，才能保证其自身在运行过程中，充分实现工件与刀具的定位，优化其自身的专业能力，从根本上实现二者的相对运动，满足当前的需求。数控铣床的加工仿真平台自身在实际的运行过程中，主要包括当前的铣床机组部分、虚拟环境构造以及其实际的运行控制，例如，以当前的应用程序框架为基础，添加其实际的铣床模型代码，同时添加当前的键盘鼠标的响应，有效的控制当前的铣床整体模型，提升运行效率。同时，积极对当前的虚拟交互环境进行完善，优化其专业能力，并结合实际的要求，加入当前的工具条或者按钮，形成完善的虚拟环境，为当前的运行奠定良好的基础。在进行运动控制过程中，其实际的控制内容主要包括当前的工作台运动、铣刀等，促使工件与刀具进行相对运动，实现机械加工过程运转[1]。

二、虚拟环境下数控铣床的建模过程

例如，在当前的虚拟环境背景下，数控铣床的加工过程仿真平台在运行过程中，其是利用当前的VC++语言与当前的编程接口相结合进行完成的，在优化过程中，充分利用当前编程接口自身的性质优点，适应当前的实际环境。例如，灵活利用当前较为先进的技术软件，促使当前的技术得到创新，通过三维的优势促使当前的数控铣床模型进行完善，并根据实际的要求进行格式的转换，优化其自身的专业能力，在发展过程中，灵活利用当前的代码优势进行数控铣床的三维控制，保证各个流程的完善，发挥出自身的作用。受数控铣床结构自身的性质影响，其自身具有较为复杂的结构，进而对当前的模型建造带来严重的影响，模型在建造过程中，主要包含当前的铣刀、铣床床身、纵向以及横向移动工作台等，在该部分中，最为复杂的是当前的铣刀模型，其自身与当前的坐标存在较大的关系，因此，在进行铣床模型建立过程中，需要进行第二次装配，在当前的虚拟环境下实现数控铣床的模型完善。

三、基于虚拟数控铣床加工过程模拟分析

在当前的数控铣床加工过程中，其进行模拟的实际情况是根据当前的数据数控代码的实际要求进行完成，加强当前工件与刀具之间的相对运动，但实际上需要对当前接入的代码进行翻译，经过转换后形成符合当前要求的代码，并以此为基础，对当前的各部分进行合理的协调，改变其运动的数据，例如，通过改变其数据促使当前的刀具位置发生改变，保证该过程的顺利进行，具体来说，主要从以下几方面进行：

（一）进行数控文件的读取并进行解析

实际上，数控文件在存储过程中，是以数字的形式进行存储，其属于临时的存储，因此，应首先对文件进行判断，明确其文件中数控代码的数量，并按照实际的要求进行执行，通过其分号进行间隔，对数据存储的字符串进行读取，利用其自身的优势，将数据与字符进行合理的分离，为当前的数控铣床控制奠定良好的基础[2]。

（二）数据处理与存储环节

在进行数据的存储过程中，主要是在当前的铣床圆弧插补与直线插补环节，其实际的数控代码分别为G01与G02。受当前工作台与刀具影响，在运动过程中沿直线进行，灵活利用当前的文件代码读取获得其实际的字符串，并将其引运用在当前的数控铣床运动的数据控制过程中，保证其转换为符合当前要求的类型，满足当前的要求。实际上，在当前的数控铣床控制过程中，当前各部分在实际的运行过程中，其范围可以进行不断的调节，并加强对当前的数据进行管理，在实际的应用过程中，不断进行完善，保证当前的数据管理更为便捷。以当前的数控代码为例，其G02是通过当前的工作台按照当前的圆弧形运行轨迹进行移动，并促使当前的圆弧起点与终点之间通过合理的数据进行控制，并按照当前的实际需求进行完善，促使刀具更贴近当前的圆弧轨迹，满足当前的需求。

（三）运动控制的实现

现阶段在进行数控代码控制过程中，主要是利用当前的逐句执行方法进行合理的控制，并促使其进行完善的变量记录。在执行完成后，应保证当前的刀具与工作台进行合理的位置还原，保证其还原到指定的位置，为下一步的运行奠定良好的基础。实际上，为促使当前的数控语句进行不同的执行，应结合实际情况设计不同的时钟，并且不同的时钟其自身的处理数控代码存在较大的不同，如，一个时钟处理G01，另一个时钟处理G02，并且一个时钟为主，另一个时钟为辅，保证对当前的加工过程进行合理的控制[3]。

结论：综上所述，在当前的时代背景下，对于当前的数控铣床加工提出更高的要求，进而促使当前的数控加工过程转变得更为复杂。对于该过程来说，其是对当前工艺规划、零部件设计等相关工作的检验，因此，应积极进行加工过程仿真研究，优化其结构，促使其显现的更为优秀，促使过程更快捷，满足当前的需求。

参考文献：

[1]高照学，丁国富，邹益胜.虚拟数控铣床加工过程仿真研究[J].计算机应用研究，2014（09）：113-114+117.

[2]任艺，吴卫刚.数控铣床加工过程虚拟仿真系统软件包简介[J].科技信息，2016（36）：245.

[3]叶晓丽.数控铣床加工过程虚拟仿真系统的设计[J].机电工程技术，2018（07）：81-82+93+139.