虚拟制造就是先进制造技术中的一种,这是一种新型的加工模式。在虚拟制造中,产品开发是基于用户的需求,把用户的需求放在第一的位置,并根据永续的需求来设计产品。这种制造模式不仅保证了产品的开发效率,同时提高了产品的质量,增强了企业的市场开拓能力和竞争力。在加工领域,数控加工仿真技术是当前研究领域的一个新的出发点,在制造行业也在越来越受重视。

1.2虚拟机床简介

虚拟机床(VirutalMachineTool,MVT)是在虚拟制造技术的发展中提出的一个新的研究课题,它的功能不容小觑,由于虚拟机床的最终目标是建立一个相对真实的加工环境,用于进行虚拟仿真以及用来评价各加工过程对产品质量的影响。虚拟加工环境与现实中的加工环境是对应的,几乎具备与现实机床相同的全部功能,这也是虚拟加工的一个特点及优点,保持了加工的真实性。虚拟制造主要的对象依然是生产,但是区别在于是在生产过程中加入仿真的环节,凭借仿真对过程及其结果进行评价,同时优化生产过程,用来降低生产费用、快速、高效地评价不同的生产方案、资源需求规划和生产计划等,虚拟制造的主要目标是评价零件在真实加工时的可生产性。它主要是判断相应的生产是否合理。与此同时,虚拟制造也可以根据实际加工环境的状况进行初始化,然后利用数控程序(NC代码)源^自·优尔{文\论[文'网]www.youerw.com以及相应的子程序在仿真机床上进行虚拟加工,完成现实机床加工系统同样的生产任务。虚拟机床是虚拟制造的支撑技术之一。

目前,世界上很多发达国家由于工业化水平很高,相应的数控化比率也相当高,已经达到了50%以上,但是我国整体的数控加工技术还没有达到如此高的水平,而且其在企业中的应用也相对发达国家而言比率较低。随着我国经济实力的增强,对数控技术应用型人才的需求十分迫切,因此,数控教学,以及培训就显得尤为重要。正是出于这个原因,部分学校开设了数控培训实验,但是数控机床的价格相对普通机床更为昂贵,对于学校来说,利用实体机床记性培训并不实际,而且,加工工件存在一定的复杂性,加工工件必须保证数控程序的准确性。一旦程序存在错误,在加工过程中就会出现意想不到的后果,比如刀具与工件,夹具与工作台面之间的碰撞,因此,采用数控仿真软件进行虚拟加工,既降低了成本,也保证了生产的质量。

1.3 课题的研究现状与发展趋势

1.3.1国外研究的现状

1.3.2国内研究的现状

1.3.3目前存在的问题

1.3.4发展趋势

1.4课题研究的内容和实用价值

本文是根据零件数控加工要求,在VERICUT平台基础上定制相应的,满足加工企业的零件加工要求的,以真实机床为定制基础的数控加工仿真平台。仿真系统模型包括定制机床、刀具、夹具、数控系统等内容,其中包括完成虚拟加工机床的构建;完成上述虚拟加工机床的控制系统定义(文字地址以及G代码变量),包括特殊指令的定义(换刀、换附件头,附件头旋转),数控机床参数初始化等工作;完成零件数控加工各个工位的刀具库的整理和绘制工作,及零件数控加工各个工位的数控程序的编制。根据数控机床的特点,结合相应的数控加工程序,完成各道工序的仿真调试,并对数控程序进行优化。

虚拟数控机床的应用将给制造业带来革命性的飞跃。虚拟机床是检查产品设计以及产品生产过程的重要方式,通过这种方式,可以减少废品的几率,缩短新产品的研发和试制阶段,极大的减少了研发周期,减少了对人力、财力、以及物力的浪费,同时也提高了一个企业的总体创新水平,用更为快捷的方式提高了产品的整体质量。它在实现异地制造、设备重组和系统优化方面起到了必不可少的作用。所以,在虚拟制造技术的研究中,建立虚拟机床的设计模型,研究基于系统的机床仿真,具有很重要的意义。

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