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浅谈数控技术的现状及发展趋势摘要：随着科学技术的不断发展和创新，传统机械生产模式已经无法满足工业发展的要求。
所以，机械生产必须紧跟科学技术发展的脚步深入分析现有发展模式中存在的不足之处，并以此为基础积极的进行机械生产模式的改革与创新，才能发挥出机械生产在社会经济发展过程中的积极作用。
数控技术作为机床加工领域应用和发展的必然趋势，不仅引起了机械生产企业的高度关注，而且为机械生产模式的改革与创新指明了方向。
本文主要是就数控技术的现状与发展趋势进行了简单的阐述和分析。
关键词：机床数控；发展现状；发展趋势1、我国数控技术发展现状1.1功能复合化所谓功能复合化指的就是将多个不同的功能集中在一起，以达到促进数控设备工作和运行效率全面提升的目的。
功能复合技术在机械加工中的推广和应用，减少了数控设备非加工辅助所需的时间，促进了机械加工效率的有效提升。
此外，功能复合化不仅扩大了数控设备应用的范围，同时数控设备运行的效率也得到了显著提升，减少了机械加工企业采购数控设备的数量，帮助企业节省了大量的设备购置投入。
正是因为功能复合化已经迅速的成为当前国际最主流的数控技术，所以运用了功能复合化的数控设备不管是产品生产效率还是可靠性等各方面都有着非常显著的提升。
1.2网络化与智能化随着网络信息与人工智能时代的迅速来临，我国网络科技用户人工智能技术水平也进入了高速发展的阶段，人工智能技术与网络科技在数控技术中的应用于融合，促进了数控网络化与智能化水平的稳步提升。
网络化实际上就是在网络条件下，通过联网操作数控设备的方式，实现对数控设备远程操作的目标，促进了数控加工生产安全性与可靠性的有效提升。
此外，机械加工企业在应用了网络化技术后，可以通过在线实时监测数控设备运行状态的方式，及时的发现和解决数控设备运行过程中存在的故障隐患，降低了生产安全事故发生的几率。
智能化则主要是以网络、大数据、人工智能等相关技术为基础，推动了数控设备向无人化操作方向的发展。
数控仿真技术分析及发展趋势【心声】I百家纵横l数控仿真技术分析及发展趋势摘要:数控仿真技术可以形象,直观地模拟数控加工的全过程.为验证数控加工程序的可靠性及预测切削加工过程提供强有力的工具.本文介绍了数控仿真技术的特点和关键算法,并对关键算法进行分析评述,最后提出了数控仿真技术的发展趋势.关键词:数控仿真技术;几何仿真技术;发展趋势一,引言随着机械零件制造复杂程度的提高,计算机技术的不断改善和计算机图形学的飞速发展,使得计算机仿真技术在加工制造业中得到了广泛的应用.把计算机仿真技术引入到零件的数控加工中即形成了数控仿真技术.数控仿真技术利用计算机图形显示技术模拟实际加工过程,是验证数控加工程序正确性的有力工具之一.它能对切削过程中的刀具动作及切削状态进行空间立体的,真实形象的显示,同时对过切,欠切现象以及刀具与工件,刀具与夹具之间的碰撞干涉情况实现可视,定量的验证,可以直观,形象地模拟数控加工的全过程.数控仿真技术在加工建模,预测,仿真计算和图形显示等方面取得了重要进展,现在正向模型的精确化,仿真计算实时性和图形显示的真实感方向发展.二,数控仿真技术分析数控仿真技术实际上是虚拟环境中数控机床的模型.与真实机床相比,虚拟数控机床(仿真技术)具有以下的功能和特点:(1)虚拟数控机床具有与真实机床完全相同的结构.虚拟数控机床能模仿真实机床的任何功能而不致因为采用某种近似替代而导致某种结构和信息的失真或丢失.并与真实机床有完全相同的界面风格和对应功能,如动态旋转,缩放,移动等功能的实时交互操作. (2)机床操作全过程仿真.仿真机床操作的整个过程:毛坯定义,工件装夹,压板安装,基准对刀,安装刀具,机床手动操作.(3)丰富多样的刀具库.系统采用数据库统一管理的刀具材料,特性参数库.含数百种不同材料,类型和形状的车刀,铣刀,同时还支持用户自定义刀具及相关特性参数.(4)全面的碰撞检测.手动,自动加工等模式下的实时碰撞检测,包括刀柄刀具与夹具,压板,刀具.机床行程越界.主轴不转时刀柄刀具与工件等的碰撞等.出错时会有报警或提示,从而I~JJ:了误操作的发生.(5)强大的测量功能.可实现基于刀具切削参数零件粗糙度的测量,能够对仿真软件上加工完成后的工件进行完全自动的,智能化的测量.(6)有完善的图形和标准数据接13.用户既能在真实的环境中运行虚拟机床.又能观察它的各种运行参数.并能将其他CAD/CAM软件,如UG,Pr0/E,Mastercam等产生的三维设计后置处理的NC程序,直接调入加工.(7)实用灵活的考试系统.可用于远程网络学习,作业,考试等功能,并实现答卷保存,自动评分,成绩查询和分析等功能,轻松实现无纸化的考核与测评.此外,数控仿真技术可以在数控教学中避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏,又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生现场感和真实感.同时由于其成本较低.可以大量地配置终端,彻底解决了数控机床数量不足的难题,使每位学员都能有足够多的实践机会,因此能够让学生更快地熟悉和了解数控加工的工作过程,掌握各种数控机床的操作方法.其更大的好处还在于,在实现了同样培训效果的情况下.将加工出错率及事故发生率降低到最低程度.数控仿真技术还可以减轻老师的工作强度,减少工件材料和能源的消耗,节约了实践环节的培训成本.效果十分显着.相信不久的将来,它必将成为数控教学中一种不可或缺的重要手段.但数控仿真技术中仍存在不足,如通过CAD/CAM,UG,●张卫卫.李建生Pr0/E,Mastercam等软件产生的三维设计后置处理的NC程序在投入实际的加工之前通常需要进行试切,以检验NC代码的正确性和被加工零件是否达到设计要求.这一过程周期长,成本高,劳动强度大.而且占用了加工设备的工作时间.三,数控仿真技术的关键算法几何仿真技术是数控仿真技术的关键算法.其发展是随着几何建模技术的发展而发展的.目前常用方法有图像空间的方法,离散矢量求交法,实体造型法和曲面技术的方法.1.图像空间法利用图像空间离散法可生成流畅的加工动画,可非常直观地观察加工过程.这种方法最早是由VanHookt在1976提出的,他利用zbuffer思想,将刀具和工件实体按屏幕像素(pixe1)离散为dexel结构,将计算简化为视线方向上的一维布尔运算.大大降低了计算复杂度.从而得到了较高的实时性.此后.很多人对图像空间法进行了各种改进,使其在商业CAM系统中得到了广泛的采用.这种方法的缺点是难以为物理仿真提供精确的切入切出角度, 切屑体积等数据,另外,由于离散是按观察方向进行的.只能生成固定角度的图像.如果想换一个观察角度则必须重新对工件和刀具进行离散,因此无法从多角度观察加工过程.2.矢量求交法矢量求交法的实质是从工件的表面涌出密集的矢量段.刀具在运动中切割这些矢量段,根据残余矢量的长度及方向可判断零件加工过程中是否存在漏切和过切,并且很容易计算出加工误差. 这种方法适合于对曲面加工进行校验,但难以为物理仿真提供精确的输入数据.3.实体造型法实体造型法包括体素法和八叉树法,均是以实体造型为基础的仿真方法.体素法是在每次切削时.通过对毛坯和刀具进行布尔减运算得到切削后的实体形状,在计算机上动态地模拟出被加工材料的去除过程,从而实现加工仿真;八叉树法可以表示任意复杂形状的形体,仿真速度快,易于进行布尔运算并可提高实体几何模型的精确性.现代三维实体CAD系统一般采用构造实体几何(CSG)模型和边界表示(B—rep)模型表示零件.商业CAD系统(如Pro/E.UGS等)倾向于混合使用这两种模型,CSG树用来记录零件的造型过程,B—rep模型用于表示零件的最终实体.零件的B—rep模型精确地表示了零件的各种几何信息和拓扑信息.利用B—rep模型的布尔运算进行加工仿真.可得到物理仿真所需的精确几何信息.用实体造型法进行数控仿真需要进行大量的实体布尔运算,而实体布尔运算的计算复杂度很高,普通的微机很难满足这种高强度的计算密集型计算.因此,虽然实体造型法数控加工仿真可获得精确的工件和切屑数据,但难以实现仿真系统的商业化.4.曲面技术法曲面技术法是以曲面建模技术为基础.Jerard提出了一种将曲面离散成一系列的网格点的数控仿真方法,并根据计算机图形消隐原理来显示最终加工零件.曲面模型可以精确地定义零件的几何形状,有助于数控加工指令的自动生成和加工结果的验证.曲面模型可以很容易地将曲面棱缘像实体一样加以显示.曲面技术的数控仿真计算量小.计算速度快,时间复杂性小.因而被广泛应用.四,数控仿真技术的发展趋势随着先进制造业的飞速发展以及对生产过程高效率,高智能化的要求,单纯的几何仿真已经不能满足需要.在加工之前能否给出加工参数的合理评判及对产品质量的合理预测已成为现代加工生产中的关键.因此在实际加工过程之前要对切削过程进行仿真, 预测与分析.但由于加工过程的复杂性和加工形式的多样性.今后2010.185l百家纵横l【心声】中小型虚拟物流企业发展探讨一,背景众所周知,在全球范围内来看,中国的消费市场可以说是目前仅次于美国的消费市场,而且未来发展潜力巨大,而美国市场早已被各大跨国巨头占领,不像中国仍有许多市场空白,巨大的消费市场决定了它也需要一个与之相符的巨大的物流市场支撑,那么到底谁能从中国物流市场中分到一杯羹?在中国2001年12月11 日正式成为世贸组织成员以后,几乎所有着名跨国物流公司都瞄准了中国这个庞大的物流市场,希望早点占领自己的地盘. 2005年我国取消了对国外物流企业的股权限制,这样国外着名的物流企业包括UPS,BAX,DHL等纷纷加大在我国市场的投资力度,而我国本土的物流企业大多仍停留在较原始的阶段,以中小型仓储,运输企业为主,在资金,人员,网络和运作上很难与国外物流企业进行竞争.在这种情况下,中小物流企业如何能找到一条自我发展之路,是我国物流发展面临的一个迫切问题.笔者认为"虚拟物流"是中小型物流企业的未来发展的出路.二,"虚拟物流"的产生与内涵"虚拟物流"概念的提出和产生,是在信息技术和物流概念飞速发展的情况下,现代物流发展的最新成果.这是因为物流业是一个涉及环节多,牵扯范围广,业务分散的服务领域,物流服务企业所提供的服务对象和范围都有其局限性,而大量的物流需求者却难以找到物流服务方,其根本原因在于现行的物流组织方式(因为物流服务市场所面对的是跨行业,跨地区,众多的需求方,数量庞大,随时发生物流商务活动).要使物流供需双方方便,快捷地达成物流服务,物流的电子化,网络化,自动化和集成化就是必然的选择.同时许多物流企业也深刻地意识到,要充分提高物流服务水平,单靠自身企业的能力是很难达到的,因此"虚拟物流"应运而生."虚拟物流"的概念是美国的Stuart等人于1996年在阿肯色州大学物流协会报告中首次提出的,他认为"虚拟物流"就是利用臼益完善的通讯网络技术及手段,将分布于全球的企业仓库虚拟整合为一个大型物流支持系统,以完成快速,准确,稳定的物资保障任务,满足物流市场的多频度,小批量订货需求.但到目前为止, ●白桦,李红鹃,肖艳尚未形成完整统一的定义.GB几18354—2001物流术语将"虚拟物流"定义为:以计算机网络技术进行物流运作与管理,实现企业间物流资源共享和优化配置的物流模式."虚拟物流"的概念应包括以下几个方面:(1)以计算机网络技术和现代通讯技术为组建基础;(2)"虚拟物流"组建以实现企业问物流资源共享和优化配置,提供低成本,高质量的服务为目的;(3) "虚拟物流"以动态,开放,快速,核心能力互补为特点.在国外,越来越多的物流企业,尤其是中小物流企业.秉承"虚拟"意识,通过自身与其他物流企业之间的合作以建立战略联盟——虚拟物流企业联盟,或者是通过物流企业的"虚拟"经营,来实现物流企业的专业化和规模化,发挥它们的整体优势和互补优势,实现"多赢"的局面.所以笔者认为,中国的物流企业未来的出路之一也是大力发展"虚拟物流".三,发展"虚拟物流"的几点建议(1)"虚拟物流"的核心在于利用现代化通讯技术整合资源,所以企业必须具备三方面的能力:第一,企业必须具有一个较有优势的竞争资源或核心力;第二,企业领导者必须具备整合资源的能力,能从全局看问题;第三,企业的组织结构与工作流程必须适应"虚拟物流"的特点.(2)国家和各地政府应该在政策,法律法规方面给予支持.(3)物流标准化,"虚拟物流"由于涉及多个企业的合作,所以必须进行标准化.(4)加大物流信息现代化的力度,力争在合作的基础上产生更大的竞争力.(5)由于合作伙伴直接关系到虚拟物流组织的市场响应速度,运行绩效和成败,所以伙伴的选择一定要慎重,要采用科学的方法来选择和评估合作伙伴.总之,"虚拟物流"已初步展现了其潜在经济效益和社会效益.随着市场一体化,经济全球化,物流基本支撑条件的完善,虚拟物流理论的不断成熟,"虚拟物流"必将成为未来物流运作的主要模式.(蕈庆工程技术学院)一段时间数控仿真及其建模研究重点应集中于以下几个方面: (1)按照应用目的,可将数控加工仿真技术分为几何仿真技术和物理仿真技术,几何仿真用于检验刀具路径,进行刀具与工件, 夹具和机床的碰撞检测;而物理仿真则根据各种物理模型计算切削力,切削热,变形量等物理量.从而为精度补偿或切削过程优化提供依据.几何仿真为物理仿真提供计算所需的各种几何信息数据(如切入切出角度,切屑形状和体积).只有两者之间有机结合, 才能构成完整的虚拟加工过程仿真系统.(2)建立数控仿真的切削实验参数数据库.由于加工过程的复杂性,加工预测技术发展到今天,仍然要借助大量的实验作为基础,如果前人的大量实验数据能够共享.对加工建模将会产生深远的影响.(3)数控仿真技术与数控仿真系统两者之间的进一步耦合.尽管数控仿真技术已经飞速发展,但数控仿真系统仍较为落后. (4)实现仿真手段和方法的多样性,将有限元法,传感器融合检测技术和人工神经网络等用于提高建模能力,以增强物理仿真模型预测的可靠性和适应性.(5)全面反映加工精度的质量仿真模型和全面反映加工过程86●-2010.1的仿真预测模型将是数控仿真的重点研究内容.五,结束语几何仿真和物理仿真的集成和将仿真软件直接嵌入到实际的加工系统中使其成为实际加工的支撑环境,对将来数控加工仿真发展意义重大.新型数控加工仿真系统必须跟上数控仿真技术的发展趋势.实现从单个整体式应用程序到网络上的分布式应用程序的转变.参考文献:[1]唐荣锡.CAD/CAM技术[H].北京:北京航空航天大学出版社, l994.[2]张津,王林,马立新.数控加工仿真系统的研究现状[J].煤矿机械, 2006(9).[33李阳,赵永成.魂兰.数控加工仿真技术研究综述[J].系统仿真技术.2008(2).[4]张玮,郑力.数控加工仿真系统的研究现状与发展趋势[J].机械制造,2007(9).(洛阳高级技工学校)。
关于数控加工技术的现状及其发展前景的分析标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]关于我国数控加工技术的现状及其发展前景的分析孙晓娜郝明月（辽宁工程技术大学机械工程学院加工06-1班，辽宁阜新 123000）摘要：数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
本文将从振兴我国数控机床市场占有率的角度着重剖析数控机床及由其组成的制造系统（生产线）的技术现况及发展趋势，并初步探讨使其能适应变批量，多品种、高质量、低成本以及具有快速响应的柔性和符合环保的未来生产模式的解决方案，以期抛砖引玉。
关键词：数控加工技术；数控机床；现状；对策；前景1 数控加工技术的起源随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工，最早是在40年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（ParsonsCorporation）实现的。
他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影响，使得加工精度达到±0.0381mm（±0.0015in），达到了当时的最高水平。
1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。
这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。
在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
到了1960年以后，点位控制的数控机床得到了迅速的发展。
因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。
数控技术现状及发展趋势
一、数控技术现状
数控技术是一种高新技术，目前在多个行业都有应用。
数控技术不但
可以提高企业的生产效率，还有利于提高产品的质量，减少在生产过程中
出现的工序误差，减少停机时间，不仅有利于提高企业的经济效益，还能
有效节省能源，环保的特点也被广泛开发运用。
数控技术在实际的应用中，已经发展出多种功能。
比如提高自动化水平，便于机器的智能化操作，利用计算机的高精度控制功能，实现了机器
的复杂加工；还可以利用运动控制程序，检测机器的运动状态，避免出现
误操作；还可以实时检测机器的状态，使用户更容易掌握机器的运行状况；此外，数控技术还可以控制安全系统，避免机器出现意外状况。
更重要的是，数控技术还可以利用物联网技术，连接到云系统，把机
器的状态和数据上传到云端，方便用户的监控和管理，从而增加了机器的
可靠性及其生产能力。
二、数控技术的未来发展趋势
数控技术未来的发展趋势主要有以下几点：
1.发展智能化：研发更先进的智能化技术，朝着自动化智能化方向发展，如计算机视觉技术、人工智能、语音识别等。
2.先进的传动技术：研发更先进的传动技术。
数控技术研究现状及发展趋势1国内外数控技术发展状况 20世纪人类社会最伟大的科技成果是计算机的发明与应用，计算机及控制技术在机械制造设备中的应用是世纪内制造业发展的最重大的技术进步。
自从1952年美国第1台数控铣床问世至今已经历了50个年头。
数控设备包括：车、铣、加工中心、镗、磨、冲压、电加工以及各类专机，形成庞大的数控制造设备家族，每年全世界的产量有10～20万台，产值上百亿美元。
世界制造业在20世纪末的十几年中经历了几次反复，曾一度几乎快成为夕阳工业，所以美国人首先提出了要振兴现代制造业。
90年代的全世界数控机床制造业都经过重大改组。
如美国、德国等几大制造商都经过较大变动，从90年代初开始已出现明显的回升，在全世界制造业形成新的技术更新浪潮。
如德国机床行业从2000年至今已接受3个月以后的订货合同，生产任务饱满。
我国数控机床制造业在80年代曾有过高速发展的阶段，许多机床厂从传统产品实现向数控化产品的转型。
但总的来说，技术水平不高，质量不佳，所以在90年代初期面临国家经济由计划性经济向市场经济转移调整，经历了几年最困难的萧条时期，那时生产能力降到50%，库存超过4个月。
从1995年“九五”以后国家从扩大内需启动机床市场，加强限制进口数控设备的审批，投资重点支持关键数控系统、设备、技术攻关，对数控设备生产起到了很大的促进作用，尤其是在1999年以后，国家向国防工业及关键民用工业部门投入大量技改资金，使数控设备制造市场一派繁荣。
“十五“刚刚开始，国防科工委就明确提出了在军工企业中投入6．8亿元，用于对1．2 －1．8万台机床的数控化改造。
目前，国际上最大的数控系统生产厂是日本FANUC公司，1年生产5万套以上系统，占世界市场约40％左右，其次是德国的西门子公司约占15％以上，再次是德海德汉尔、西班牙发格、意大利菲地亚、法国的NUM、日本的三菱、安川。
国产数控系统厂家主要有华中数控、北京航天机床数控集团、北京凯恩帝、北京凯奇、沈阳艺天、广州数控、南京新方达、成都广泰等，国产数控生产厂家规模都较小，年产都还没有超过300～400套。
浅析我国数控技术行业的现状及前景随着我国科技的发展，在机床制造业领域方面有了很大的改观，数控技术和计算机技术的发展始终保持同步，至今已经历了从电子管、晶体管、集成电路、计算机到微处理器的演变，系统的功能日益增强，应用领域日益扩大，发展异常迅速，更新换代十分频繁。
据统计，目前我国可供市场的数控机床有1500种，几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械，占据着不可估量的地位。
这标志着国内数控技术已进入快速发展的时期，并且在一定程度上促进工业的产值，提高工作效率。
标签：数控技术；数控机床；数控系统1 数控技术的介绍数控技术，英文名称：Numerical Control （简称NC），即采用电脑程序控制机器的方法，按工作人员事先编好的程式对机械零件进行加工的过程。
数控技术是制造业信息化的重要组成部分。
2 数控机床技术的概况2.1 数控机床的发展阶段我国机床行业发展至今，已经有了比较完善的行业基础。
我国数控机床的发展时间却比较短，起步较发达国家落后不少。
作为现代化工业生产不可或缺的重要装备，数控机床已经成为国家重要的战略装备，它的技术水平可以反映一个国家的综合国力。
过去，我国还不能自主生产数控机床的时候都是以高昂的价格从国外引进产品，而技术还是掌握在发达国家手中，目前我国数控机床行业的旺盛需求仍将保持高速增长，年均复合增长率达到37.4%。
数控机床已成为机床消费的主流。
十二五期间我国将持续投入，且力度加大，每年重大专项将带动资金投入100亿以上。
不仅带动了我国国产数控机床及其数控系统和相关功能部件的市场发展，也为国内数控系统生产厂商不断发展自己的技术，扩大市场提供了极好的机遇。
2.2 数控机床技术的现状2.2.1 呈现地域性从我国的数控机床的产生格局来看，我国数控机床发展的地域性特点非常明显。
地域的明显也反映了我国数控机床发展的不均衡。
如我国一些老工业生产基地，数控机床发展速度相對还是缓慢的。
数控加工过程仿真系统的研究摘要】：在数控加工技术当中，当下对于其仿真系统的研究较为热门。
随着研究的不断深入，当下对过去存在的扩充性差，维护问题蒋多的情况有所缓解。
当前其主要技术面向于对仿真系统当中的重用性及扩充性方面，帮助数控加工技术对不同对象进行仿真，为此本文将对数控机床的功能及结构进行该处，并为此建立相应模型，模型种类包括仿真系统模型对象及仿真模型。
关键词：数控加工；仿真系统；模型构建1、数控加工过程仿真系统研究的意义数控机床能够按照编程好的程序对工件进行借工，而加工后的工件能够按照设计图纸符合其使用要求。
在这一过程中，不仅要确保工件能够正常使用，还要在最大的程度上保证数控机床的性能发挥到最大化。
这就需要通过再加工程序过程中对图形的防震程度做到最大化的合理安排，此外数控反震培训在当下愈加受到重视，数控机床的实际操作人员技术掌握程度不能仅仅局限在编程质量及CNC功能当中，对于机床自身性能的了解程度也要有所提高。
这些局限性都导致过去传统的技术培训技术无法在当下得到适当的满足，而数控机床其自身价格高昂且维修困难，无法让学徒时刻亲自操作，所以学徒的学习时间往往较长。
本文当中将以最为常见的数控镗铣车床作为研究对象，对如何建立仿真模型进行研究以解决上述问题[1]。
2、仿真系统中的面向对象技术2.1面向对象技术在对象技术层面，当对象抽象为相同品类的情况时，其可以被划分至相同的类，而对象则可以看做某一品类当中的一项具体实例。
对象在其中所起到的作用不仅仅是对其属性状态等进行描述，更能够对改变其状态的操作方法进行定义，在这其中可以将后续的所有操作统称为方法。
由此可将党对对象进行描述是需要多方面信息进行综合以此得出结果，其影响因素包含其结构及行为。
内部当中的不同对象可以通过消息的传递正常运行，而外部则无法获得其信息，上述概念可被称为信息的封装。
对象与对象之间的传递可被视为一种继承机制，上级对象的特性可被传递至下级对象当中，通过这一特性为其直观描述提供了理论依据[2]。
数控车加工虚拟仿真实验教学研究【摘要】本文主要研究了数控车加工虚拟仿真实验教学，通过对虚拟仿真技术、实验教学模式、实验效果等方面进行探讨和分析。
在实验教学模式探讨中，本文比较了虚拟仿真实验与传统实验的差异，并对虚拟仿真实验的教学效果进行评价和改进策略提出建议。
研究认为数控车加工虚拟仿真实验教学具有可行性，能够提高学生的学习效果和实践能力。
未来的研究方向包括进一步优化虚拟仿真实验教学模式，探索更多的教学改进策略，以及持续评估虚拟仿真实验教学的效果和意义。
通过本研究，可以为数控车加工虚拟仿真实验教学提供一定的借鉴和指导。
【关键词】数控车加工、虚拟仿真、实验教学、教学研究、技术概述、教学模式、对比分析、教学效果评价、改进策略、可行性、研究成果、展望。
1. 引言1.1 研究背景数控车加工是现代制造业中一种重要的加工方式，它具有高效、精度高、自动化程度高等优点。
随着数控技术的不断发展和普及，数控车加工在工业生产中得到了广泛应用。
传统的数控车加工实验教学存在一些问题，如设备成本高、实验时间长、安全风险大等。
探索一种高效、安全、成本低的数控车加工实验教学模式具有重要意义。
虚拟仿真技术是一种基于计算机的数字化技术，可以在虚拟环境中进行真实感观的体验。
在数控车加工实验教学中引入虚拟仿真技术，可以有效解决传统实验的种种问题，提高教学效率和效果。
对数控车加工虚拟仿真实验教学进行研究和探讨具有重要的现实意义和实践价值。
在这样的背景下，本研究旨在通过对数控车加工虚拟仿真实验教学进行深入研究，探索一种新的实验教学模式，并评估其教学效果，进一步提高数控车加工实验教学的质量和效果。
通过这一研究，可以为数控车加工实验教学提供新的思路和方法，促进该领域的教学改革和发展。
1.2 研究意义数控车加工虚拟仿真实验教学的研究意义在于可以提供学生一个更加安全、灵活和高效的学习环境。
通过虚拟仿真技术，学生可以在仿真环境中模拟真实的数控车加工操作，练习操作技能和解决实际问题，从而提高其实践能力和应对复杂工艺的能力。
数控加工技术的现状和发展趋势
数控加工技术是一种基于数字模型，利用计算机数控系统控制工
作机床进行自动化加工的现代化制造技术。
自诞生以来，得益于数字化、智能化、机器人化等技术的不断发展，数控加工技术在制造业中
发挥着越来越重要的作用。
目前，数控加工技术的发展趋势主要表现
在以下几个方面：
一、高速化。
随着高速加工技术的不断成熟，数控加工速度越来
越快，可以实现更高效的生产。
二、精度提高。
借助新型的检测仪器、计算方法和零部件加工技术，数控加工设备的精度得到有效提高。
三、多功能性。
数控加工设备可以从单一机器发展为多功能、综
合性的生产单元，可以实现多种加工操作和多种材料的加工。
四、智能化。
随着人工智能技术的不断进步，数控加工设备将不
断增强智能化水平，实现自主控制和自动化生产。
五、绿色化。
随着环保的不断受重视，数控加工将逐渐实现清洁
生产、低碳环保模式，减少环境污染。
六、应用领域拓展。
数控加工技术已不仅仅用于传统机床领域，
通过与其他新技术、新材料的结合，已拓展到很多领域，如冶金、建筑、航空、卫星等。
总之，数控加工技术作为现代化制造业的核心技术之一，将会在
未来的发展中不断创新和突破，为人类创造出更多高效、精密、智能、环保的产品。
-关于我国数控加工技术的现状及其发展前景的分析孙晓娜郝明月（辽宁工程技术大学机械工程学院加工06-1班，123000）摘要：数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。
本文将从振兴我国数控机床市场占有率的角度着重剖析数控机床及由其组成的制造系统（生产线）的技术现况及发展趋势，并初步探讨使其能适应变批量，多品种、高质量、低成本以及具有快速响应的柔性和符合环保的未来生产模式的解决方案，以期抛砖引玉。
关键词：数控加工技术；数控机床；现状；对策；前景1 数控加工技术的起源随着电子技术的发展，自动信息处理、数据处理以及电子计算机的出现，给自动化技术带来了新的概念，用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制，推动了机床自动化的发展。
采用数字技术进行机械加工，最早是在40年代初，由美国北密支安的一个小型飞机工业承包商派尔逊斯公司（ParsonsCorporation）实现的。
他们在制造飞机的框架及直升飞机的转动机翼时，利用全数字电子计算机对机翼加工路径进行数据处理，并考虑到刀具直径对加工路线的影响，使得加工精度达到±0.0381mm（±0.0015in），达到了当时的最高水平。
1952年，麻省理工学院在一台立式铣床上，装上了一套试验性的数控系统，成功地实现了同时控制三轴的运动。
这台数控机床被大家称为世界上第一台数控机床。
在此以后，从1960年开始，其他一些工业国家，如德国、日本都陆续开发、生产及使用了数控机床。
到了1960年以后，点位控制的数控机床得到了迅速的发展。
因为点位控制的数控系统比起轮廓控制的数控系统要简单得多。
因此，数控铣床、冲床、坐标镗床大量发展，据统计资料表明，到1966年实际使用的约6000台数控机床中，85%是点位控制的机床数控机床的发展中，值得一提的是加工中心。
浅析数控加工仿真技术的研究现状与展望摘要：数控技术已经成为了能够有效推动我国工业化进程的基本保证，也是我国现代化工业不可或缺的一项关键技术。
为了更好地保证数控加工的科学性和合理性，通常情况下，在完成了数控程序的编制工作之后，就会对其进行正确性的检查，其目的是避免在正式加工的过程中，由于程序失误或操作失误，导致的过切、欠切、碰撞等隐患问题。
通常情况下，在机床实际加工前，通过计算机仿真技术，实现数控加工过程中的仿真流程，从而为数控程序的评价精度奠定了坚实的基础，避免了由于实际加工中的工序或者程度失误而导致的重大隐患。
关键词：数据加工仿真技术；研究现状；展望引言：数控加工是一种自动化的工艺技术，要求技工提前制定好工艺路线。
工艺人员在设计时，除了要考虑工艺中的多种影响因素外，还必须考虑外界的干扰。
在加工过程中，工艺参数的选择是否合理，零件是否与机床发生碰撞，过切等，都是相关的，并有其自身的变化规律。
所以，利用目前的解析和计算方法，对生产过程进行优化是很困难的。
为此，技术人员需要具有可分析、可计算的可视环境，可以通过辅助方法来进行流程的设计与优化，以实现对产品品质的提升，以及对生产周期的缩短。
所以，为了能够在实际加工之前，利用相对成熟的仿真技术，对产品的数控加工过程进行观察，以便能够及时地发现和解决问题，避免造成不必要的损失。
1数控加工仿真技术的研究现状在当前的数控加工仿真技术中，几何仿真是其核心。
其中，以几何程序为主导的几何仿真将3D造型技术与工艺仿真技术相结合，实现了数控加工仿真的技术流程。
首先，在数控机床上完成了对刀位轨迹的数据处理；其次，根据运动轨迹的几何外形，对被加工几何外形进行求交操作；通过对制造出的坐标数据和已加工工件的有关参数进行计算，得到了最终的计算结果；最终，通过三维建模和动画技术，将过程结果分别呈现到计算机屏幕上，从而达到预期的技术目标。
当前，在目前的国际和国内环境中，关于数控加工仿真的研究中，以几何仿真为主，并且正逐渐地从几何仿真转向物理仿真，对于几何仿真的研究，它已经相当的成熟，而对于物理仿真，它还处于发展的初级阶段，以下分别对国内外的具体研究情况展开介绍[1]1.1数控加工几何仿真国外学者很早就对几何仿真进行了深入的研究，其初始仿真算法是基于整体布尔减，这种方法具有很大的计算困难，而且不能准确地决定切割面的形状，极大地改善了图形的显示速度。
在数控加工仿真中，动态碰撞的探测是数控加工仿真的一个重要方面。
通常情况下，在数控加工仿真中，主要采用的是三维空间中的碰撞干涉探测技术。
在3D环境下，动态碰撞检测技术的研究必须从图像和目标两个角度对其进行深入的分析。
其中，以图像空间的冲突探测为基础，以2D平面为主体，采用深度缓冲等方法对冲突进行理性计算，以判定冲突的真假。
以物体空间冲突检测为基础的三维模型，主要使用的是几何特征来进行计算，以最后得到的求交结果为依据，来精确地判断是否存在碰撞干涉[2]。
数控加工几何仿真技术是信息时代的重要产物，该技术由传统的几何模型建立技术演变发展而来，与几何模型建立技术具有密不可分的联系。
数据加工几何仿真技术融括离散矢量求交法、曲面仿真法、实体造型法等多个方面。
1）实体造型法指的是以直接的形式，对实际物体进行加工，继而得到一系列的具有高度价值几何信息，利用连续法体素造型系统和图像量化法提升零件加工的成功率。
2）图像仿真技术通过图像消隐计算方法，实现三维图形的布尔计算（Boolean calculation），有效防止模拟过程出现空间重叠现象，继而提升工业产品加工的成功率。
3）离散矢量求交法指的是将预备加工的带有曲面的实际物体，以一定的精准度要求，转化为代替原本曲面离散的数据节点，利用此类离散数据节点沿着其曲面矢量方向实施求交计算。
4）曲面几何仿真技术是以曲面模型建立为核心，模拟曲面加工过程，继而降低工业产品加工的失败率。
1.2三维建模技术在不同的建模方法下，仿真结果有很大的差异。
一般来说，在数控加工仿真的时候，具体的建模过程中，重点是对加工环境的建模以及加工形状的建模。
其中，加工环境模型的最大特征是它不会随着仿真过程的变化而发生变化，它对数据结构的需求比较少，通常都是通过直接的实体建模和三维建模软件来构成的。
该方法的基本特征是：加工型体模型是随刀具移动而移动的，其状态是一个动态变化的过程[3]1.3碰撞干涉检测技术动态碰撞检测技术的研究，则必须在图像和对象两个维度上对其进行深入的研究。
其中，以图像空间的冲突探测为基础，以2D平面为主体，采用深度缓存等方法对碰撞进行理性计算，以判定碰撞的发生是否真实。
以物体空间冲突检测为基础的三维模型，主要使用的是几何特征来进行计算，以最后得到的求交结果为依据，来精确地判断是否存在碰撞干涉。
[4]1.4数控加工物理仿真物理仿真的研究是在几何仿真的基础上进行的，是对数控仿真准确性的进一步研究。
在进行物理仿真的过程中，要考虑到加工过程中的切削力、切削热、切屑参数、零件变形和刀具磨损状况等物理因素，所以仿真的过程也比较复杂。
但当前对其切削机制的认识仍处于探索阶段，多个物理参数之间存在着交互作用，使得精确建模和仿真变得更为困难。
当前，大多数的物理仿真都是从某一或少数几个角度来进行，并不能对全部的物理因子进行仿真与分析。
在物理仿真领域，国外的研究要远远领先于我国。
[5]数控加工物理仿真技术的关键在于，在操作的实际过程中，必须全方位、多角度充分考虑加工物体的各种物理要素影响，例如各种作用力、外部环境温度等。
主要利用物理模型的建立得出相对重要的数值，构建一个精准完善的物理模型是零件加工的核心，同时也是数控加工实际操作开始的重要环节。
物理仿真技术方式较多，其中经验模型的建立虽然容易，然而其并不具备变通属性，继而经验模型逐渐演化为理论预测模型，也就是人们熟悉的解析法模型，针对主要剪切区域，利用解析关系的计算，求得各种力学、能量学方面的物理参数，该物理模型建立方式简单、可操作性强，但是与理论预测模型相关的前提条件挖掘困难；机械模型虽然具备相应的先进条件，同时又具备了较高的精准度。
在这些不同种类的模型建立方法当中，有限元法是现阶段应用最为普遍的模型建立方式，能够将繁琐复杂的图形加以简化处理，精准分析零件加工生产过程中的各种物理因素，通过此方法的应用，能够大幅提高零件加工的成功率。
1.5动画仿真技术在数控加工仿真中，动画仿真是一个比较基础和核心的技术。
可以说，动画仿真的效果将直接关系到数控加工仿真的好坏。
通常，在进行动画仿真时，通常会将两个过程作为仿真的主要目标，即工具的移动轨迹和材料的移出。
动态仿真则是动画技术的核心，除此之外，计算机实现动画的方法有很多，在仿真系统中，通常需要采用帧动画或者双缓存技术等方法，来实现加工过程中的动态仿真技术。
[6]2数控加工仿真技术的发展与展望首先，通过对整个仿真过程正确性和准确性的检验，这样就可以确保了几何仿真和物理仿真的合理结合，可以更准确地展现数控加工过程。
[4]。
其次，设计了仿真的流程图，以满足生产的要求。
将互联网技术和信息化技术应用到数控加工仿真中，能够让数控仿真系统更好地发挥出数据共享、信息互动等作用，让系统间能够实现无缝对接，并将其与网络技术结合起来，满足了远程在线编程、在线控制的需要。
最终，使仿真程序向智能化方向发展。
该仿真系统能够主动地与人工智能、云计算等智能技术相融合，实现了智能开发的目的。
尽管数控加工仿真技术已经在几何仿真、物理仿真等领域获得了一些进展，但其整体仿真结果与真实的生产过程相比仍有较大的差距，很多理论和实践问题仍需要深入研究。
2.1仿真过程真实化准确化发展随着仿真技术的发展，将物理仿真技术涉及的切屑、切削力、切削热、零件加工变形预测、刀具磨损等因素集合到仿真系统中，实现几何仿真和物理仿真的完美结合，真正全面准确地揭示数控加工过程本质。
[7]2.2完善仿真结果的评价体系对仿真后的结果展开尺寸精确测量、表面精度预测等结果的检验，这也是当前预感急需研究和解决的问题。
[8]2.3仿真过程的智能化发展将仿真系统与并行处理、人工智能、机器人应用、云计算等技术相结合，开发具有高智能的数控仿真系统。
[9]2.4仿真过程网络化发展在数控加工仿真过程中，充分的运用互联网技术，可以让数控仿真系统与其他互联网技术之间可以充分的融合，激发出彼此的技术优势，实现深度的数据交换和共享，各个系统之间可以进行数据信息的无缝对接，还可以实现远程数控服务的功能，发挥出更好的应用效果。
[10]总结：尽管从某种意义上来讲，数控加工仿真技术已经有了很大的突破和发展前景，并在加工效率和生产效率上有了很大的提升，对工业生产起到了一定的指导作用。
但是，由于对数控加工精度和加工效率的要求越来越高，数控程序将会变得越来越繁琐和复杂。
面对这种情况，有关的研究者们不能坐以待毙，停滞不前，应当根据数控加工技术的发展方向，对数控加工仿真技术的内容进行进一步的优化和完善，强化有关的标准和需求，从而在本质上推动我国数控加工仿真技术的发展。
参考文献：[1]李建晓.数控加工仿真技术的研究现状与展望[J].数字通信世界,2018(12):142.[2]贾晓丽,刘俊,陈开源,刘璇.数控加工仿真技术的研究现状与展望[J].价值工程,2018,37(13):143-145.[3]张玮，郑力.数控加工仿真系统的研究现状与发展趋势.机械制造，2007，45（9）：7-8.[4]贾晓丽，刘俊，陈开源，刘璇.数控加工仿真技术的研究现状与展望[J].价值工程，2018，37（13）：143-145.[5]张和祥.基于智能终端的数控加工仿真技术的研究与开发[D].江南大学，2014.[6]祁雪沙.数控加工过程中物理仿真的关键技术及其数据库开发[D].天津职业技术师范大学,2016.[7]张和祥.基于智能终端的数控加工仿真技术的研究与开发[D].江南大学,2014.[8]王占礼.面向虚拟制造的数控加工仿真技术研究[D].吉林大学,2007.[9]王磊.混联机床的数控加工仿真与机床精度检测[D].西安理工大学,2005.[10]秦益.数控系统仿真与优化的技术研究[D].河海大学,2004.。
