虚拟数控机床在数控维修教学中的应用

【摘　要】目前来看,企业对数控人才的要求越来越高,不仅要求其会基本的数控操作、数控编程,同时也要求其具有较高的数控调试、维修和维护水平.而在实际数控维护教学中常会因设备有限而不能使每一个学生都能更好满足上述需求,虚拟数控机床的出现在一定程度上能更好满足实际需求.而要想使虚拟数控技术更好的应用在数控维修教学中,还需要对虚拟数控技术相关内容进行相应分析.文中主要从虚拟数控机床教学概况、功能及基于虚拟数控机床的数控维修教学等方面出发,对虚拟数控机床在数控维修教学中的应用进行分析.

【关 键 词】虚拟数控机床；数控维修；教学；应用

数控技术发展在一定程度上促进了工业发展,而随着科学技术不断的发展,数控机床功能结构越来越复杂,在一定程度上加大了维修难度,也加大了维修教学难度.在这种情下,用原有的维修教学方法,已经无法达到教学目的,这就应该对新技术进行研究.虚拟数控技术的发展,尤其是虚拟数控机床技术的发展,为现代化数控维修教学带来了新的生机.用虚拟数控技术不仅能解决数控机床少无法保证学生掌握数控机床知识问题,同时也能提高学生维修效率,保证数控维修课程顺利进行.如何更好的对虚拟数控机床在数控维修教学中的应用进行相应分析,已经成为相关部门值得思索的事情.

1.虚拟数控机床概况

所谓虚拟数控机床技术就是虚拟制造的执行单元,也可以看作是虚拟制造的底层关键技术或前提条件.虚拟数控机床技术最终的目的是在计算机上以仿真加工形式创造一个真实环境并进行相应仿真,以不断的提高实际工作决策和控制能力.在实际应用过程中,虚拟机床不仅能全面且逼真的在电脑屏幕上显示加工环境和流程,也能在故障时,及时提供预警信息,以便为实际加工流程合理性及精度进行相应预测和评估,尽可能的节省能源,减少现实工作中可能出现的风险,保证生产顺利进行.

2.虚拟数控机床功能

事实上虚拟数控机床与实际数控机床在一定程度上是近似的,尤其是在仿真结构上.虚拟数控机床这种仿真机床在实际工作中可以替代真实机床避免结构失真或是丢失问题.毕竟虚拟机床是具有独立性的,设计过程中机床模块是颗粒性的,这种模块能为相应模块独立开发创造条件,也能使虚拟机床可操作性和管理性得以提高.之所以能更好的实现上述内容,是因为因模拟数控机床模块是利用颗粒涉及的,而其颗粒度与相应模块的抽象度又相关,得虚拟数控机床更好的不同类型数控机床和特定类型的数控机床进行概括.其具体表现在虚拟数控机床在实际工作中,可以对图形接口进行完善,能像真实数控机床一样在真实环境下将真实的图形显示在计算机中,并随时对观察机运行状态和不同机床运行参数进行相应分析,以达到人机结合的目的.加之数据接口是符号的,使得虚拟数控机床的对静止和运行状态被外界所感知,同时也可以为其他软件的无缝链接创造前提的条件.再加上虚拟数据利用的是标准数据格式,其在实际应用过程中能更好的实现数据存储、传输及处理,同时也能使虚拟数控机床和外界资源更好的实现联系；虚拟数控机床是通过相应材料方法实现相应仿真的,在实际工作中能进行真实数控机床操作,以真实数据为依据利用3D实体形式逼真的数控机床相应操作显示出来,并对相应成本进行评估分析.也可以通过过程监控对整个操作过程进行控制.一旦出现相应问题,就可以进行相应分析并及时修改,以便得出最佳结果.此外,虚拟数控机床与真实数控机床相似都可以将其看成灵活部件的集合,这种集合一定程度上能为系统相应工件和工件刀具创造前提条件,以便更好的对维修机床进行定位.

3.基于虚拟数控机床的数控维修教学

一般虚拟数字数控机床是以虚拟现实技术为依据建立起来的三维互动机床模型.在实际教学中,其不仅能更好的辅助理论教学,同时也能排除电气故障,以促进数控维修教学顺利进行.随着数控机床技术不断的发展,数控机床的综合功能越来越强,数量机床的结构、工作原理及相关知识,也越来越复杂.在这种情况下,用一般教学课件和Flash动画已经不能清晰的显示数控内部结构,这在一定程度上加大了学生理解难度,使其不能更好掌握数控机床相关方面的内容.而虚拟数控机床是基于数字模型而发展起来的,这就使得虚拟数控机床不仅能更好的为对数字模型进行显示和分析,同时也能传递相应信息和进行相应更新,以便为设计创造条件.在实际应用过程中,可以通过计算机对虚拟三维模型进行旋转,并以三维动画形式显示数控机床不同部件内部结构和相关原理.为了让学生更好理解和掌握虚拟数控机床相应内容,可以在相应位置进行文字标注.也可以对虚拟模型进行装卸,在实际教学过程中,可以在虚拟数控机床上安装相应零部件和工具库,共学生模拟实训.在实训过程中国,要求学生以机床装卸过程为依据,在计算机中进行模拟装卸.这样能将数控机床理论知识和实践有效的结合起来,同时也能强化学生对数控机床相关零部件、功能、原理了解,以便在以后维修实践中,尽可能的提高维修效率,避免不必要的资源浪费；利用虚拟数控技术可以更好的实现机床电气柜连接.在实际应用过程中,虚拟数控技术能在计算机中建模拟万能表和示波器,将相应电气模拟连接之后,也能实现线路虚拟检测和调试.因相应虚拟数据是实际数控机床为依据的,而虚拟数控技术系统又能实现虚拟检修,当出现故障时能及时对模拟数控机床进行维修,这样在实际机床维修过程中,也能节省相应实验资源,减少故障率.目前一些学校在实际教学中,已经将数控机床和模拟机床结合起来,通过虚拟数控机床进行数控机床参数设置和故障诊断.在实际应用过程中,不仅减少资源浪费,同时也能为每一名学生提供一个实训平台.

4.结束语

随着虚拟技术不断的发展,在一定程度上促进了虚拟数控机床的发展并为数控维修教学带来了方便.毕竟现在的数控机床功能逐渐增多,其结构、原理也越来越复杂,仍使用原来的数控维修方法,不能更好的完成教学目标.而虚拟数控机床技术是在数字化基础上发展起来的,能通过计算机来实数控维修教学.在实际教学中,这种模拟教学系统是模拟实际数控机床维修来进行维修的.应用过程中不仅能加深学生对数控机床结构、原理及功能的理解,也能提高学生实际数控维修效率.因此,将虚拟数控机床应用在数控维修中是十分必要的.　[科]

【参考文献】

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