数控论文概述
无论在学校还是在社会，每个人都不可避免地会接触或使用论文，这对所有教育工作者和人类整体认识的提高都具有重要意义。那么一般的论文怎么写呢？以下是我为你收集的NC论文提纲，仅供参考，希望对你有所帮助。
摘要:我国从1958开始发展数控技术，目前已经建立了一定规模的体系。到目前为止，中国的数控市场大多被国外数控系统占据。主要论述国产低价数控机床、高速高效数控机床、重型数控机床如何占领国内市场。
关键词:国产数控机床；低成本、高速、重型数控机床；售后保障机制
我国自1958年开始研究数控技术以来，建立了以中低档数控机床为主的工业体系。数控产业化的最终成功与否，将体现在数控机床的国家产业化和市场占有率上。到目前为止，我国数控市场大多被国外数控系统占据，如日本FANUC系统、德国西门子系统等国外知名品牌在我国占有很大市场，而国产系统由于种种原因被忽视。
数控技术和数控设备是制造业现代化的重要基础。这个基础是否牢固，将直接影响一个国家的经济发展和综合国力，关系到一个国家的战略地位。因此，我们必须在国内市场迅速收复失地，在国际市场稳步前进，才能赢得国内数控机床市场。下面就低成本数控机床、高速高效数控机床、重型数控机床的发展进行简要论述。
第一，大力发展低价数控机床
低价数控机床是功能满足用户小批量、多品种生产要求(无功能浪费)的普及型数控机床，技术指标适中，可靠性好，价格低廉，能被中小企业接受。这种机床已经成为国际市场数控机床的发展趋势之一，也是很多国内用户向往的产品。更适合中国国情，市场前景相当广阔。但是，如果按照传统的思路，用国外的数控系统(包括伺服元件)来开发低价位的机床，很难把价格降到广大用户可以接受的水平。因此，采用本文提出的新型集成化国产数据系统，将是开发高性能、低成本数控机床最有前途的途径。只要有一定的批量，国内流行的数控车床价格可以控制在654.38+万元以内，三坐标数控铣床可以控制在15万元左右，加工中心可以控制在2万元左右。这个价位的国产数控机床会有很强的竞争力。
第二，加快发展高速数控机床
高速高效是数控机床发展的另一大趋势。发展高速高效数控机床有几种技术途径:
(1)通过提高切削速度和进给速度，可以达到成倍提高生产效率，有效提高零件表面加工质量和加工精度的加工效果，而且这种方法还可以解决常规加工难以解决的一些特殊材料(如铝钛合金、模具钢、淬火钢)和特殊形状零件(如复杂薄壁零件)的高效加工问题。
(2)通过工艺组合减少工件的安装次数，
这可以有效地缩短处理和夹紧时间。如将五面五轴加工中心与立式车床组合成万能加工中心，可实现一次装夹完成零件的大部分(或全部)加工任务。
(3)采用高速高精度圆周铣削方式，可以完成螺旋轨迹插补不钻底孔直接攻丝等新型加工方式，可以大大减少换刀次数，提高加工效率。
(4)开发数控机床智能定位加工功能，消除对精密夹具和手动找正的依赖，有效缩短单件小批量加工的准备时间。
在我国的现实条件下，如果按照传统的思路，很难实现上述途径，必须立足国情，结合实际，勇于创新，大胆探索新途径。考虑到常规数控机床的一般结构基本采用工件和刀具沿各自导轨一起运动的方案，一方面，由于机床传动环节刚性不足，导轨内摩擦阻力大，运动部件难以获得较高的进给速度；另一方面，由于工件、夹具和工作台的总质量比较大，很难获得高加速度。另外，传统的机床结构是串联开链结构，零部件多，结构复杂。由于悬臂部分以及零件与连杆之间的连接间隙，难以获得较高的整体刚度，因此难以适应高速高效加工的特殊要求。因此，在研制国产高速高效数控机床时，可以采用适合高速高效加工中心的新结构，即工件固定，直线电机组成的平行短链直接驱动主轴和刀具运动，高速高精传动和高刚度支撑相结合。这种结构的高速高效数控机床不仅具有高的速度和刚度，而且如果在传动和控制方面处理得当，还可以达到比常规机床更高的加工精度和质量。而且具有机械结构简单、零部件标准化程度高、制造成本低、易于经济批量生产等明显优势。因此，沿着这个思路发展高速高效的数控机床，将是一条符合国情且容易成功的道路。
第三，突破重型数控机床的设计制造技术
重型数控机床(特别是多坐标重型数控机床)是国民经济和国防生产中的重要关键设备，属于战略物资。真正先进的重型数控机床，国外是不可能卖给我们的。因此，我们必须依靠自己的力量来解决中国下一个世纪数控产品发展中的问题。重型数控机床的发展必须有坚实的基础。要在数控机床国产化的过程中不断总结经验，加强基础技术和关键技术的研究，发挥国内产学研结合的优势，与各部门共同努力，在短时间内取得突破性进展。
第四，建立强大的售后保障机制
数控系统和数控机床作为典型的高科技产品，对用户的技术支持和服务非常重要。除了可靠性，另一大问题是缺乏强有力的技术支持和服务。用户花大价钱买数控机床或者数控系统，但是一旦出现问题就叫日常故障，地面无效。即使厂家同意，维修人员也不能及时到位，维修人员技术水平参差不齐。在这个讲究效率的时代，这样的售后服务是行不通的。这样下去谁还敢买我们的产品？因此，对用户的技术支持和服务应该成为我们重要的日常工作，这样我们才能在市场中纵深推进，有强大的后方作为保障。因此，要想赢得数控产品的整体市场竞争，必须建立以技术支持和服务为核心的强大的售后服务基础。
摘要2:针对数控加工仿真软件、数控加工教学和培训的要求，以及事故频发、机床磨损严重、成本高等特点，论述了数控加工仿真系统的原理、功能和作用，以及如何有效地利用数控加工仿真系统软件对学生和学员进行数控机床基本操作的培训，以达到多、快、好、省的目的。
关键词:数控机床、数控加工、虚拟现实、仿真系统。
介绍
随着我国高等职业教育的快速发展和数控加工技术在机械制造业的广泛应用，大量数控机床操作人员的专业培养成为一个迫切而又棘手的问题。在传统的操作培训中，数控机床编程和操作的有效培训必须在真实的机床上进行。但是随着学生人数的不断增加，有限的机床数量很难保证每个学生都有足够的时间在电脑上操作。同时，学生在真机床上操作也是危险和不安全的。训练中的误操作往往导致器械、刀具等的损坏，甚至导致人身伤害事故，增加了训练成本。因此，传统的机床操作培训方式效率低，教师工作量大，培训成本高，需要更新的方式来代替。
1，虚拟现实技术
虚拟现实，英文名是Virtual Reality，简称VR技术。这个术语是由美国VPL公司的创始人杰伦·拉尼尔在20世纪80年代初提出的。也叫精神技术或者人工环境。虚拟现实作为一门前沿技术，融合了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果。它是由计算机生成的高科技模拟系统。它起源于美军的作战模拟系统，90年代初逐渐引起各界关注，并在商业领域得到进一步发展。该技术的特点是通过计算机生成一个人工虚拟环境，它是由计算机图形组成的三维数字模型，并编译到计算机中，生成一个以视觉感知为主的人工环境，包括听觉和触觉，使人在视觉上产生一种身临其境的感觉，可以直接观察、操作、触摸和检测周围环境和事物的内部变化，并与之发生交互作用，从而，
虚拟现实是计算机技术和思维科学相结合的产物，它的出现开辟了人类认识世界的新途径。虚拟现实最大的特点是用户可以以自然的方式与虚拟环境进行交互，改变了过去人类除亲身体验外只能间接了解环境的模式，从而有效地拓展了认知手段和领域。此外，虚拟现实不仅是一种演示媒介，也是一种设计工具。它以视觉的形式创造了一个人性化的多维信息空间，为我们创造和体验虚拟世界提供了有利的支持。虚拟现实技术以其实时的三维空间表现、交互式的操作环境和身临其境的感觉，在军事和航天领域的仿真和训练中发挥着重要的作用。近年来，随着计算机软硬件技术的发展和人们对其重要作用的日益认识，虚拟技术在各行各业都得到了不同程度的发展，并日益显示出广阔的应用前景。
虚拟现实技术改造传统产业的价值在于:用于产品设计和制造，可以降低成本，规避新产品开发的风险；用于产品演示，可以通过多媒体效果吸引客户，赢得订单；对于培训，“虚拟设备”可以用来提高员工的操作熟练程度。虚拟现实技术将会对很多传统行业和产业产生革命性的影响。
2.数控加工仿真系统
随着虚拟现实技术和计算机技术的发展，出现了一种能够模拟实际机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统。是将虚拟现实技术应用于数控加工操作技能培训的仿真软件。利用计算机模拟训练系统进行学习和训练，不仅可以快速提高受训者的理论和操作水平，而且非常安全可靠，训练成本低。
目前，国内已有部分高校将计算机仿真应用于数控操作人才培养的教学中，各种数控加工仿真教学系统也相继出现，如上海宇龙、北京菲克、南京航天、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件。上述教学系统可以在单机系统上独立运行，也可以在线运行。独立操作是机床模型模式，其训练设施只需要一台微机。数控机床的仿真操作是在显示屏上显示的仿真面板上进行的，通过三维动画由机床模型演示零件的切削过程。实践证明，用这种方法进行初步训练是非常经济有效的。在线操作是机床的工作方式。这样，教学系统将与实际机床相连接，零件的切削过程将由硬件实现。此时除了操作者用模拟面板操作外，其他与实际机床的真实情况相同。即利用计算机等专用软硬件生成真实场景的模拟，操作者通过与模拟场景的交互，体验到一种接近真实场景的感觉。因此，这种方法可以进一步提高操作人员的实际操作技能。
数控仿真系统的核心是虚拟数控机床，它是虚拟制造技术中的重要执行单元。它不仅为数控加工过程中的产品设计提供了可制造性分析，也为学员在数控系统的学习和培训中提供了完善的学习方法和学习环境。数控仿真系统完全模拟真实零件的加工过程，能检查各种数控指令是否正确，能提供与真实机床相同的操作面板，具有调试、编辑、修改、跟踪执行等各种功能。
3.虚拟数控机床平台的构建
虚拟数控机床一般通过以下构建平台实现上述功能:
(1)数控解释平台。数控解释平台包括数控解释器和数控校验器。任务分配数据库接收来自任务调度的NC代码并翻译成虚拟机床的零件和刀具的运动信息，通过计算模块模拟机床的响应。NC解释器可以自由配置，模拟任何一种数控机床的CNC控制器。
(2)数控验证机。可以验证NC代码的语法是否正确。
(3)刀具库。刀具库应包括一台数控机床所需的所有刀具，刀具库中的刀具号可自由配置，以模拟任何数控机床的换刀形式和切削要求。
(4)仿真平台。仿真平台包括刀具轨迹仿真、切削力仿真、加工精度仿真、三维动画仿真和加工工时统计分析。仿真平台是虚拟数控机床的核心技术。操作者可以在虚拟环境中模拟机床的运动和切削过程，并从中获得相关的加工数据。例如进给轴的位移、换刀状态、主轴速度、加速度、进给速度、加工时间等。通过加工过程的仿真，可以了解所设计工件的可加工性，验证NC代码的正确性，评价和优化加工过程，并通过在线修改NC代码进行优化。
(5)计算平台。利用计算平台在虚拟数控机床中完成各种计算，如根据NC代码计算被加工零件的新几何形状，根据刀具的材料、运行时间、零件的材料特性、润滑介质的特性计算刀具的补偿量和热补偿量。这些计算结果对于虚拟制造过程中虚拟数控机床的加工方案评价和可制造性分析是必要的。
(6)设计开发平台。虚拟数控机床设计平台是一个面向对象的数控软件库及其开发环境。通过对数控软件标准化、规范化以及与其他CAD/CAM软件数据交换的研究，封装典型零件，设计出具有稳定、通用接口的可复用软件。
(7)操作操作平台和监控平台。真实机床的操作完全在虚拟环境中实现，用户可以充分感受真实机床的运行特性。基于这些，可以利用监控软硬件控制简单的机床，增加虚拟数控机床的真实感，进行典型零件的实验试切，使用户有身临其境的感觉。特别是在数控教学和培训过程中，初学者需要大量的编程练习和实际调试。用试切法测试数控加工程序显然是不合理的，也是难以实现的。如果采用仿真技术，这些问题都可以很容易解决，避免编程中人为失误或工艺不合理，造成工件报废。
4.数控仿真系统的功能及其在教学中的应用。
虚拟数控机床实际上是数控机床在虚拟环境中的模型。与真实机床相比，虚拟数控机床具有以下功能和特点:
虚拟数控机床的结构与真实机床完全相同。虚拟数控机床可以模仿真实机床的任何功能，不会因为某种近似替代而失真或丢失某些结构和信息，具有与真实机床完全相同的界面风格和相应的功能，如动态旋转、缩放、移动等功能的实时交互操作，从而为学生的学习和训练提供保障。
机床操作全过程模拟。模拟机床操作全过程:毛坯定义、工件装夹、压板安装、基准对刀、刀具安装、机床手动操作。
丰富多样的工具库。该系统采用数据库管理的刀具材料和特征参数库，包括数百种不同材料、类型和形状的车刀和铣刀，还支持用户定义刀具和相关特征参数。
全面的碰撞检测。手动和自动加工模式下的实时碰撞检测，包括刀具与夹具、压板、刀具、机床行程越界、主轴不旋转时刀架与工件的碰撞。出错时会有报警或提示，从而防止误操作的发生。
强大的测量功能。它可以根据刀具的切削参数来测量零件的粗糙度，并可以自动、智能地测量在仿真软件上加工的工件。
拥有完美的图形和标准的数据接口。用户不仅可以在真实环境中运行虚拟机床，还可以观察其各种运行参数，并可以直接调用其他CAD/CAM软件生成的数控程序，如UG、Pro/E、Mastercam等。，进入加工。
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，实现答题卡保存、自动评分、成绩查询分析等功能，轻松实现无纸化考试和测评。
虚拟数控机床强大的网络功能可以实现远程教育。它不仅具有局域网上双向互动的教学功能，还具有基于互联网的双向互动的远程教学功能。数据传输可以通过卫星、宽带(ADSL、ISDN、电缆等)进行。)或窄带互联网(56K调制解调器)。这使得远程教育名副其实，它代表了未来教育的发展方向。
5.结束语
鉴于虚拟数控机床的突出功能，鉴于高校数控教学课程和参加数控实习的学生日益增多，数控机床的特点是精、贵，将数控加工仿真系统软件引入教学并用于数控机床编程和操作训练，无疑是明智之举。这样既可以避免因误操作而损坏昂贵的数控机床，又可以使操作者在操作仿真数控机床的过程中有临场感和真实感。同时由于其成本低廉，可以配置大量的终端，彻底解决了数控机床数量不足的问题，让每个学生都有足够的实践机会，让学生更快的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。它更大的优势是在达到同样训练效果的同时，把处理错误率和事故率降到最低。
从我院的使用效果来看，数控仿真系统的引入使学生学习数控编程理论的课堂教学更加生动、具体，提高了学生的学习兴趣，明显改善了教学效果。在学习实际操作时，由于仿真软件不存在安全问题，学生可以大胆自主地学习和实践，并能自测被加工零件的几何形状精度，大大提高和加强了学生机床操作能力的培养。同时，该系统还可以减轻教师的工作强度，减少工件材料和能源的消耗，节约实践环节的培训成本，效果显著。相信在不久的将来，它将成为数控教学中不可或缺的重要手段。
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