提高数控加工仿真速度和效果的关键技术探讨

摘要：在当前阶段，随着数控加工仿真技术的出现，产品加工的精度以及效率往往都得到了相当大的提升，进而使得加工周期有效地缩短。但是就当前阶段的数控加工仿真技术来说，其速度以及效果往往都具有相当大的提升。因此，本文将会对提高数控加工仿真速度以及效果的关键技术进行研究，以期能够为这一方面的工作提供更多的依据。

关键词：数控加工 速度 效果 仿真

1.引言

一些商家为了能够更好地满足客户们多样化的需求，往往就会对成品研制的周期进行缩短，以此来有效地降低成本，提高经济效益。在这样的情况下一些相关的方针技术就开始被逐渐地运用到了数控加工的过程当中。仿真技术简单来说，就是运用一些虚拟化的技术来对产品加工的过程以及效果进行模拟，及时地发现生产过程中存在的一些问题，然后针对这些问题找出合适的解决方案，进而使得产品具有更高的合格率，最终有效地提升企业自身的竞争力，促进企业更好地发展。

2.现阶段常用的数控加工仿真系统

2.1VERICUT系统

这一系统被认为是当前阶段在我国数控加工技术中应用最为广泛的一个系统，运用这一系统可以实现全面而又有效地进行分析数控代码查找步骤，进而可以使得数控加工速度和质量能够在很大程度上得到提升。这种技术主要将对数控加工刀具轨跡精度模拟算法作为代码，使得整个加工的操作过程都能够立体地呈现出来，存储于计算机的系统当中，而且还可以实时地对数控加工中各种刀具的轨迹精度进行自动化的检测，进而可以对于加工的精度是否能够满足相关的标准做出判断。这一仿真系统自从被发明至今已经历了许多次修改，而且也越来越完善，进而促使这一仿真系统能够达到预期的一些效果。

2.2VERICUT Machine Simulation系统

与之前的VERICUT系统相比较，这一系统是当前阶段在全世界各地区的数控加工这一技术领域当中应用最为完备以及功能最为强劲的一种仿真和模拟系统，能够有效地对整个机床的实际使用状态以及其控制流程进行仿真。这一个系统最重要的功能之一就是它既能够有效地识别数控代码文件的特性信息，又能够有效地对代码的加工流程进行模拟。在实际应用的过程当中，这一系统往往都是与VERICUT系统二者之间相互配合使用，这能够更好地对数控加工的过程中可能出现的一些错误进行检测，进而使得数控加工的效率能够得到有效地提升。

3.提高数控加工仿真速度以及效果的技术

3.1对区域划分的技术进行合理地运用

从某种程度上来说，运用局部区域划分技术已经能够有效地解决数控加工仿真中三角网模型的局部复制和重绘相关问题，将一些主要内容数控加工仿真显示窗口分割为许多个区域，然后再对各个顶点以及其他区域当中相互对应的关系进行建立，一般而言每完成一条代码的数控加工仿真，那么每个顶点都会发生变化，而且发生的变化也都会被计算得出来，然后才能够实现三角片和其他区域之间进行相互更新，这样不仅能够准确地对三角片所处的具体区域进行获知，而且还能够准确地将这些区域都进行清理，进而可以对其相互适合的所有三角片进行了重绘。在实际的加工经验中可以看出，运用这种区域划分的技术能够有效地将数控加工的仿真速度提升到十倍以上。

3.2顶点搜索技术

一般来说，在对于相关区域进行分类的过程中，对于相关地区的三角片以及其他地区之间的联系情况进行准确地分类无疑是一项相对而言较为复杂的工作。如果一个三角片在进行重绘的过程中需要穿越多个区域，那么它往往能够被多次检索得到，这样就会很可能严重地影响到整个算法的评价效率以及其紧致性。但是针对三角片在各个区域内的顶点与其区域之间的相互关联程度进行判断往往较为简单，在这一步骤中运用了顶点检索技术可以保证每一块三角片只能被检索三次，进而使得整个算法具有更高的紧致性，有效地提升数控加工仿真的速度。首先在对数控加工仿真之前，要先定义两个链表，第一个就是加工零件所在屏蔽区域的每个像素点各分配空链表，进而可以使得每一个分散的点都能够在这个链表当中有相应的像素点。第二个就是一个重新初始化的三角片改变点链表，当每个加工源代码的仿真都完成后，就需要把一些已经进行了重新改变的三角片和离散点全部投入到这一个链表当中，当对于任何一个三角片的回执都完成后就已经能够把这个链表全部清空。其次就是当对一条需要重新加工的代码进行了仿真，那么就会要求对这些离散点的高度进行重新计算，然后当计算结果做好之后再把计算出来的结果重新放入到第二个链表当中，并且还要对第一个链表当中的内容进行更新。由此可见，必须要充分地按照每一个离散点的实际数据来对三加片的模型进行重绘，进而保证仿真具有更高的速度。

4.结语

综上所述，三角模型局部重绘问题的保守性以及评估效率往往会严重影响到数控加工的仿真速度以及效果。因此要想能够有效地解决这一问题，非常重要的方法就是区域划分技术以及顶点搜索技术，运用这些方法能够有效地促进数控加工仿真速度的提升。

参考文献

[1]杨客，何非，张本涛.面向地铁门变导程螺旋丝杆的数控仿真加工[J].机械设计与制造工程，2019，48（5）：6-10.

[2]翟雁，郭晓波.数控铣削加工的计算机图形仿真算法分析[J].现代电子技术，2016，39（12）：96-98.

作者简介：尹正军（1972.1-）男，汉族，山东省青岛市人，大专 ，中车青岛四方机车车辆股份有限公司，高级技师，研究方向：数控加工。