数控车床应用软件发展状况的分析

数控技术是先进制造技术中的一项核心技术，由数控机床组成的柔性化制造系统是改造传统机械加工装备产业、构建数字化企业的重要基础装备，它的发展一直备受制造业的关注，其设计、制造和应用的水平在某种程度上就代表一个国家的制造业水平和竞争力。数控车床作为其中的一种，其发展也越来越受到重视。

数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密车床和加工效率髙的专用型车床的特点于一身，是国内使用量大，覆盖面最广的一种车床。应用软件的投入使用能使车床工作的工作更加便利， 软件最重要的意义是使人们工作和生活变得更加方便和美好，而恰恰，随着智能手机、平板电脑等智能移动设备的普及，平台给软件开发带来了这么一个机会。所以在可以预见的未来，平台下的软件幵发市场将会高速、持续的发展很长一段时间. 如今数控车床软件拥有比较成熟的版本，但是工程人员必须坐在电脑前进行绘图、设计等工作，局限性较大。

一应用软件发展的背景

自21世纪年代将计算机作为一种信息处理装置移植到古老的机床中诞生数控机床以来，揭幵了序幕，现已逐步成为计算机辅助设计数控编程计算机辅助制造信息集成的重要环节，是现代柔性制造单元、柔性制造系统的基本组成设备。数控车床的功能很强大，可以切削出各种复杂形状的工件，但是相对的，它的操作也比较复杂。例如数控车软件，它的功能很强大，可以画出很复杂的图形并且自动生成数控代码。但也因为功能太多，初学者很难使用它进行工作。于是西门子公司决定幵发一款简单、方便的软件——数控车床应用软件。使用数控车床应用软件可以在很大程度上简化操作，即使是新手也可以很简单的上手工作，并且可以很方便的跟车床进行连接。

二应用软件发展的意义

数字控制，是一种借助数字、字符或其他符号对某一工作过程（如加工、测量、装配等）进行可以编程控制的自动化方法。数控技术是指用数字量以及字符发出指令并且实现自动控制的技术，它已经成为制造业实现自动化、集成化、柔性化生产的基础技术。计算机辅助设计与制造、计算机集成制造系统、柔性制造系统、智能制造和敏捷制造等先进的制造技术都是建立在数控技术之上。数控技术不仅用于金属切削机床，同时还用于多种其他的机械设备，如机器人、坐标测量机、编织机、电火花切割机、剪裁机等。

数控系统是指采用数控技术的控制系统。数控机床是采用数控技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床，它把机械加工过程中的各种控制信息用代码化的数字来表示，通过信息载体输入数控装置。经过运算处理后由数控装置发出各种控制信号，控制机床的动作，按照图纸要求的形状和尺寸，自动将零件加工出来。数控机床比较好地解决了精密、复杂、小批量以及多品种的零件加工问题，是一种高效、柔性的自动化机床。

现如今，在计算机以及相应的计算机软件系统的支持下，能够自动生成数控加工的程序，充分地发挥了计算机快速运算和存储的特点。例如数控车软件，该软件的特点是采用简单、用户习惯的语言对加工对象的几何形状、切削参数、加工工艺以及辅助信息等内容按规则进行描述，再由计算机自动地进行数值计算、后置处理、刀具中心运动轨迹计算，自动生成零件加工程序，并且对加工过程进行仿真模拟。对于形状复杂，具有三维曲面、非圆曲线轮廓等零件编写加工程序，采用自动编程的方法，其效率高，可靠性好。在编程过程中，程序编制人可以随时检查程序是否正确，需要时可以随时修改。由于该软件使用计算机代替编程人员完成了繁琐的数值计算工作，且省去了书写程序单等工作，因此可以提高编程效率几十倍乃至上百倍，解决了手工编程无法解决的许多复杂零件的编程难题。

如今移动端的各种应用蓬勃发展，但是数控车编程软件却还没有一款成熟的移动平台下的软件应用。为了方便工程人员对工程的设计与实现，针对用户的需求，实现一款基于平台的数控车床应用。本课题所述项目是一款集画图、设置参数、生成代码、文件传输等功能为一体的应用软件，使用户能够在移动设备上，随时随地进行绘图设计以及非常方便地将信息传输到机床，极大的方便用户的操作。

三应用软件受众群体使用特征

应用软件的使用人群是数控机床的操作工人，由于之前工人是操作端的数控车床软件进行画图设计，所以应用软件的操作风格应该尽量简单，并且一些操作方式应该符合安卓版软件的操作习惯。根据了解，数控机床操作工人的主要表现特征有：

1.画图应符合工程图风格

我们平时画图一般习惯是从左到右的习惯，但是工程上画图坐标原点一般在最右边，是从右往左画图。所以要注意图形添加的方向为从右往左。

2.工程数据输入是通过键盘，并且参数只有数字

如果是在上操作数控车床软件，数据的输入是通过键盘。但是我们输入的数据只有数字，而在平板上若是使用默认的键盘，弹出的键盘太大太占屏幕。所以需要自己设计一个小的数字键盘。

3.图形应该加上标注线

平时数控机床操作工人画完工程图后，会给工程图的各个组件加上标注线，标注清楚各部分的详细坐标，方便后期的代码编写。所以本软件也应该有能够自动生成标注线这个内容。

应用软件开发的目标：

1.适配不同大小的屏幕

如今市场上有各种各样的系统的移动设备，对应的屏幕大小也不一样，并且各自的分辨率也不一样，所以开发的时候要考虑考虑适配不同尺寸的屏幕。让用户使用不同型号的设备都可以正常使用软件。

2.流畅的操作

移动设备上的软件主要就是为了方便用户使用，如果操作或者数据处理速度太慢，就会极大的降低用户体验。特别是一些涉及到图片转码和文件的解析部分，需要考虑处理速度这方面的问题。

3.软件的扩展功能

由于平台下的应用一般都是免费的，并且一般都会有消息推送的功能。所以除了基本的画图、设置参数、生成代码等功能外，应该考虑消息的推送或其他的一些扩展功能

四应用软件投入前的测试

软件在交付给用户使用之前，必须进行充分的测试，以保证软件的稳定以及各项功能能够满足用户的需求。

测试流程：每当软件实现了一部分功能后，就进行单元测试，测试这一部分相关的内容整体功能实现以后，各个模块集成后再进行集成测试，并反复地测试软件基本操作流程。软件的一个基本操作流程为：用户打开软件一进行注册、登录操作一用户新建一个项目一自动进入工程绘图模块一用户幵始画图一按照测试用例进行各种操作画图一完成画图后进入工程图界面一测试轮廓标注线、空心标注线和清空标注线功能一用户进入刀具管理界面，添加刀具，并测试对刀具的查看、编辑、删除等操作一用户进入工艺管理界面，设置各项参数一用户进入代码界面，测试代码的添加、修改、删除等操作一用户返回主界面，测试文件传输功能。经过测试以及调试，所有的功能测试都通过，无明显漏洞，满足软件版的要求，测试通过。

只有这样的软件才可以投放市场，进行推广。

最后，所有系统的设计和开发都是一个不断完善的过程，的需求分析可以使得幵发和测试更能够了解客户的需求，把一些技术难点和可能遇到的难点问题提出来，尽早解决，并且达到一致，便于后面的幵发和测试。所以良好的需求分析是进行良好的系统架构设计的前提，而良好的系统架构可以降低开发难度，加快幵发速度，加强软件的扩展性。由于移动平台的硬件和操作等条件的限制，市场上目前还没有一款正式的移动平台的数控车床应用软件。相信随着移动技术的发展，将逐渐地解决现有问题，为用户提供更好的体验，扩展市场份额，推动该软件的发展。

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