随着计算机和网络技术的发展,分布式控制技术DNC (Distributed Numerical Control)在制造业中的广泛应用,数控加工网络化、集成化已经成为制造业发展的必然趋势。我国数控机床的现状是经济型和普及型数控机床占到了数控机床总量的绝大部分。这些数控设备加工处于单机运行,管理处于离散状态,没有实现信息化、网络化的集成。为提高我国的制造业水平,需要在开发与生产高性能数控机床的同时,充分发挥现有装备的性能和效率。DNC系统是实现网络化制造与集成制造的基础。但是,由于我国现存的大量中低档数控设备配置的系统、数据传输接口以及通信协议不同,利用计算机网络技术实现网络管理比较困难,并且目前的DNC系统通信结构多为点对点式或局域网式,不能很好地解决DNC系统通信竞争问题。本论文针对DNC系统通信竞争中提出的程序消耗率问题采用仿真手段对其进行计算。相关资料中,对程序消耗率的仿真测定通常是采用估算方法,也就是只对工件轮廓的长度进行计算,结合进给速度进行大致估算,这种方法用到的轮廓长度与刀具的实际运行路径长度出入较大,结果可靠性很低。本论文在对数控系统控制机理进行研究的基础上,对加工过程中刀具实际的运行路径,影响刀具运行的各个参数(如刀具半径补偿、刀具长度补偿、加减速控制、换刀消耗时间等)进行了定量的分析,建立了数学模型,运用编程工具对实际加工过程进行仿真计算,以期获得较为准确的实际加工过程程序消耗率,为研究DNC系统的通信竞争问题提供依据。本论文以由CAD/CAM软件自动生成的加工复杂曲面NC代码作为研究对象,以快速开发工具Delphi为平台,借用简单实用的Access数据库这个工具,将软件的整个运行过程中产生的中间参数、数据和计算结果都保存到建立好的Access中的数据表中,计算过程也是逐行提取数据表的信息进行计算。按这种方式设计出的程序消耗率仿真计算软件结构简单、条理清晰、便于对后续计算过程中出现的问题调试。本论文在兰州交通大学机制大厅的XK7150数控铣床上对设计的程序消耗率计算软件计算结果进行了现场验证,以验证软件计算的准确性。通过对试验结果的分析,证明该软件在XK7150数控铣床上的仿真计算结果是准确的。在此基础上,为下一步软件的通用性设计提供了基础。