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数控加工仿真系统范文1
21世纪的数控技术将是一个具有人工智能化的系统，它包括数控系统中为增加加工效率和加工质量智能化等的各个方面。数控机床作为一种高附加值的产品，它的产生带来了制造业的一次革命性的变革。随着数控机床产量的逐年飞速增长，如何提高数控机床的利用率、充分发挥数控机床的功能成为数控技术应用领域函待解决的问题。目前在我国制造业中存在着为数众多的具有丰富理论和实践经验的工艺技术人员，但由于数控机床本身及其对数控程序要求的特殊性，致使本应由工艺师编制的数控程序，在制造企业中大多数是由数控机床操作人员编制、调试和试切的，这不仅占用数控机床大量的加工时间，而且受工人技术水平的限制，使得数控机床的功能得不到充分发挥。即便在某些具有专业编程工艺师的企业，由于数控编程时间和数控加工时间以及零件试切时间和零件加工时间比值之大，也是导致我国数控机床开工率低的主要原因。有专家统计，一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比约为30：1，这还不包括在机床上的试切验证时间。
自1958年数控机床出现到现在，国内随着数控技术发展迅速，现在数控加工已成为计算机辅助设计中重要的一部分。国内也有许多高校、科研机构在数控仿真方面开展了研究工作，取得了一些成果。并在早期时候开发出了一些二维数控仿真软件系统，利用二维动画图形仿真来进行NC程序加工过程。随着国内数控仿真技术研究的深入以及技术水平的逐渐成熟，数控仿真也二维仿真转向真实感较好的三维仿真系统。
数控加工仿真是研究数控机床加工过程在虚拟环境中的映射，集机械制造技术、数控加工技术、计算机技术和虚拟现实技术于一体，在计算机上建立和真实机床完全一致的虚拟加工环境，在数控机床进行实际加工之前，在虚拟环境中对零件的数控加工程序进行检验，检查数控程序的正确性、合理性，对数控加工工艺的优劣做出评估与优化数控仿真系统不但能够应用于企业的生产实际，也可以缩短零件从设计到加工的时间，并检验零件设计的正确性、工艺规程的有效性和数控程序的正确性，提高零件加工的质量，减少制造成本。另外数控仿真系统还可以应用于学校的数控教学培训，满足数控人才培训的要求。
数控加工仿真是一门进行数控加工实验研究的综合性课题，对于数控仿真系统的开发是一个系统工程，必须遵循一定的开发步骤或流程，最重要的是要实现数控仿真系统的各项功能，所以，一个优秀的数控仿真系统应该包含以下几个功能要求：满足仿真要求：综合或设计一个数控仿真系统。是为了实现数控加工预定的目的，也就是说仿真系统具有目的性。因此，任何一个仿真系统最基本的要求就是能够实现其基本的加工功能，因此对于我们的数控仿真系统，其基本加工功能包括了加工过程的几何动态仿真、数控操作面板的模拟操作、加工过程中碰撞干涉的检验和报警等;数控仿真系统具有整体性，它的各部分既相对独立，又是不可分割的。所以对于整个仿真系统的设计是把它划分为几种功能模块进行设计，各模块之间相互联系、相互作用。因此，各仿真模块之间的接口技术非常重要，它能够实现数控仿真系统的整体化;它是利用实际系统的数学模型来仿真实验，因为实际系统与数学模型总是存在着各种各样的差距，所以，如何将其差异控制在一定的范围内，这就是可靠性问题。
数控加工仿真系统范文2
关键词：工艺分析 仿真系统 编程加工
中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）09-0000-00
1 引言
在零件的数控车削和铣削加工中，在编写数控加工程序前都要对加工零件进行工艺分析，并把加工零件的全部工艺过程、工艺参数及位移参数等编制成程序，以数字化的信息形式存储在数控系统的中，通过数控系统控制数控机床加工。所以数控加工工艺分析是十分重要的工作，程序员应全面周到地考虑零件加工的全过程，以及正确合理地编制零件的加工程序。宇龙仿真系统是一个数控加工仿真系统，它是一个能在个人电脑上进行CNC机床编程与操作的仿真系统，系统操作简单，提供与数控机床相似的操作面板和所需的各种控制功能；系统通过生动的图形对加工工件进行三维动态切削过程实时模拟仿真；系统经济性好，通过个人计算机进行数控技术的数字训练，大大减少昂贵的设备投入，因此在加工中得到广泛的应用。
本文借助于宇龙仿真系统平台分析典型简单螺纹类机械零件的加工过程。对车削加工零件进行的工艺分析，加工零件图1所示，并在此基础上运用FANUC系统进行零件的编程和仿真加工。为数控机床真实加工提供基础。
图1 螺纹加工零件图
2 工艺设计
对零件的工艺设计包括零件结构特点分析、定位基准选择、加工阶段划分、定位方法选择、切削用量选择、刀、夹、量具选择等，零件工艺分析为编程和加工提供基础[1-2]。
2.1 零件结构工艺分析
（1）结构工艺特点：表面轮廓形状是圆柱面和外圆柱螺纹面，该外圆柱螺纹面为单圆柱螺纹（2）螺纹车削的加工方法：常用的有直进法多用于小螺纹螺距加工；左右切削法反复多次切削行程，提高螺纹精度；斜进法适用于大螺纹螺距加工（3）定位基准选择；实心的轴类零件，精基准面是顶尖孔或轴颈外圆表面。（4）加工阶段划分；划分依据：基准先行；粗、精分开、先粗后精、多次加工。先加工定位基准面，在以其为基准加工退刀槽和螺纹表面。（5）零件装夹和定位方法；三爪定心卡盘并进行装夹精度校验。（6）走刀次数和进给量会直接影响螺纹的加工质量，每次切削用量的分配应依次递减，可参考相关表格和经验数据。（7）车削螺纹时要进行计算：螺纹大径 ； 螺纹中径 ；螺纹小径 ， 其中 为螺纹的螺距（8）加工路线分析；车削螺纹时要有引入距离 和引出距离 ，避免在螺纹加减速过程中进行螺纹切削而影响螺纹的稳定。具体数值有系统设定。在一个螺纹的切削过程中螺纹起点的 坐标应始终设定一个固定值，否则会使螺纹乱扣。（9）螺纹加工常用指令有G32/G92/G76，具体格式和要求详见系统编程说明书。
2.2 工艺设计过程
2.2.1 根据零件图确定加工工艺路线
（1）车端面、车M30螺纹大径；（2）切Φ20槽；（3）车M30螺纹；（4）切断。
2.2.2选择刀具
（1）90°外圆车刀 T0101：用于车端面、螺纹大径；（2）切断刀（宽4mm）T0202：用于切槽和切断；（3）螺纹刀T0303：用于车螺纹。
2.3 切削用量确定
切削用量选用参考表1所示：
表1 切削用量选用参考表
加工内容 主轴转速S（r/min） 进给速度F（mm/r）
车端面、螺纹大径 800 0.15
切Φ20槽、切断 300 0.05
车M30螺纹 400 2
3 程序编写与加工仿真
编程原点选择在工件右端面的中心处，采用G92编程，数控加工程序分别编制如下：
O1301
N2 T0101；
N4 M03 S800；
N6 G00 X10 Z10；
N8 G00 X32 Z0；
N10 G01 X0 F0.15；
N12 Z1；
N14 X24
N16 X29.8 Z-2；
N18 Z-40；
N20 G00 X150；
N22 Z150；
N24 T0202；
N26 M03 S300；
N28 G00 X32 Z-34；
N30 G01 X20 F0.05；
N32 G00 X150；
N34 Z150；
N36 T0303；
N38 M03 S400；
N40 G00 X32 Z3；
N42 G92 X29.1 Z-32 F2；
N44 X28.5；
N46 X27.9；
N48 X27.5；
N50 X27.4；
N52 G00 X150 Z150；
..................
运用宇龙仿真软件平台如图2所示进行零件的仿真加工[3]，加工系统提供虚拟现实环境，包括华中、FANUC等各种数控系统选择，虚拟机床操作面板和所需的各种控制功能和实际机床相似。仿真加工操作过程主要包括选择机床及数控系统，机床各轴回参考点，安装工件，安装刀具并对刀，输入加工程序并进行调试，手动移动刀具退到安全距离处，自动加工，测量工件并优化程序。加工螺纹零件三维动态切削过程实时模拟仿真结果，如图3所示。
图2 数控加工仿真系统 图3 模拟仿真加工零件
4 结语
通过本文对简单螺纹类零件的工艺设计、编程与加工的探讨，了解该类零件的结构特点、工艺分析设计，并运用FANUC数控系统进行了编程。运用虚拟现实技术，借助宇龙数控加工仿真系统平台，进行零件加工程序的输入、调试和优化，进行零件的加工检验。任何参数发生变化时，只需要适当对程序进行调整就能使用。仿真系统的应用为实际的零件加工提供了可靠的依据和安全性。
参考文献
[1] 霍苏萍.数控车削加工工艺编程与操作[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[2] 姚屏，徐伟.数控车削编程与加工[M].北京：电子工业出版社，2011.
[3] 周虹.数控编程与实训[M].北京：人民邮电出版社，2012.
数控加工仿真系统范文3
我国从1958年开始研制数控系统技术，到1966年研制成功晶体管数控系统，1972年又研制出集成电路数控系统，但由于国产元器件不配套，加之工艺和技术还不够成熟，因此没有进行大规模生产.从1985年以后，我国的数控机床，在引进、消化国外技术的基础上，进行了大量的开发工作，尤其是进入上个世纪90年代，我国数控系统的各方面研究力量在集中优势、突破关键、以我为主、发展产业的原则基础上，逐步形成了以航天数控集团、机电集团、华中数控、蓝天数控等国有企业，在关键技术上己达到国际先进水平，数控机床可供品种己超过300种。
随着数控加工在机械制造业中的广泛应用，数控操作者的大量培训便成为迫切需要解决的问题.在传统的操作培训中，数控编程和操作的有效培训必须在实际机床上进行，这既占用了设备加工时间，又具有风险，培训中的误操作又经常会导致昂贵设备的损坏.而计算机技术的发展，尤其是虚拟现实技术和理念的发展，产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真培训系统.它用计算机仿真培训系统进行培训，不仅可迅速提高操作者的素质，而且安全可靠、费用低。
国外从上世纪80年代开始，在数控仿真方面做了大量研究工作.数控加工仿真涉及造型技术，经历了基于线框图形的几何仿真、基于直接实体造型的数控仿真以及基于离散空间的数控仿真.同时，数控仿真正从几何仿真走向加工过程物理仿真的研究，开发了基于数值分析和模拟来预测工件、刀具物理属性的原形软件，取得了许多研究成果.经过多年发展，国外的数控仿真技术己形成了商品化软件，如：日本的Sony公司研制的FREDAM系统可对球头铣刀加工自由曲面进行三维仿真，并进行干涉、碰撞检查;英国Delcam公司的产品PowerMILL，不仅提供五轴联动的实体切削仿真过程，而且提供五轴加工机床动作仿真过程，动态仿真五轴加工过程机床各轴各机构运动关系，仿真软件支持摆刀轴、双旋转工作台、摆刀轴与旋转工作台的组合;美国CGTech公司开发的数控仿真软件vERICUT，不仅实现多轴仿真，还增强了切削状态分析功能，还有法国Delmia公司的VNC，CIMCO公司的CIMCOEdit等其它数控仿真软件.此外，国外一些著名的CAo/CAM软件（如：UG.Pro/E.MasterCAM）也都具有NC加工仿真的能力.以色列的CAD/CAM软件Cimatron的数控加工技术一直处于世界领先的地位，它也提供了可视化的加工仿真模拟，以彩色图的形式显示当前加工结果及其加工余量，使用户可以检查加工过程的合理性与正确性;可以任意剖切旋转来观察加工的结果，还可以进行仿真校验、定量分析、加工工时估算等;也可以手动单步检查生成的刀具轨迹.著名软件UG的机床仿真模块Unisim也具有完善的数控加工仿真能力.但是这些软件大多价格昂贵，对硬件的要求也很高，而数控仿真也只是软件众多功能中的一部分。
目前，国内市场上也有一些功能较完善的数控仿真软件，如南京宇航自动化研究所的YHCNC系列数控仿真软件，支持多种数控系统，具有良好的用户界面，真实感图形显示的效果也较好，系统运行效率高.此外，还有上海天傲科技有限公司的TNS数控仿真系统，广州红地技术有限公司和韩国Cubictek公司合作开发的金银花从CNC仿真软件，上海盖勒普工程技术有限公司的数控加工编程校验和仿真软件PredatorVirtualCNC等。
我国数控仿真技术虽然发展迅速，但是仍然存在以下不足：
（1）仿真的速度和精度问题一直是数控仿真研究的难点，两者互相制约.降低精度提高速度会影响工件形状，从而影响图像真实感;反之，仿真真实感增强，但是随之带来CPU和内存资源等消耗增大的问题，会影响仿真实时性.此外，数控仿真也存在其它真实感问题，如仿真模型不能表现粗、精加工时的纹理形态，不能生成与实际形态一致的切削模型。
（2）数控加工仿真几何造型系统基本元素均由理想形状几何形体构成，不包含任何物理性质，体现不出物体相互作用时物质微观结构的物理变化（如力、热变形等）及其物体宏观形状（如工件形状、位置、表面质量）的改变。
（3）对数控加工过程没有进行实质性仿真，既没有考虑工艺系统中物体相互作用时的“消亡”.（如刀具磨损）与“派生”（如切屑等）问题，也没有真正考虑工艺系统中各部件在运动（切削和空程）过程中的“顺行”与“干涉”问题。
数控加工仿真系统范文4
关键词：数控加工；数控仿真软件
数控仿真软件是一款在计算机设备内完成数控操作加工仿真的现代化专业性软件，能同时展开刀具轨迹与机床运动的仿真。数控仿真软件通过三维显示与虚拟现实技术，使数控加工整个流程的模拟达到相当逼真的程度，进而检验加工环节里可能存在的不足。利用微型计算机的数控加工实验教学系统，可为学生知识的学习提供更真实的数控机床操作编程加工环境，可降低实际上机操作时因误操作而带来的机床与工件毁坏几率，进而提升课堂教学质量与学生实际工作能力。
一、数控仿真软件在数控加工技术教学中的作用
第一，通过数控仿真软件能够弥补设备与师资缺乏，增强学生动手实践能力，对学生技能操作熟练程度的提升更有利。利用仿真软件展开模拟操作，可为学生提供更多的实习机会，缩短新授知识转变为技能的周期。如一个班级中约有30个人，3台机床，平均每台机床约10个人，每次实习时间约3小时，而每个人的实际操作时间仅有18分钟，在如此短暂时间内，很难达到预期的效果。若我们利用每所学校均有的微机室，将3小时换作与实际机床基本相同的仿真操作的话，可保证所有学生均有足够时间来动手，提升操作熟练程度，为下一步实际操作做足准备。第二，提供了多类机床与多类系统。现今数控机床的种类与系统厂家相当多，教学时可结合需要选择对应机床与系统完成对学生的授课，增强了学生对不同数控系统与不同数控机床的适应能力。第三，通过数控仿真软件可更好结合理论学习，实现同步教学。若通过仿真软件一边演示一边教学，借助车刀与工件运动来显示指令轨迹，学生更易理解，还可亲手操作以加深认识，理论与实践相互融合，增强了教学质量。
二、数控加工技术课程的数控仿真软件教学要点
1.引导学生正确选用数控加工仿真系统，提高教学质量
数控仿真软件可通过计算机把所编制程序，在二维图或三维图的基础上通过动态方式把整个数控加工过程更生动地展现出来。现今有影响力、有代表性的数控仿真软件包括上海宇龙、斯沃仿真、南京宇航等。但具体选择哪种仿真软件，还应综合分析仿真系统里操作面与实训教学机床的匹配性，保证仿真系统里所用到的数控系统应与教材教学选择的数控系统或机床相符，并考虑数控仿真系统功能是否满足教学要求与仿真软件及CAD/CAM软件配套性，如通过CAD/CAM软件后置处理所生成的程序可否调入仿真系统进件虚拟加工，在仿真软件运行验证符合要求的程序可否在真实机床里加工等。笔者学校在实际操作中选用了上海宇龙数控仿真软件，软件基本可兼容目前国内已有的大部分数控系统，如FANUC、SIEMENS、广州数控等。仿真软件完全模拟真实的数控机床操作，能清晰仿真整个数控加工环节。学生在学习过程中能够更快速地了解数控机床编程与操作技能。
2.科学应用仿真软件，增强学生学习兴趣
过去在黑板上讲授不同按键名称、作用与操作方法，实质上是一件费力不讨好的事，学习者感觉枯燥，教师也乏味。但若将数控仿真软件用于数控加工技术课程中，学生所编程序能够直接在计算机数控加工仿真软件中进行模拟加工演示。由于机床操作面板的使用及零件加工过程均与实际加工情况类似，学生可从任意角度了解、掌握数控机床加工过程，毛坯加工变作成品的过程真实形象，更利于知识点的掌握。利用数控仿真软件，基于学生学习中遇到的各种困难及问题给予讲解、引导、示范操作，可以克服所有的学习困难，解决问题，增强学生学习兴趣。此外，数控仿真软件再先进，终究不是真实的，数控系统种类多，统一数控系统应用于不同厂家生产的数控机床上，实际操作中也存在诸多差异，研发人员无法全面掌握这些具体细节，仿真软件产品会出现一些与真实机床不同的感觉。教师还应为学生清楚讲述软件与实际机床不符之处，并结合机床真实情况为学生展开针对性教学，以免让学生出现误解，不利于将来机床编程与实操。
3.合理安排教学内容，循序渐进掌握数控知识
数控加工技术课程教学中应合理安排教学内容，在教学前将知识点给予有效安排，大致分作三个模块，即基础模式、提高模块与拓展模块。首先，基础模块重点讲述训练中常用到的FANUC数控系统相关数控车床、数控加工中心编程方法、操作及应用知识，该模块属于教学基础，也属于教学的重点，要求学生务必熟练掌握，并能做到知识的灵活运用；其次，提高模块重点讲述并训练SIEMENS数控系统相关三种机床编程与操作，增强学生在不同数控系统下进行不同数控机床编程的操作能力与理解能力；最后，拓展模块重点讲述国产数控系统里的华中数控系统与广州数控系统里的数控车床编程及操作技巧，拓宽学生知识面，增强学生对不同操作系统、不同操作面板的编程及实践操作能力。唯有如此，学生方可更牢固地掌握各种数控加工知识，步入社会后能尽快适应岗位工作要求，提高工作能力。
4.仿真软件学习与机床实际操作训练同时进行
数控仿真软件不仅可用于数控加工技术课程教学中，还可作为数控操作技能训练辅助工具。教师应摆正数控仿真系统在教学中的位置，不可让学生养成一味依赖数控仿真软件的习惯，而忽视了机床实际操作练习的重要性。教师需结合课程总共的学习时间，科学分配仿真软件学习与机床实际操作训练二者的时间比例，充分认识到数控仿真软件的应用优势主要体现在入门基础训练上，而学生实践操作技能的提升关键还是要通过大量的机床实际操作训练。学校需合理制订教学计划，在数控仿真软件课程学习前，就先组织学生到附近工厂实习，让学生对各类加工方法有更深的感性认识。同时，数控机床课程与数控加工工艺课程也应安排在数控仿真软件学习训练前，让学生掌握更多机床操作方法、加工方法与切削用量选择方法，更利于学生理解与掌握数控仿真各环节要点，进而让数控仿真软件真正在数控加工技术课程中发挥作用，达到“砍柴不误磨刀功”之效。总之，数控仿真软件将逐渐变成我国数控教学中的主要手段，不但能够解决占用过多实验设备时间的问题，还可提升学生对数控加工的认识，还可为学生提供检验自行编写程序正确性的有效手段。不过，把数控仿真软件应用于数控加工教学里也有诸多不足，在应用过程中还应不断改进与完善，使其更好为数控教学服务，提高教学质量，为社会培育出一批批实践能力强的新型数控人才。
参考文献：
[1]丛娟,丛树林.基于数控仿真软件的数控加工工艺与编程课程改革[J].辽宁高职学报,2011(3).
[2]王芊.有效提高学生实践能力的途径——仿真软件在数控技术专业教学中的应用[J].包头职业技术学院学报,2009(1).
数控加工仿真系统范文5
一、虚拟现实技术
虚拟现实技术作为一项尖端科技，集成了计算机图形技术、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，是一种由计算机生成的高技术模拟系统。它最早源于美国军方的作战模拟系统，上个世纪九十年代初逐渐为各界所关注，并且在商业领域得到了进一步的发展。
目前，虚拟现实技术已广泛应用于航空航天、医学实习、军事训练、建筑设计、教育培训等众多领域。以计算机仿真和数控加工技术为基础，利用计算机来模仿真实的数控设备工作环境，形成了虚拟数控技术。如果将其应用于数控技术教学上，必将对整个教学产生深远的影响。
二、数控加工仿真系统
目前，国内已有一些高等院校将计算机仿真运用于数控操作人才培训的教学之中，也出现了各种数控加工仿真教学系统，如上海宇龙、北京斐克、南京宇航、广州超软、武汉金银花等不同的数控加工仿真软件。上述这些教学系统，既能单机系统独立运行，又能实现在线运行。数控加工仿真系统具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能，将加工过程用三维图形或者二维图形的方式演示出来；可以进行数控编程的教学，能够完成整个加工操作过程的教学，使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能在这个虚拟制造环境中实现。
三、数控仿真系统在教学中的应用
虚拟数控机床实际上是虚拟环境中数控机床的模型。与真实机床相比，虚拟数控机床具有以下功能和特点：
1．利用数控仿真软件可以弥补设备不足
由于大部分的实训活动可以在仿真系统中实现，使用仿真软件，大大减少工件、刀具、材料和能源的消耗，从而可以降低培训成本。
2．提供多种机床和系统
当前，数控机床的种类和系统厂家众多，数控仿真软件提供了当前我国数控加工中常见数控机床和主流的数控系统，教学时可根据需要选择相应的机床和系统对学生进行授课，提高学生对不同数控系统及不同数控机床的适应能力，使学生进入工厂后能在最短的时间内融入到生产当中。
3．安全性高，便于学生学习
软件中不仅具有对学生编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。这些功能使学生可以进行自我学习，自我检测加工零件几何形状的精度，大大降低了教师的工作强度。
4．方便教师授课
数控加工仿真软件的互动教学功能，使教师可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容，使所有的学生均能清楚地观看并进行模仿。同时，教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，实时了解教学情况并对学生进行指导。
5．在计算机上完成所编程序的检验，减少操作出错率
在实际操作前，学生可以在数控仿真软件上输入程序，将校验的步骤放在计算机上完成，观察零件的加工情况，最后将正确的程序通过键盘或数据传输方式输入到数控机床中。这样，既可节省时间，又提高了加工中的安全性。
尽管虚拟数控机床具备如此出众的功能，但数控加工仿真系统只是加工过程的模拟，并非真实加工过程，它无法代替真实切削加工。因此，在进行虚拟仿真教学时，要合理安排数控加工仿真软件学习的阶段，严格按实际操作的要求进行，要求学生按照实际操作加工中的要求来做，如正确装夹零件，合理选用刀具及切削用量。另外，对刀的步骤和动作也要规范，让学生在学习的初期就养成正确的习惯。
数控加工仿真系统范文6
【关键词】数控机床，加工仿真技术，应用
中图分类号：C37 文献标识码：A
一、前言
在数控机床加工仿真技术得到广泛的应用后，不仅仅给工业生产带来了很大的利益，而且也常常应用到数控机床加工的教学实验中，其技术在应用中不断地完善和改变，到目前已有很大的提高。
二、数控机床加工仿真技术的发展现状
1773年法国科学家最早用仿真模拟方法做物理实验，估计π值；1876年美国统计学家第一次使用仿真模拟方法做随机实验；20世纪80年代，仿真模拟技术在高科技中所处的地位日益提高。数控技术可以说是部件加工过程中国比较常用的技术，但是，由于我国的工业发展比较的晚，在机械制造方面相对于西方的国家而言也是比较的落后，就我国现在所应用的数控机床来说吧。我国的工业中所采用的机床几乎都是从国外引进的，而我国自主研发的机床还未现世。对于数控机床的加工，仿真技术是一个非常主要的技术，此技术也是我国的科技人员学习外国的技术总结而来的。数控机床加工仿真技术的发展的道路是比较的曲折的，但是经过不断的探索研究，目前此技术也逐步的成熟，在实际的生产实践和教学过程中都得到了很大的应用，受到了广泛的青睐。
三、数控机床加工仿真技术简介
模拟技术的高级阶段称为仿真模拟或系统仿真，即用一数据处理系统来全部或部分地模拟某一数据处理系统，以致于模仿的系统能像被模仿的系统一样接受同样的数据、执行同样的程序、获得同样的结果。利用计算机技术来模拟实际的机床加工过程，它验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程。数控机床加工仿真技术的系统的关键部分是虚拟数控机床，它是与计算机系统相连接的，通过输入的数控车床加工程序来实现车刀及其他部位的移动，以完成加工的目的，通过在该类系统上面完成的模拟零件的切削过程，可以清楚地理解到数控程序的运行是否正确，同时对于程序中运行所出现的错误可以在仿真系统上面进行调试、编辑、修改和跟踪，以完善数控机床加工系统。这种技术主要用于科学研究、工业设计、模拟生产、教学训练和考核鉴定等领域。
数控机床加工仿真技术中包括几何仿真和物理仿真。
1、几何仿真
它是一种没有考虑切削过程中各个参数以及切削力等待其它的物理因素的影响，在仿真的系统中，主要是仿真刀具和工件在空间中进行移动移完成各个加工要求，此过程的主要目的是验证NC程序是不是正确的；如果出现了一些问题就需要工作人员对其进行调试、修改使其完成各个要求。
2、物理仿真
这是一种相对于几何仿真的仿真方法。它也可以说是一种力学仿真，其原理是通过力学的特性来研究在数控机床加工过程中车刀的磨损情况以及摩擦力大小，以满足实际的构件的加工的需要。
四、数控机床加工仿真技术的好处
1、对数控机床加工零件的前期进行程序的检查、修改、防止在实际的加工过程中出现错误，给生产带来巨大的损失，耽误了生产的时间。
2、数控机床加工仿真技术的应用为机械工程学院的学生带来了极大的便利，可以通过数控机床加工仿真技系统来检测自己所设计的零件的程序是不是正确，有没有存在一些问题。另一方面，解决学校教学中实训设备少，学生多，设备无法分配的问题、解决实训教学的安全问题、减轻教师在实训教学中的工作量，提高教学效率。
3、数控机床加工仿真技术的应用节约了实际的生产中所进行实验的成本，同时也在一定的程度上降低了生产不合格率，保证了生产产品的质量。
4、避免的实际机械的危险性，保证了工作人员的人身安全，尤其是那些没用实际的操作经验的工作人员及学生，此系统可以说是非常的有益的。
五、数控机床加工仿真软件VERICUT应用
Vericut机床仿真系统在进行普通的机床加工仿真过程中，工作人员需要首先通过Machine Simulation系统建立机床运动学模型，系统提供部分控制文件库供使用者调用或修改以满足定制要求，然后利用建模模块建立机床的几何模型，按照图纸设定机床初始位置形成相应的控制文件、机床文件和工作文件。然后就是根据Vericut系统定义在加工中所要应用到的夹具和毛坯，在完成此步骤后，我们需要做的是对刀具形状和构件进行确定，同时还需要设定车刀的行走路径。设定相应的参数即可进行刀具轨迹的仿真。最后，我们的工作人员需要做的工作即使在Vericut系统中进入Machine Simulation，根据实际机床模型来添加机床实体，夹具和毛坯实体，设定过程中所要求的各个参数，经过充分的准备工作后就可以完成仿真加工了。
根据工作人员的在计算机中的设置，达到使仿真软件完成构件提前所要求的规格和参数，此过程执行到构件完全完成为止。
除了上述方法的介绍，我们在实际的应用中，在数控机床加工的仿真系统软件的应用时，必须要对每一个功能键进行详细的了解认识，这样才能避免在应用的过程中发生那种让人难以接受的错误，认识软件的所有功能只是数控机床加工仿真的基础，另外，我们还需要对机床的运动特性有一定的理解。
以下为计算机数控机床加工仿真软件的工作面板，我们从面板上面可以清楚地看到在实际的机械中我们常常使用到的功能键，通过计算机的软件程序的设定，以实现车刀及构件的移动，完成加工，在设置各个参数的过程中我们也可用进一步对数控机床的加工移动特点的理解认识。
六、数控机床加工仿真技术的应用及展望
虚拟数控机床的应用为科学研究行业带来了极大的飞跃。数控机床加工仿真技术是科学研究中所应用的主要技术之一。在近些年来，各个高校中的机械加工专业的学生，学院为了解决设备短缺的问题，常常会采用仿真设备来替代真正的机械。当然，仿真设备也是有一定的好处的，其在实际的应用中没有危险性，使得学生及工作人员的人身安全得到了很大的保障。另一方面，数控机床加工仿真技术的的应用为产品的质量提供了很大的保障。
虚拟数控技术是由许多先进学科、先进知识形成的综合技术系统，是一个极具潜力的前沿研究领域。由于多媒体技术和网络技术以及仿真技术的迅速发展，虚拟数控技术将获得更快的发展。虚拟机床是虚拟加工技术的核心，网络化、智能化、集成化是虚拟制造技术的发展方向。虚拟机床软件的发展目标应该是根据国内的现实情况和国外软件的发展趋势，根据机床开发的实际需求设计出不同的小型软件以满足机床中所要进行的各种工作任务。
计算机仿真技术不仅在传统的工程技术领域（航空、航天、化工等方面）继续发展，而且扩大到社会经济、生物等许多非工程领域，此外，并行处理、人工智能、知识库和专家系统等技术的发展正影响着仿真计算机的发展。
七、结束语
综上所述，数控机床加工仿真技术在科学技术的不断发展中已经得到了很大了进步，数控机床加工仿真技术的应用不仅仅解决了我国在高等教育中教学设备短缺的问题，而且还给工作人员带来了很大的便利，我们相信其技术将会在未来得到更广泛的应用，为人们的生活带来更大的便利。
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