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數控加工仿真系統范文1
21世紀的數控技術將是一個具有人工智能化的系統，它包括數控系統中為增加加工效率和加工質量智能化等的各個方面。數控機床作為一種高附加值的產品，它的產生帶來了制造業的一次革命性的變革。隨著數控機床產量的逐年飛速增長，如何提高數控機床的利用率、充分發揮數控機床的功能成為數控技術應用領域函待解決的問題。目前在我國制造業中存在著為數眾多的具有豐富理論和實踐經驗的工藝技術人員，但由于數控機床本身及其對數控程序要求的特殊性，致使本應由工藝師編制的數控程序，在制造企業中大多數是由數控機床操作人員編制、調試和試切的，這不僅占用數控機床大量的加工時間，而且受工人技術水平的限制，使得數控機床的功能得不到充分發揮。即便在某些具有專業編程工藝師的企業，由于數控編程時間和數控加工時間以及零件試切時間和零件加工時間比值之大，也是導致我國數控機床開工率低的主要原因。有專家統計，一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比約為30：1，這還不包括在機床上的試切驗證時間。
自1958年數控機床出現到現在，國內隨著數控技術發展迅速，現在數控加工已成為計算機輔助設計中重要的一部分。國內也有許多高校、科研機構在數控仿真方面開展了研究工作，取得了一些成果。并在早期時候開發出了一些二維數控仿真軟件系統，利用二維動畫圖形仿真來進行NC程序加工過程。隨著國內數控仿真技術研究的深入以及技術水平的逐漸成熟，數控仿真也二維仿真轉向真實感較好的三維仿真系統。
數控加工仿真是研究數控機床加工過程在虛擬環境中的映射，集機械制造技術、數控加工技術、計算機技術和虛擬現實技術于一體，在計算機上建立和真實機床完全一致的虛擬加工環境，在數控機床進行實際加工之前，在虛擬環境中對零件的數控加工程序進行檢驗，檢查數控程序的正確性、合理性，對數控加工工藝的優劣做出評估與優化數控仿真系統不但能夠應用于企業的生產實際，也可以縮短零件從設計到加工的時間，并檢驗零件設計的正確性、工藝規程的有效性和數控程序的正確性，提高零件加工的質量，減少制造成本。另外數控仿真系統還可以應用于學校的數控教學培訓，滿足數控人才培訓的要求。
數控加工仿真是一門進行數控加工實驗研究的綜合性課題，對于數控仿真系統的開發是一個系統工程，必須遵循一定的開發步驟或流程，最重要的是要實現數控仿真系統的各項功能，所以，一個優秀的數控仿真系統應該包含以下幾個功能要求：滿足仿真要求：綜合或設計一個數控仿真系統。是為了實現數控加工預定的目的，也就是說仿真系統具有目的性。因此，任何一個仿真系統最基本的要求就是能夠實現其基本的加工功能，因此對于我們的數控仿真系統，其基本加工功能包括了加工過程的幾何動態仿真、數控操作面板的模擬操作、加工過程中碰撞干涉的檢驗和報警等;數控仿真系統具有整體性，它的各部分既相對獨立，又是不可分割的。所以對于整個仿真系統的設計是把它劃分為幾種功能模塊進行設計，各模塊之間相互聯系、相互作用。因此，各仿真模塊之間的接口技術非常重要，它能夠實現數控仿真系統的整體化;它是利用實際系統的數學模型來仿真實驗，因為實際系統與數學模型總是存在著各種各樣的差距，所以，如何將其差異控制在一定的范圍內，這就是可靠性問題。
數控加工仿真系統范文2
關鍵詞：工藝分析 仿真系統 編程加工
中圖分類號：TG659 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2015）09-0000-00
1 引言
在零件的數控車削和銑削加工中，在編寫數控加工程序前都要對加工零件進行工藝分析，并把加工零件的全部工藝過程、工藝參數及位移參數等編制成程序，以數字化的信息形式存儲在數控系統的中，通過數控系統控制數控機床加工。所以數控加工工藝分析是十分重要的工作，程序員應全面周到地考慮零件加工的全過程，以及正確合理地編制零件的加工程序。宇龍仿真系統是一個數控加工仿真系統，它是一個能在個人電腦上進行CNC機床編程與操作的仿真系統，系統操作簡單，提供與數控機床相似的操作面板和所需的各種控制功能；系統通過生動的圖形對加工工件進行三維動態切削過程實時模擬仿真；系統經濟性好，通過個人計算機進行數控技術的數字訓練，大大減少昂貴的設備投入，因此在加工中得到廣泛的應用。
本文借助于宇龍仿真系統平臺分析典型簡單螺紋類機械零件的加工過程。對車削加工零件進行的工藝分析，加工零件圖1所示，并在此基礎上運用FANUC系統進行零件的編程和仿真加工。為數控機床真實加工提供基礎。
圖1 螺紋加工零件圖
2 工藝設計
對零件的工藝設計包括零件結構特點分析、定位基準選擇、加工階段劃分、定位方法選擇、切削用量選擇、刀、夾、量具選擇等，零件工藝分析為編程和加工提供基礎[1-2]。
2.1 零件結構工藝分析
（1）結構工藝特點：表面輪廓形狀是圓柱面和外圓柱螺紋面，該外圓柱螺紋面為單圓柱螺紋（2）螺紋車削的加工方法：常用的有直進法多用于小螺紋螺距加工；左右切削法反復多次切削行程，提高螺紋精度；斜進法適用于大螺紋螺距加工（3）定位基準選擇；實心的軸類零件，精基準面是頂尖孔或軸頸外圓表面。（4）加工階段劃分；劃分依據：基準先行；粗、精分開、先粗后精、多次加工。先加工定位基準面，在以其為基準加工退刀槽和螺紋表面。（5）零件裝夾和定位方法；三爪定心卡盤并進行裝夾精度校驗。（6）走刀次數和進給量會直接影響螺紋的加工質量，每次切削用量的分配應依次遞減，可參考相關表格和經驗數據。（7）車削螺紋時要進行計算：螺紋大徑 ； 螺紋中徑 ；螺紋小徑 ， 其中 為螺紋的螺距（8）加工路線分析；車削螺紋時要有引入距離 和引出距離 ，避免在螺紋加減速過程中進行螺紋切削而影響螺紋的穩定。具體數值有系統設定。在一個螺紋的切削過程中螺紋起點的 坐標應始終設定一個固定值，否則會使螺紋亂扣。（9）螺紋加工常用指令有G32/G92/G76，具體格式和要求詳見系統編程說明書。
2.2 工藝設計過程
2.2.1 根據零件圖確定加工工藝路線
（1）車端面、車M30螺紋大徑；（2）切Φ20槽；（3）車M30螺紋；（4）切斷。
2.2.2選擇刀具
（1）90°外圓車刀 T0101：用于車端面、螺紋大徑；（2）切斷刀（寬4mm）T0202：用于切槽和切斷；（3）螺紋刀T0303：用于車螺紋。
2.3 切削用量確定
切削用量選用參考表1所示：
表1 切削用量選用參考表
加工內容 主軸轉速S（r/min） 進給速度F（mm/r）
車端面、螺紋大徑 800 0.15
切Φ20槽、切斷 300 0.05
車M30螺紋 400 2
3 程序編寫與加工仿真
編程原點選擇在工件右端面的中心處，采用G92編程，數控加工程序分別編制如下：
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；
..................
運用宇龍仿真軟件平臺如圖2所示進行零件的仿真加工[3]，加工系統提供虛擬現實環境，包括華中、FANUC等各種數控系統選擇，虛擬機床操作面板和所需的各種控制功能和實際機床相似。仿真加工操作過程主要包括選擇機床及數控系統，機床各軸回參考點，安裝工件，安裝刀具并對刀，輸入加工程序并進行調試，手動移動刀具退到安全距離處，自動加工，測量工件并優化程序。加工螺紋零件三維動態切削過程實時模擬仿真結果，如圖3所示。
圖2 數控加工仿真系統 圖3 模擬仿真加工零件
4 結語
通過本文對簡單螺紋類零件的工藝設計、編程與加工的探討，了解該類零件的結構特點、工藝分析設計，并運用FANUC數控系統進行了編程。運用虛擬現實技術，借助宇龍數控加工仿真系統平臺，進行零件加工程序的輸入、調試和優化，進行零件的加工檢驗。任何參數發生變化時，只需要適當對程序進行調整就能使用。仿真系統的應用為實際的零件加工提供了可靠的依據和安全性。
參考文獻
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[2] 姚屏，徐偉.數控車削編程與加工[M].北京：電子工業出版社，2011.
[3] 周虹.數控編程與實訓[M].北京：人民郵電出版社，2012.
數控加工仿真系統范文3
我國從1958年開始研制數控系統技術，到1966年研制成功晶體管數控系統，1972年又研制出集成電路數控系統，但由于國產元器件不配套，加之工藝和技術還不夠成熟，因此沒有進行大規模生產.從1985年以后，我國的數控機床，在引進、消化國外技術的基礎上，進行了大量的開發工作，尤其是進入上個世紀90年代，我國數控系統的各方面研究力量在集中優勢、突破關鍵、以我為主、發展產業的原則基礎上，逐步形成了以航天數控集團、機電集團、華中數控、藍天數控等國有企業，在關鍵技術上己達到國際先進水平，數控機床可供品種己超過300種。
隨著數控加工在機械制造業中的廣泛應用，數控操作者的大量培訓便成為迫切需要解決的問題.在傳統的操作培訓中，數控編程和操作的有效培訓必須在實際機床上進行，這既占用了設備加工時間，又具有風險，培訓中的誤操作又經常會導致昂貴設備的損壞.而計算機技術的發展，尤其是虛擬現實技術和理念的發展，產生了可以模擬實際設備加工環境及其工作狀態的計算機仿真培訓系統.它用計算機仿真培訓系統進行培訓，不僅可迅速提高操作者的素質，而且安全可靠、費用低。
國外從上世紀80年代開始，在數控仿真方面做了大量研究工作.數控加工仿真涉及造型技術，經歷了基于線框圖形的幾何仿真、基于直接實體造型的數控仿真以及基于離散空間的數控仿真.同時，數控仿真正從幾何仿真走向加工過程物理仿真的研究，開發了基于數值分析和模擬來預測工件、刀具物理屬性的原形軟件，取得了許多研究成果.經過多年發展，國外的數控仿真技術己形成了商品化軟件，如：日本的Sony公司研制的FREDAM系統可對球頭銑刀加工自由曲面進行三維仿真，并進行干涉、碰撞檢查;英國Delcam公司的產品PowerMILL，不僅提供五軸聯動的實體切削仿真過程，而且提供五軸加工機床動作仿真過程，動態仿真五軸加工過程機床各軸各機構運動關系，仿真軟件支持擺刀軸、雙旋轉工作臺、擺刀軸與旋轉工作臺的組合;美國CGTech公司開發的數控仿真軟件vERICUT，不僅實現多軸仿真，還增強了切削狀態分析功能，還有法國Delmia公司的VNC，CIMCO公司的CIMCOEdit等其它數控仿真軟件.此外，國外一些著名的CAo/CAM軟件（如：UG.Pro/E.MasterCAM）也都具有NC加工仿真的能力.以色列的CAD/CAM軟件Cimatron的數控加工技術一直處于世界領先的地位，它也提供了可視化的加工仿真模擬，以彩色圖的形式顯示當前加工結果及其加工余量，使用戶可以檢查加工過程的合理性與正確性;可以任意剖切旋轉來觀察加工的結果，還可以進行仿真校驗、定量分析、加工工時估算等;也可以手動單步檢查生成的刀具軌跡.著名軟件UG的機床仿真模塊Unisim也具有完善的數控加工仿真能力.但是這些軟件大多價格昂貴，對硬件的要求也很高，而數控仿真也只是軟件眾多功能中的一部分。
目前，國內市場上也有一些功能較完善的數控仿真軟件，如南京宇航自動化研究所的YHCNC系列數控仿真軟件，支持多種數控系統，具有良好的用戶界面，真實感圖形顯示的效果也較好，系統運行效率高.此外，還有上海天傲科技有限公司的TNS數控仿真系統，廣州紅地技術有限公司和韓國Cubictek公司合作開發的金銀花從CNC仿真軟件，上海蓋勒普工程技術有限公司的數控加工編程校驗和仿真軟件PredatorVirtualCNC等。
我國數控仿真技術雖然發展迅速，但是仍然存在以下不足：
（1）仿真的速度和精度問題一直是數控仿真研究的難點，兩者互相制約.降低精度提高速度會影響工件形狀，從而影響圖像真實感;反之，仿真真實感增強，但是隨之帶來CPU和內存資源等消耗增大的問題，會影響仿真實時性.此外，數控仿真也存在其它真實感問題，如仿真模型不能表現粗、精加工時的紋理形態，不能生成與實際形態一致的切削模型。
（2）數控加工仿真幾何造型系統基本元素均由理想形狀幾何形體構成，不包含任何物理性質，體現不出物體相互作用時物質微觀結構的物理變化（如力、熱變形等）及其物體宏觀形狀（如工件形狀、位置、表面質量）的改變。
（3）對數控加工過程沒有進行實質性仿真，既沒有考慮工藝系統中物體相互作用時的“消亡”.（如刀具磨損）與“派生”（如切屑等）問題，也沒有真正考慮工藝系統中各部件在運動（切削和空程）過程中的“順行”與“干涉”問題。
數控加工仿真系統范文4
關鍵詞：數控加工；數控仿真軟件
數控仿真軟件是一款在計算機設備內完成數控操作加工仿真的現代化專業性軟件，能同時展開刀具軌跡與機床運動的仿真。數控仿真軟件通過三維顯示與虛擬現實技術，使數控加工整個流程的模擬達到相當逼真的程度，進而檢驗加工環節里可能存在的不足。利用微型計算機的數控加工實驗教學系統，可為學生知識的學習提供更真實的數控機床操作編程加工環境，可降低實際上機操作時因誤操作而帶來的機床與工件毀壞幾率，進而提升課堂教學質量與學生實際工作能力。
一、數控仿真軟件在數控加工技術教學中的作用
第一，通過數控仿真軟件能夠彌補設備與師資缺乏，增強學生動手實踐能力，對學生技能操作熟練程度的提升更有利。利用仿真軟件展開模擬操作，可為學生提供更多的實習機會，縮短新授知識轉變為技能的周期。如一個班級中約有30個人，3臺機床，平均每臺機床約10個人，每次實習時間約3小時，而每個人的實際操作時間僅有18分鐘，在如此短暫時間內，很難達到預期的效果。若我們利用每所學校均有的微機室，將3小時換作與實際機床基本相同的仿真操作的話，可保證所有學生均有足夠時間來動手，提升操作熟練程度，為下一步實際操作做足準備。第二，提供了多類機床與多類系統?，F今數控機床的種類與系統廠家相當多，教學時可結合需要選擇對應機床與系統完成對學生的授課，增強了學生對不同數控系統與不同數控機床的適應能力。第三，通過數控仿真軟件可更好結合理論學習，實現同步教學。若通過仿真軟件一邊演示一邊教學，借助車刀與工件運動來顯示指令軌跡，學生更易理解，還可親手操作以加深認識，理論與實踐相互融合，增強了教學質量。
二、數控加工技術課程的數控仿真軟件教學要點
1.引導學生正確選用數控加工仿真系統，提高教學質量
數控仿真軟件可通過計算機把所編制程序，在二維圖或三維圖的基礎上通過動態方式把整個數控加工過程更生動地展現出來?，F今有影響力、有代表性的數控仿真軟件包括上海宇龍、斯沃仿真、南京宇航等。但具體選擇哪種仿真軟件，還應綜合分析仿真系統里操作面與實訓教學機床的匹配性，保證仿真系統里所用到的數控系統應與教材教學選擇的數控系統或機床相符，并考慮數控仿真系統功能是否滿足教學要求與仿真軟件及CAD/CAM軟件配套性，如通過CAD/CAM軟件后置處理所生成的程序可否調入仿真系統進件虛擬加工，在仿真軟件運行驗證符合要求的程序可否在真實機床里加工等。筆者學校在實際操作中選用了上海宇龍數控仿真軟件，軟件基本可兼容目前國內已有的大部分數控系統，如FANUC、SIEMENS、廣州數控等。仿真軟件完全模擬真實的數控機床操作，能清晰仿真整個數控加工環節。學生在學習過程中能夠更快速地了解數控機床編程與操作技能。
2.科學應用仿真軟件，增強學生學習興趣
過去在黑板上講授不同按鍵名稱、作用與操作方法，實質上是一件費力不討好的事，學習者感覺枯燥，教師也乏味。但若將數控仿真軟件用于數控加工技術課程中，學生所編程序能夠直接在計算機數控加工仿真軟件中進行模擬加工演示。由于機床操作面板的使用及零件加工過程均與實際加工情況類似，學生可從任意角度了解、掌握數控機床加工過程，毛坯加工變作成品的過程真實形象，更利于知識點的掌握。利用數控仿真軟件，基于學生學習中遇到的各種困難及問題給予講解、引導、示范操作，可以克服所有的學習困難，解決問題，增強學生學習興趣。此外，數控仿真軟件再先進，終究不是真實的，數控系統種類多，統一數控系統應用于不同廠家生產的數控機床上，實際操作中也存在諸多差異，研發人員無法全面掌握這些具體細節，仿真軟件產品會出現一些與真實機床不同的感覺。教師還應為學生清楚講述軟件與實際機床不符之處，并結合機床真實情況為學生展開針對性教學，以免讓學生出現誤解，不利于將來機床編程與實操。
3.合理安排教學內容，循序漸進掌握數控知識
數控加工技術課程教學中應合理安排教學內容，在教學前將知識點給予有效安排，大致分作三個模塊，即基礎模式、提高模塊與拓展模塊。首先，基礎模塊重點講述訓練中常用到的FANUC數控系統相關數控車床、數控加工中心編程方法、操作及應用知識，該模塊屬于教學基礎，也屬于教學的重點，要求學生務必熟練掌握，并能做到知識的靈活運用；其次，提高模塊重點講述并訓練SIEMENS數控系統相關三種機床編程與操作，增強學生在不同數控系統下進行不同數控機床編程的操作能力與理解能力；最后，拓展模塊重點講述國產數控系統里的華中數控系統與廣州數控系統里的數控車床編程及操作技巧，拓寬學生知識面，增強學生對不同操作系統、不同操作面板的編程及實踐操作能力。唯有如此，學生方可更牢固地掌握各種數控加工知識，步入社會后能盡快適應崗位工作要求，提高工作能力。
4.仿真軟件學習與機床實際操作訓練同時進行
數控仿真軟件不僅可用于數控加工技術課程教學中，還可作為數控操作技能訓練輔助工具。教師應擺正數控仿真系統在教學中的位置，不可讓學生養成一味依賴數控仿真軟件的習慣，而忽視了機床實際操作練習的重要性。教師需結合課程總共的學習時間，科學分配仿真軟件學習與機床實際操作訓練二者的時間比例，充分認識到數控仿真軟件的應用優勢主要體現在入門基礎訓練上，而學生實踐操作技能的提升關鍵還是要通過大量的機床實際操作訓練。學校需合理制訂教學計劃，在數控仿真軟件課程學習前，就先組織學生到附近工廠實習，讓學生對各類加工方法有更深的感性認識。同時，數控機床課程與數控加工工藝課程也應安排在數控仿真軟件學習訓練前，讓學生掌握更多機床操作方法、加工方法與切削用量選擇方法，更利于學生理解與掌握數控仿真各環節要點，進而讓數控仿真軟件真正在數控加工技術課程中發揮作用，達到“砍柴不誤磨刀功”之效?？傊瑪悼胤抡孳浖⒅饾u變成我國數控教學中的主要手段，不但能夠解決占用過多實驗設備時間的問題，還可提升學生對數控加工的認識，還可為學生提供檢驗自行編寫程序正確性的有效手段。不過，把數控仿真軟件應用于數控加工教學里也有諸多不足，在應用過程中還應不斷改進與完善，使其更好為數控教學服務，提高教學質量，為社會培育出一批批實踐能力強的新型數控人才。
參考文獻：
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[2]王芊.有效提高學生實踐能力的途徑——仿真軟件在數控技術專業教學中的應用[J].包頭職業技術學院學報,2009(1).
數控加工仿真系統范文5
一、虛擬現實技術
虛擬現實技術作為一項尖端科技，集成了計算機圖形技術、計算機仿真技術、人工智能、傳感技術、顯示技術、網絡并行處理等技術的最新發展成果，是一種由計算機生成的高技術模擬系統。它最早源于美國軍方的作戰模擬系統，上個世紀九十年代初逐漸為各界所關注，并且在商業領域得到了進一步的發展。
目前，虛擬現實技術已廣泛應用于航空航天、醫學實習、軍事訓練、建筑設計、教育培訓等眾多領域。以計算機仿真和數控加工技術為基礎，利用計算機來模仿真實的數控設備工作環境，形成了虛擬數控技術。如果將其應用于數控技術教學上，必將對整個教學產生深遠的影響。
二、數控加工仿真系統
目前，國內已有一些高等院校將計算機仿真運用于數控操作人才培訓的教學之中，也出現了各種數控加工仿真教學系統，如上海宇龍、北京斐克、南京宇航、廣州超軟、武漢金銀花等不同的數控加工仿真軟件。上述這些教學系統，既能單機系統獨立運行，又能實現在線運行。數控加工仿真系統具備對數控機床操作全過程和加工運行全環境仿真的功能，將加工過程用三維圖形或者二維圖形的方式演示出來；可以進行數控編程的教學，能夠完成整個加工操作過程的教學，使原來需要在數控設備上才能完成的大部分教學功能在這個虛擬制造環境中實現。
三、數控仿真系統在教學中的應用
虛擬數控機床實際上是虛擬環境中數控機床的模型。與真實機床相比，虛擬數控機床具有以下功能和特點：
1．利用數控仿真軟件可以彌補設備不足
由于大部分的實訓活動可以在仿真系統中實現，使用仿真軟件，大大減少工件、刀具、材料和能源的消耗，從而可以降低培訓成本。
2．提供多種機床和系統
當前，數控機床的種類和系統廠家眾多，數控仿真軟件提供了當前我國數控加工中常見數控機床和主流的數控系統，教學時可根據需要選擇相應的機床和系統對學生進行授課，提高學生對不同數控系統及不同數控機床的適應能力，使學生進入工廠后能在最短的時間內融入到生產當中。
3．安全性高，便于學生學習
軟件中不僅具有對學生編制的數控程序進行自動檢測、具體指出錯誤原因的功能，還具有在真實設備上無法實現的三維測量功能。這些功能使學生可以進行自我學習，自我檢測加工零件幾何形狀的精度，大大降低了教師的工作強度。
4．方便教師授課
數控加工仿真軟件的互動教學功能，使教師可以以廣播的方式在每個學生的屏幕上演示其教學內容，使所有的學生均能清楚地觀看并進行模仿。同時，教師也可以在自己屏幕上看到每個學生的操作情況，實時了解教學情況并對學生進行指導。
5．在計算機上完成所編程序的檢驗，減少操作出錯率
在實際操作前，學生可以在數控仿真軟件上輸入程序，將校驗的步驟放在計算機上完成，觀察零件的加工情況，最后將正確的程序通過鍵盤或數據傳輸方式輸入到數控機床中。這樣，既可節省時間，又提高了加工中的安全性。
盡管虛擬數控機床具備如此出眾的功能，但數控加工仿真系統只是加工過程的模擬，并非真實加工過程，它無法代替真實切削加工。因此，在進行虛擬仿真教學時，要合理安排數控加工仿真軟件學習的階段，嚴格按實際操作的要求進行，要求學生按照實際操作加工中的要求來做，如正確裝夾零件，合理選用刀具及切削用量。另外，對刀的步驟和動作也要規范，讓學生在學習的初期就養成正確的習慣。
數控加工仿真系統范文6
【關鍵詞】數控機床，加工仿真技術，應用
中圖分類號：C37 文獻標識碼：A
一、前言
在數控機床加工仿真技術得到廣泛的應用后，不僅僅給工業生產帶來了很大的利益，而且也常常應用到數控機床加工的教學實驗中，其技術在應用中不斷地完善和改變，到目前已有很大的提高。
二、數控機床加工仿真技術的發展現狀
1773年法國科學家最早用仿真模擬方法做物理實驗，估計π值；1876年美國統計學家第一次使用仿真模擬方法做隨機實驗；20世紀80年代，仿真模擬技術在高科技中所處的地位日益提高。數控技術可以說是部件加工過程中國比較常用的技術，但是，由于我國的工業發展比較的晚，在機械制造方面相對于西方的國家而言也是比較的落后，就我國現在所應用的數控機床來說吧。我國的工業中所采用的機床幾乎都是從國外引進的，而我國自主研發的機床還未現世。對于數控機床的加工，仿真技術是一個非常主要的技術，此技術也是我國的科技人員學習外國的技術總結而來的。數控機床加工仿真技術的發展的道路是比較的曲折的，但是經過不斷的探索研究，目前此技術也逐步的成熟，在實際的生產實踐和教學過程中都得到了很大的應用，受到了廣泛的青睞。
三、數控機床加工仿真技術簡介
模擬技術的高級階段稱為仿真模擬或系統仿真，即用一數據處理系統來全部或部分地模擬某一數據處理系統，以致于模仿的系統能像被模仿的系統一樣接受同樣的數據、執行同樣的程序、獲得同樣的結果。利用計算機技術來模擬實際的機床加工過程，它驗證數控加工程序的可靠性和預測切削過程。數控機床加工仿真技術的系統的關鍵部分是虛擬數控機床，它是與計算機系統相連接的，通過輸入的數控車床加工程序來實現車刀及其他部位的移動，以完成加工的目的，通過在該類系統上面完成的模擬零件的切削過程，可以清楚地理解到數控程序的運行是否正確，同時對于程序中運行所出現的錯誤可以在仿真系統上面進行調試、編輯、修改和跟蹤，以完善數控機床加工系統。這種技術主要用于科學研究、工業設計、模擬生產、教學訓練和考核鑒定等領域。
數控機床加工仿真技術中包括幾何仿真和物理仿真。
1、幾何仿真
它是一種沒有考慮切削過程中各個參數以及切削力等待其它的物理因素的影響，在仿真的系統中，主要是仿真刀具和工件在空間中進行移動移完成各個加工要求，此過程的主要目的是驗證NC程序是不是正確的；如果出現了一些問題就需要工作人員對其進行調試、修改使其完成各個要求。
2、物理仿真
這是一種相對于幾何仿真的仿真方法。它也可以說是一種力學仿真，其原理是通過力學的特性來研究在數控機床加工過程中車刀的磨損情況以及摩擦力大小，以滿足實際的構件的加工的需要。
四、數控機床加工仿真技術的好處
1、對數控機床加工零件的前期進行程序的檢查、修改、防止在實際的加工過程中出現錯誤，給生產帶來巨大的損失，耽誤了生產的時間。
2、數控機床加工仿真技術的應用為機械工程學院的學生帶來了極大的便利，可以通過數控機床加工仿真技系統來檢測自己所設計的零件的程序是不是正確，有沒有存在一些問題。另一方面，解決學校教學中實訓設備少，學生多，設備無法分配的問題、解決實訓教學的安全問題、減輕教師在實訓教學中的工作量，提高教學效率。
3、數控機床加工仿真技術的應用節約了實際的生產中所進行實驗的成本，同時也在一定的程度上降低了生產不合格率，保證了生產產品的質量。
4、避免的實際機械的危險性，保證了工作人員的人身安全，尤其是那些沒用實際的操作經驗的工作人員及學生，此系統可以說是非常的有益的。
五、數控機床加工仿真軟件VERICUT應用
Vericut機床仿真系統在進行普通的機床加工仿真過程中，工作人員需要首先通過Machine Simulation系統建立機床運動學模型，系統提供部分控制文件庫供使用者調用或修改以滿足定制要求，然后利用建模模塊建立機床的幾何模型，按照圖紙設定機床初始位置形成相應的控制文件、機床文件和工作文件。然后就是根據Vericut系統定義在加工中所要應用到的夾具和毛坯，在完成此步驟后，我們需要做的是對刀具形狀和構件進行確定，同時還需要設定車刀的行走路徑。設定相應的參數即可進行刀具軌跡的仿真。最后，我們的工作人員需要做的工作即使在Vericut系統中進入Machine Simulation，根據實際機床模型來添加機床實體，夾具和毛坯實體，設定過程中所要求的各個參數，經過充分的準備工作后就可以完成仿真加工了。
根據工作人員的在計算機中的設置，達到使仿真軟件完成構件提前所要求的規格和參數，此過程執行到構件完全完成為止。
除了上述方法的介紹，我們在實際的應用中，在數控機床加工的仿真系統軟件的應用時，必須要對每一個功能鍵進行詳細的了解認識，這樣才能避免在應用的過程中發生那種讓人難以接受的錯誤，認識軟件的所有功能只是數控機床加工仿真的基礎，另外，我們還需要對機床的運動特性有一定的理解。
以下為計算機數控機床加工仿真軟件的工作面板，我們從面板上面可以清楚地看到在實際的機械中我們常常使用到的功能鍵，通過計算機的軟件程序的設定，以實現車刀及構件的移動，完成加工，在設置各個參數的過程中我們也可用進一步對數控機床的加工移動特點的理解認識。
六、數控機床加工仿真技術的應用及展望
虛擬數控機床的應用為科學研究行業帶來了極大的飛躍。數控機床加工仿真技術是科學研究中所應用的主要技術之一。在近些年來，各個高校中的機械加工專業的學生，學院為了解決設備短缺的問題，常常會采用仿真設備來替代真正的機械。當然，仿真設備也是有一定的好處的，其在實際的應用中沒有危險性，使得學生及工作人員的人身安全得到了很大的保障。另一方面，數控機床加工仿真技術的的應用為產品的質量提供了很大的保障。
虛擬數控技術是由許多先進學科、先進知識形成的綜合技術系統，是一個極具潛力的前沿研究領域。由于多媒體技術和網絡技術以及仿真技術的迅速發展，虛擬數控技術將獲得更快的發展。虛擬機床是虛擬加工技術的核心，網絡化、智能化、集成化是虛擬制造技術的發展方向。虛擬機床軟件的發展目標應該是根據國內的現實情況和國外軟件的發展趨勢，根據機床開發的實際需求設計出不同的小型軟件以滿足機床中所要進行的各種工作任務。
計算機仿真技術不僅在傳統的工程技術領域（航空、航天、化工等方面）繼續發展，而且擴大到社會經濟、生物等許多非工程領域，此外，并行處理、人工智能、知識庫和專家系統等技術的發展正影響著仿真計算機的發展。
七、結束語
綜上所述，數控機床加工仿真技術在科學技術的不斷發展中已經得到了很大了進步，數控機床加工仿真技術的應用不僅僅解決了我國在高等教育中教學設備短缺的問題，而且還給工作人員帶來了很大的便利，我們相信其技術將會在未來得到更廣泛的應用，為人們的生活帶來更大的便利。
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