1.2.1虚拟数控技术国内外研究现状

建模是仿真过程中的关键技术，国内外众多学者对此展开了研究。在过去的二十多 年，众多科研机构的研宄人员提出了很多数控加工仿真的建模方法，可以将这些方法分 为三大类：基于离散模型的仿真方法、基于实体建模的仿真方法和二者混合的仿真方法 (混合法)。

国内外许多科研机构在NC加工过程仿真方面做了大量的研宄工作，且各有侧重。

国外方面，索尼公司（SonyCooperation)研制的FREDAM系统可以对球头铣刀的 自由曲面切削过程进行三维仿真，其重点是精确显示刀具轨迹与零件切削模型，用来避 免精加工过程中的碰撞；美国National Institute of Standards and Technology提出了腔铣 加工中生成零件的加工轨迹算法，检查刀具接触点，并在仿真加工过程中将刀具的运动 轨迹显示出来[5];意大利Bologna大学用B样条曲面建立端铣刀与工件模型，采用真实 图形显示三轴铣床粗铣加工的过程[6]。在国外，数控仿真技术己应用于商业，如美国的 CGTech公司在布尔运算的基础上推出了仿真软件VERICUT,不仅能够实现多轴仿真, 甚至增强了切削状态的分析功能；英国Delcam公司的Power MILL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，动态的仿真出五轴加工过 程中机床各轴各机构间的运动关系，仿真软件支持刀轴摆动、双旋转工作台、摆刀轴与 旋转工作台等组合方式。

国内对数控加工过程仿真的研究起步较晚，但是国内的研宄过程与国外基本一致， 经历了二维图形仿真、线框模型仿真以及三维实体模型仿真的阶段[7]。合肥工业大学开 发的数控车削自动编程系统HFAPTZ,实现仿真显示刀具运动轨迹、毛坯和零件的实体 形状、机床的状态，并能够对刀具作干涉检验；清华大学开发了三维数控加工仿真系统 NCMSS,它能在任选的视图上直观地显示刀具加工轨迹和工件轮廓，并提供了 NC代 码调试、编程、跟踪、执行等功能；清华大学与华中科技大学CAD中心共同研宄开发 了数控加工仿真系统MP，加工过程由NC代码直接驱动，可对编程系统、半手工及手 工编制的NC代码进行正确性检验，能提供建立机床加工模型的功能，能在精确形体表 示下，实现快速三维图形显示加工过程动画。

南京宇航自动化科技研究所研发主要用于教学的数控车削、铣削仿真的软件，不仅 能够读入NC代码文件而且可以对程序进行检查，能用三维动画进行仿真，而且图形交 互功能强大，在对加工过程进行仿真时，能够对错误报警，并且能实现自动换刀等功能， 在仿真结束后可以对工件的坐标和各种尺寸进行检验。计算机技术和设备的迅速发展， 促进了虚拟数控技术的迅速发展。

本文采摘自“五轴加工中心后置处理及仿真技术研究”，因为编辑困难导致有些函数、表格、图片、内容无法显示，有需要者可以在网络中查找相关文章！

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