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1.2.1虛擬數控技術國內外研究現狀

建模是仿真過程中的關鍵技術，國內外眾多學者對此展開了研究。在過去的二十多年，眾多科研機構的研宄人員提出了很多數控加工仿真的建模方法，可以將這些方法分為三大類：基于離散模型的仿真方法、基于實體建模的仿真方法和二者混合的仿真方法 (混合法)。

國內外許多科研機構在NC加工過程仿真方面做了大量的研宄工作，且各有側重。

國外方面，索尼公司（SonyCooperation)研制的FREDAM系統可以對球頭銑刀的自由曲面切削過程進行三維仿真，其重點是精確顯示刀具軌跡與零件切削模型，用來避免精加工過程中的碰撞；美國National Institute of Standards and Technology提出了腔銑加工中生成零件的加工軌跡算法，檢查刀具接觸點，并在仿真加工過程中將刀具的運動軌跡顯示出來[5];意大利Bologna大學用B樣條曲面建立端銑刀與工件模型，采用真實圖形顯示三軸銑床粗銑加工的過程[6]。在國外，數控仿真技術己應用于商業，如美國的 CGTech公司在布爾運算的基礎上推出了仿真軟件VERICUT,不僅能夠實現多軸仿真, 甚至增強了切削狀態的分析功能；英國Delcam公司的Power MILL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，動態的仿真出五軸加工過程中機床各軸各機構間的運動關系，仿真軟件支持刀軸擺動、雙旋轉工作臺、擺刀軸與旋轉工作臺等組合方式。

國內對數控加工過程仿真的研究起步較晚，但是國內的研宄過程與國外基本一致，經歷了二維圖形仿真、線框模型仿真以及三維實體模型仿真的階段[7]。合肥工業大學開發的數控車削自動編程系統HFAPTZ,實現仿真顯示刀具運動軌跡、毛坯和零件的實體形狀、機床的狀態，并能夠對刀具作干涉檢驗；清華大學開發了三維數控加工仿真系統 NCMSS,它能在任選的視圖上直觀地顯示刀具加工軌跡和工件輪廓，并提供了 NC代碼調試、編程、跟蹤、執行等功能；清華大學與華中科技大學CAD中心共同研宄開發了數控加工仿真系統MP，加工過程由NC代碼直接驅動，可對編程系統、半手工及手工編制的NC代碼進行正確性檢驗，能提供建立機床加工模型的功能，能在精確形體表示下，實現快速三維圖形顯示加工過程動畫。

南京宇航自動化科技研究所研發主要用于教學的數控車削、銑削仿真的軟件，不僅能夠讀入NC代碼文件而且可以對程序進行檢查，能用三維動畫進行仿真，而且圖形交互功能強大，在對加工過程進行仿真時，能夠對錯誤報警，并且能實現自動換刀等功能，在仿真結束后可以對工件的坐標和各種尺寸進行檢驗。計算機技術和設備的迅速發展，促進了虛擬數控技術的迅速發展。

本文采摘自“五軸加工中心后置處理及仿真技術研究”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！

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