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1.2.1虛擬數(shù)控技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

建模是仿真過程中的關(guān)鍵技術(shù)，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者對(duì)此展開了研究。在過去的二十多年，眾多科研機(jī)構(gòu)的研宄人員提出了很多數(shù)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(shí)體建模的仿真方法和二者混合的仿真方法 (混合法)。

國(guó)內(nèi)外許多科研機(jī)構(gòu)在NC加工過程仿真方面做了大量的研宄工作，且各有側(cè)重。

國(guó)外方面，索尼公司（SonyCooperation)研制的FREDAM系統(tǒng)可以對(duì)球頭銑刀的自由曲面切削過程進(jìn)行三維仿真，其重點(diǎn)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(guó)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(diǎn)，并在仿真加工過程中將刀具的運(yùn)動(dòng) 軌跡顯示出來[5];意大利Bologna大學(xué)用B樣條曲面建立端銑刀與工件模型，采用真實(shí) 圖形顯示三軸銑床粗銑加工的過程[6]。在國(guó)外，數(shù)控仿真技術(shù)己應(yīng)用于商業(yè)，如美國(guó)的 CGTech公司在布爾運(yùn)算的基礎(chǔ)上推出了仿真軟件VERICUT,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多軸仿真, 甚至增強(qiáng)了切削狀態(tài)的分析功能；英國(guó)Delcam公司的Power MILL不僅提供五軸聯(lián)動(dòng) 的實(shí)體切削仿真過程，而且提供五軸加工機(jī)床動(dòng)作仿真過程，動(dòng)態(tài)的仿真出五軸加工過程中機(jī)床各軸各機(jī)構(gòu)間的運(yùn)動(dòng)關(guān)系，仿真軟件支持刀軸擺動(dòng)、雙旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、擺刀軸與旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)等組合方式。

國(guó)內(nèi)對(duì)數(shù)控加工過程仿真的研究起步較晚，但是國(guó)內(nèi)的研宄過程與國(guó)外基本一致，經(jīng)歷了二維圖形仿真、線框模型仿真以及三維實(shí)體模型仿真的階段[7]。合肥工業(yè)大學(xué)開發(fā)的數(shù)控車削自動(dòng)編程系統(tǒng)HFAPTZ,實(shí)現(xiàn)仿真顯示刀具運(yùn)動(dòng)軌跡、毛坯和零件的實(shí)體形狀、機(jī)床的狀態(tài)，并能夠?qū)Φ毒咦鞲缮鏅z驗(yàn)；清華大學(xué)開發(fā)了三維數(shù)控加工仿真系統(tǒng) 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(diào)試、編程、跟蹤、執(zhí)行等功能；清華大學(xué)與華中科技大學(xué)CAD中心共同研宄開發(fā) 了數(shù)控加工仿真系統(tǒng)MP，加工過程由NC代碼直接驅(qū)動(dòng)，可對(duì)編程系統(tǒng)、半手工及手工編制的NC代碼進(jìn)行正確性檢驗(yàn)，能提供建立機(jī)床加工模型的功能，能在精確形體表示下，實(shí)現(xiàn)快速三維圖形顯示加工過程動(dòng)畫。

南京宇航自動(dòng)化科技研究所研發(fā)主要用于教學(xué)的數(shù)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(duì)程序進(jìn)行檢查，能用三維動(dòng)畫進(jìn)行仿真，而且圖形交互功能強(qiáng)大，在對(duì)加工過程進(jìn)行仿真時(shí)，能夠?qū)﹀e(cuò)誤報(bào)警，并且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換刀等功能，在仿真結(jié)束后可以對(duì)工件的坐標(biāo)和各種尺寸進(jìn)行檢驗(yàn)。計(jì)算機(jī)技術(shù)和設(shè)備的迅速發(fā)展，促進(jìn)了虛擬數(shù)控技術(shù)的迅速發(fā)展。

本文采摘自“五軸加工中心后置處理及仿真技術(shù)研究”，因?yàn)榫庉嬂щy導(dǎo)致有些函數(shù)、表格、圖片、內(nèi)容無法顯示，有需要者可以在網(wǎng)絡(luò)中查找相關(guān)文章！

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