1、數(shù)控加工仿真技術(shù)是指采用計(jì)算機(jī)手段，模擬真實(shí)數(shù)控加工過程，并以多種表達(dá)形式對(duì)加工結(jié)果進(jìn)行展示和評(píng)價(jià)的技術(shù)。該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證、數(shù)控教學(xué)、數(shù)控系統(tǒng)調(diào)試、C AM等多個(gè)方面。但是，目前數(shù)控加工仿真系統(tǒng)普遍“真實(shí)程度”不高，仿真效果欠佳。針對(duì)這些問題，本課題采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的“3I”（“immersion沉浸-interaction交互-imagination想象”）特性，有效提高了

2、數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的真實(shí)程度。
　　虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)實(shí)驗(yàn)室虛擬現(xiàn)實(shí)教學(xué)系統(tǒng)的子課題。本課題從分析系統(tǒng)總體需求入手，進(jìn)行系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)，具體劃分了虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的功能模塊。逐模塊設(shè)計(jì)開發(fā)，結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)外接硬件設(shè)備，針對(duì)系統(tǒng)的不同應(yīng)用場(chǎng)合，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了多種三維顯示模式；從而開發(fā)出模型真實(shí)度高，加工功能齊全，具有初步切削仿真效果和沉浸效果的虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。其研發(fā)過程分四部分：總體設(shè)計(jì)、

3、軟件開發(fā)、硬件系統(tǒng)搭建和軟硬件聯(lián)機(jī)調(diào)試。
　　1）總體方案設(shè)計(jì)
　　首先，分析了數(shù)控加工仿真系統(tǒng)需求，提出開發(fā)思路，明確了軟件開發(fā)平臺(tái)所需要達(dá)到的要求；其次，經(jīng)過對(duì)比，選定以VS2008，VegaPrime5.0， GLstudio4.5.1和 GLstudioforVP5插件組成本系統(tǒng)的軟件開發(fā)平臺(tái)，最后，總結(jié)出基于此平臺(tái)的系統(tǒng)模塊化開發(fā)流程。
　　2）軟件開發(fā)
　　第一，研究了某型三軸數(shù)控加工中心的虛擬現(xiàn)實(shí)模

4、型構(gòu)建需求，對(duì)比了多種模型轉(zhuǎn)換和精簡(jiǎn)方式，選擇合適的一種完成虛擬機(jī)床模型的構(gòu)建；第二，設(shè)計(jì)并開發(fā)了一款能夠?qū)崿F(xiàn)NC代碼導(dǎo)入加工、手動(dòng)輸入NC代碼加工和手動(dòng)操作數(shù)控面板加工三種加工方式的數(shù)控系統(tǒng)，針對(duì)軟件平臺(tái)實(shí)際情況優(yōu)化了插補(bǔ)算法，提高加工仿真質(zhì)量；第三，針對(duì)數(shù)控系統(tǒng)操作需求和軟件的使用對(duì)象，基于當(dāng)前軟件平臺(tái)，設(shè)計(jì)并開發(fā)了人機(jī)交互功能，重點(diǎn)研發(fā)了基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的可操作數(shù)控面板；第四，設(shè)計(jì)了一種易于實(shí)現(xiàn)的刀具切削算法；采用平面離散法構(gòu)建了