2008

年

月

第

卷第

期

系统仿真技术

System Simulation Technology

Ap r. , 2008

Vol. 4, No. 2

中图分类号

: TP 39

　　　文献标识码

: A

数控加工仿真技术研究综述

李　阳

赵永成

魏　兰

(

大连交通大学机械工程学院

辽宁大连　

116028)

摘　要

数控加工仿真技术可以形象、

直观地模拟数控加工的全过程

为验证数控加工程序的可靠性及预测切削加

工过程提供了强有力的工具。介绍了数控加工仿真的关键技术 —

——几何仿真技术、

物理仿真技术和图像可视化技

术

并分别对此

个数控加工仿真关键技术的研究成果进行分析评述

最后提出了数控加工仿真技术的发展趋势。

关键词

数控加工仿真技术

;

几何仿真技术

;

物理仿真技术

;

图像可视化技术

Summary of Research on the NC Machining

Simulation Technology

L I Yang, ZHAO Yongcheng, W E I L an

( School of M echanical Engineering, Da lian J iao Tong University, Dalian 116028, China)

A b s tra c t

: N C m ach in ing sim u la tion techno logy can s tim u la te the w ho le p rocess of N C m ach in ing v iv id

ly. A n effec tive too l is p rov ided in o rde r to va lida te the re liab ility of N C m ach in ing p rog ram and fo recast

the cu tting p rocess. Th is p ap e r in troduces key techno logy of N C m ach in ing s tim u la tion

geom e try s im u la

tion techno logy, p hysica l s im u la tion techno logy and im age v isua liza tion techno logy and resp ec tive ly

m akes an ana lysis and rev iew fo r resea rch resu lts of th ree key techno log ies of N C m ach in ing s tim u la tion.

The deve lopm en t trend of N C m ach in ing s im u la tion techno logy is p resen ted f ina lly.

Ke y wo rd s

: N C m ach in ing sim u la tion techno logy; geom e try s im u la tion techno logy; p hys ica l sim u la tion

techno logy; im age v isua liza tion techno logy

　引　言

计算机技术的不断改善和计算机图形学的飞速

发展

使得计算机仿真技术在加工制造业中得到了

广泛的应用。把计算机仿真技术引入到零件的数控
加工中即形成了数控加工仿真技术。它能对切削过
程中的刀具动作及切削状态进行空间立体的、

真实

形象的显示

同时对过切、

欠切现象以及刀具与工

件、

刀具与夹具之间的碰撞干涉情况实现可视、

定量

的验证

可以直观、

形象地模拟数控加工的全过程。

数控加工仿真技术为验证数控加工程序的可

靠性及预测切削加工过程提供强有力的工具

并

在加工建模、

预测、

仿真计算和图形显示等方面取

得了重要进展

目前正向模型的精确化、

仿真计算

实时性和图形显示的真实感方向发展。

　数控加工几何仿真技术

几何仿真技术的发展是随着几何建模技术的

发展而发展的。目前常用方法有直接实体造型

法

基于图像空间的方法和离散矢量求交法

[ 1 ]

。

此外

还有基于曲面技术的方法

[ 2 ]

。

2. 1 　基于实体造型的数控仿真技术