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· 48 ·IMcadcam@IMCHINA@投稿邮箱经验方法，在每个分析步内传递数据，结构在气流压力作用下变形，而流场又直接受到结构变化的影响，因此采用流固耦合方法进行发动机进气管路的强度分析更加接近实际工况，而且得到的数据也更加准确和精确。
流固耦合计算与均布载荷计算的结果对比如表2所示，以均布载荷计算结果为基准值，可以看到，两种分析方法的计算结果非常相近，对比值均在1%以内，且流固耦合方法结果偏小。
本文研究的管道模型变形量较小，因此流固耦合方法的计算结果没有产生太大变化。
表2 流固耦合与均布载荷计算结果对比四、结语（1）本文联合Abaqus 和CFD 分析软件，针对某重型商用车发动机进气管路进行了强度分析方法的研究，主要进行了极限工况下模型真空试验、施加均布载荷强度分析和流固耦合分析，通过对强度与刚度计算结果分析研究各计算方法的特点及优劣性。
（2）通过数据对比分析显示，在极限工况下，仿真结果较试验值偏小，台架试验模型存在加工工艺缺陷和人为试验误差，而仿真模型更加理想化，故仿真强度分析可作为模拟台架试验的手段。
（3）流固耦合分析方法结合Abaqus 和CFD 软件，能够模拟并直观地观察气流在管道内的真实流动状态，模拟气流的冲击、漩涡、螺旋及局部回流现象和流体的速度变化以及管道内表面的压力变化，同时在每个分析步内传递数据，结构在气流压力作用下变形，而流场又直接受到结构变化的影响，相比于均布载荷分析更接近发动机进气管路的实际工作工况，得到的数据也更加准确和精确。
（4）流固耦合分析方法可以作为发动机进气管路强度分析的一种重要手段。
IM撰文/陕西国防工业职业技术学院 曹旭妍一、引言多轴数控机床结构复杂，运动多样，是加工复杂零件、异形零件的重要工具。
随着国内加工制造技术的不断发展与升级，多轴机床得到越来越多的应用。
然而，复杂零件NC程序的正确性制约了该类机床的高效应用。
如何有效地对NC 程序的正确性进行快速、准确的检验对提高机床的实用效率具有重要意义。
数控机床的数字孪生与虚拟仿真技术随着科技的不断进步，数控机床在制造业中的地位越来越重要。
而数字孪生与虚拟仿真技术的应用，则为数控机床的发展提供了新的方向和动力。
数字孪生是指将实际物理系统与其数字化的虚拟模型相结合，通过实时数据的采集和分析，实现对实际系统的监控、预测和优化。
在数控机床中，数字孪生技术可以实现对机床的运行状态、工艺参数以及产品质量的实时监测和分析。
通过数字孪生技术，可以提前发现机床的故障和异常，及时采取相应的措施，避免生产事故的发生。
同时，数字孪生技术还可以对机床进行优化，提高生产效率和产品质量。
虚拟仿真技术则是指通过计算机模拟实际系统的运行过程，以实现对系统的分析、优化和验证。
在数控机床中，虚拟仿真技术可以模拟机床的运行过程，包括工艺参数的设定、刀具的路径规划、加工过程的仿真等。
通过虚拟仿真技术，可以在实际加工之前对加工过程进行模拟和优化，减少生产过程中的误差和损耗，提高产品的加工精度和一致性。
数字孪生与虚拟仿真技术的结合，可以实现对数控机床的全生命周期管理。
从机床的设计、制造、调试到运行维护，都可以通过数字孪生与虚拟仿真技术进行模拟和优化。
在机床的设计阶段，可以通过数字孪生技术对机床的结构和参数进行优化，提高机床的性能和稳定性。
在机床的制造阶段，可以通过虚拟仿真技术对机床的加工过程进行模拟和优化，提高机床的加工精度和效率。
在机床的调试和运行维护阶段，可以通过数字孪生技术对机床的运行状态进行监测和分析，及时发现和解决问题，提高机床的可靠性和稳定性。
数字孪生与虚拟仿真技术的应用，不仅可以提高数控机床的性能和效率，还可以减少生产过程中的资源消耗和环境污染。
通过数字孪生技术，可以对机床的能源消耗和排放进行模拟和优化，减少能源的浪费和环境的污染。
通过虚拟仿真技术，可以对机床的加工过程进行优化，减少材料的浪费和废品的产生。
数字孪生与虚拟仿真技术的应用，可以实现对机床的可持续发展和绿色制造。
新课引入：在数控机床上加工零件时，我们可以先模拟加工过程，从中我们可以检验程序的多错，可以发现加工中的问题，及时解决，可以节约加工成本。
第一章基本操作1.1 项目文件1.1.1作用：保存操作结果，但不包括过程。
1.1.2内容：机床、毛坯、经过加工的零件、选用的刀具和夹具、在机床上的安装位置和方式；输入的参数：工件坐标系、刀具长度和半径补偿数据；输入的数控程序。
1.1.3 对项目文件的操作新建项目文件：打开菜单“文件\新建项目”；选择新建项目后，就相当于回到重新选择后机床的状态。
打开项目文件：打开选中的项目文件夹，在文件夹中选中并打开后缀名为“.MAC”的文件。
保存项目文件：打开菜单“文件\保存项目”或“另存项目”；选择需要保存的内容，按下“确认”按钮。
如果保存一个新的项目或者需要以新的项目名保存，选择“另存项目”，当内容选择完毕，还需要输入项目名。
保存项目时，系统自动以用户给予的文件名建立一个文件夹，内容都放在该文件夹之中，默认保存在用户工作目录相应的机床系统文件夹内。
1.2 零件模型如果仅想对加工的零件进行操作，可以选择“导入\导出零件模型”，零件模型的文件以“.PRT”为后缀。
1.3 视图变换的选择在工具栏中选之一，它们分别对应于菜单“视图”下拉菜单的“复位”、“局部放大”、“动态缩放”、“动态平移”、“动态旋转”、“测视图”、“俯视图”、“前视图”。
或者可以将光标置于机床显示区域内，点击鼠标右键，弹出浮动菜单进行相应选择。
将鼠标移至机床显示区，拖动鼠标，进行相应操作。
1.4 控制面板切换在“视图”菜单或浮动菜单中选择“控制面板切换”，或在工具条中点击“”，即完成控制面板切换。
图1-4-1 图1-4-21.5 “选项”对话框在“视图”菜单或浮动菜单中选择“选项”或在工具条中选择“”，在对话框中进行设置。
如图1-5-1所示。
其中透明显示方式可方便观察内部加工状态。
“速度设置”中的速度值是用以调节仿真速度，有效数值范围从1到100。
基于数字孪生的数控机床虚拟交互系统设计与实现一、概述随着工业0时代的到来，数字化转型已成为制造业发展的重要趋势。
数控机床作为制造业的核心设备，其智能化、数字化水平直接关系到生产效率和产品质量。
构建基于数字孪生的数控机床虚拟交互系统，对于提升数控机床的智能化水平、优化生产流程、降低生产成本具有重要意义。
数字孪生技术是指通过数据模型、传感器更新、历史数据等，集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程，在虚拟空间中完成映射，从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。
将数字孪生技术应用于数控机床，可以实现对机床运行状态、加工过程等的实时监测与模拟，为机床的优化设计、故障诊断和远程维护提供有力支持。
本文旨在设计并实现一种基于数字孪生的数控机床虚拟交互系统。
该系统通过构建机床的数字孪生模型，实现对机床的虚拟仿真和实时交互。
通过该系统，用户可以在虚拟环境中对机床进行操作和调试，预测机床的加工效果和潜在问题，从而在实际加工前进行优化和调整。
该系统还可以与实体机床进行实时数据交换，实现对机床运行状态的实时监测和故障预警，提高机床的可靠性和稳定性。
本文将从系统架构设计、数字孪生模型构建、虚拟交互功能实现等方面进行详细阐述，并通过实验验证该系统的可行性和有效性。
本文将总结该系统的优点和不足之处，并展望其在未来制造业中的应用前景和发展方向。
1. 数字孪生技术在工业制造领域的应用背景随着工业0时代的来临，全球制造业正面临着前所未有的转型挑战。
在这一背景下，数字孪生技术以其独特的优势，正在工业制造领域发挥着越来越重要的作用。
数字孪生技术，作为连接物理世界与数字世界的桥梁，通过集成物理模型、传感器更新、历史和实时数据，实现了对实际生产过程的精确模拟和优化。
在制造业中，数字孪生技术的应用不仅可以帮助企业更好地理解和掌握生产过程中的各种参数和变量，还可以通过模拟和预测，优化生产流程，提高生产效率，降低生产成本。
随着物联网、大数据、云计算等新一代信息技术的快速发展，数字孪生技术在工业制造领域的应用范围也在不断扩大。
数控行业首选仿真软件加工中心 数控车床 数控铣床 龙门式01数控仿真软件（VNUC ）简介数控仿真加工是以计算机为平台在数控仿真加工软件的支持下进行的。
当前国内较为流行的仿真软件有北京斐克VNUC 、南京宇航Yhcnc 、上海宇龙等数控加工仿真软件。
这些软件一般都具有数控加工过程的三维显示和模拟真实机床的仿真操作。
下面我们以VNUC 数控仿真软件为例，分析数控仿真加工操作方法。
VNUC 仿真软件打开VNUC 数控仿真系统，选择机床则进入类似图 1所示主界面。
显示屏上方为菜单栏，下方分为左右两部分，左侧为三维仿真视图区，右侧为机床数控系统面板。
功能简介如下：数控系统面板仿真视图区图1 VNUC数控仿真系统主界面1.菜单菜单栏有七个主菜单：“文件、显示、工艺流程、工具、选项、教学管理、帮助”。
点击主菜单，则出现如图2所示子菜单，其操作使用方法类似一般计算机软件。
图2 子菜单2. 视图操作三维仿真视图区内真实再现了数控加工的动态过程，利用其右下角的操作键可以对三维视图扩大和缩小、局部扩大、旋转和移动等，以便从不同视角和比例显示机床、刀具、工件及加工区状况。
3. 仿真加工步骤：数控仿真加工通常按以下步骤进行：（1）针对加工对象进行工艺分析与设计。
（2）按机床数控系统规定格式与代码编制NC程序并存盘。
（3）打开仿真软件选择机床。
（4）机床开机回参考点。
（5）安装工件。
（6）安装刀具。
（7）建立工件坐标系。
（8）编辑或上传NC语言。
（9）校验程序。
（10）自动加工。
其中，前两项应在上机操作前充分准备，以下仅分析（3）～（10）上机操作的方法与1.打开仿真软件选择机床打开VNUC数控仿真软件，进入VNUC主界面后，点选菜单栏“选项/选择机床和系统”，进入所示选择机床对话框，选择“卧式车床/FANUCOiMate-TC”系统，则出现图3所示控制操作面板，它与真实机床操作面板几乎一模一样。
图3 控制操作面板2.开机回参考点点按“系统电源”，点按并弹起急停按钮，则系统开机上电。
基于虚拟仿真技术的数控机床加工仿真系统集成研究一、引言随着工业化进程和信息化水平的提高，数控机床在制造业中的应用越来越广泛。
数控机床可以接受计算机指令，自动完成加工过程。
在传统机床的基础上，数控机床具有精度高、加工效率高和能够完成自动化加工等优点。
然而，数控机床的使用也面临一定的困难和挑战。
例如，传统的机床加工是依靠工人的经验和技能完成，而数控机床需要对工人进行培训和技能提高。
同时，数控机床还需要进行定位、刀具路径规划、加工参数设置等操作。
因此，如何提高数控机床的使用效率和精度，成为制造业关注的焦点之一。
虚拟仿真技术是近年来快速发展的一种新兴技术，在模拟与实际加工过程之间架起了一座桥梁。
通过虚拟仿真技术，可以在计算机上建立数控加工系统的模型，通过计算分析得出加工参数，实现对加工过程的预测和控制。
对比传统的试加工，虚拟仿真加工技术可以提高加工精度，降低加工成本，缩短加工周期。
本文将从虚拟仿真技术在数控机床加工中的应用出发，介绍基于虚拟仿真技术的数控机床加工仿真系统集成研究。
二、基于虚拟仿真技术的数控机床加工仿真系统1.数控机床加工仿真系统的概念数控机床加工模拟是指使用计算机软硬件技术，在计算机上构建数控机床的虚拟模型，模拟加工过程，以实现加工工艺、工艺参数、姿态、机床参数等的分析、预测和优化。
数控机床加工仿真系统则是指具有数控机床加工模拟功能的一种软件系统。
数控机床加工仿真系统通常包括模型建立、数控仿真、仿真分析、效果验证和优化调整等环节。
2.数控机床加工仿真系统的优势基于虚拟仿真技术的数控机床加工仿真系统有以下优势：(1)优化加工方案：通过虚拟仿真技术，可以对加工方案和工艺参数进行预测和优化，降低加工成本。
(2)提高加工精度：通过虚拟仿真技术，可以实现对加工过程进行精确的计算和模拟，从而提高加工精度。
(3)缩短加工周期：通过虚拟仿真技术，可以提前发现加工中的问题，减少出现问题的概率，从而缩短加工周期。
虚拟仿真系统教学法在数控教学中的应用摘要：随着电子计算机技术以及虚拟现实技术的迅速发展，虚拟仿真系统的应用逐渐越来越广泛。
特别是在职业技术院校的数控教学中，更为注重数控教学的实践，而虚拟仿真系统的应用极大的解决了当前数控教学中，设备投入相对比较大、学习相对比较多、实践时间相对比较短、学习效率相对比较低等问题，让学生可以在实践中学习知识，提高了学生的学习效率，锻炼了学生的动手实践能力。
本文从虚拟仿真系统教学法在数控教学中的应用进行分析研究，并加以探讨。
关键词：虚拟仿真系统：教学法：数控教学：应用当前，随着数字控制技术的发展以及数控机床的发展，我国机械制造行业得到了巨大的发展。
现如今，在职业技术院校学习数控机床专业的学生逐年增多，数控机床专业是一门实践性很强的专业课程，需要学生具有大量的实践动手经验，从但由于职业技术院校有限的教学设备以及教学条件，使学生的上机时间无法得到保证。
从而导致学生的动手实践能力得不到锻炼，学生的学习效率得不到提高。
然而虚拟仿真系统技术的出现，极大的解决了当前数控机床专业所面临的困难。
运用虚拟仿真系统教学法在数控机床专业教学中，可以很好的锻炼学生的实践动手能力，提高学生的学习效率。
1.虚拟仿真系统教学法的内涵虚拟仿真技术是通过电子计算机技术以及虚拟现实技术相结合所开发出来的虚拟仿真系统。
虚拟仿真技术具有沉浸性（lmmersion）、交互性（interaction）、虚幻性（imagination）、以及逼真性（reality）等四个基本特性，通过虚拟仿真技术可以很好的模拟实际数控机床的工作环境以及工作时的状态，通过虚拟仿真技术讲解数控机床实际操作的编程以及模拟数据机床的实际操作过程等教学目标。
从而在实践中对学生进行理论知识的教学以及实践动手能力的提高。
提升教师的教学效率以及学生的学习效率。
虚拟仿真系统教学法拥有着安全性相对比较高以及费用相对比较低的特点，同时，虚拟仿真系统拥有着相对比较全面的、丰富的功能。
数控机床刀架虚拟装配仿真系统的设计与实现虚拟装配系统以装配对象的三维实体模型为基础，在计算机上对装配操作的全过程进行仿真，真实地模拟和展示产品的相关特性。
虚拟装配系统的作用主要有：在设计和制造阶段，可以通过仿真环境优化产品设计，避免或减少产品实际加工中的反复试制或改进；在装配阶段，可以通过虚拟环境模拟装配过程，利用计算机对装配序列、装配路径的规划进行验证和纠错，从而降低装配成本；将虚拟装配与实际装配相结合，创建沉浸、半沉浸的虚拟环境，对于培训和教学而言，可以提高装配操作人员的工作效率。
数控机床刀架是数控车床的执行机构，是重要的功能部件，它在一定程度上标志着数控车床的技术水平，并且与加工精度和生产效率密切相关。
通过虚拟装配仿真系统可以更加安全、高效地掌握数控机床刀架的工作原理和装拆方法，对于数控机床的检测和故障维修具有重要意义。
LDB4数控机床刀架为经济型数控车床电动刀架，在加工制造业具有广泛的应用场合。
本文以LDB4数控机床刀架的虚拟仿真为背景，以虚拟装配培训为目标，利用虚拟现实技术原理，为产品装配过程的设计、规划和运动仿真分析构建一个实用的平台。
这个系统可通过人机交互的方式，对装配体进行模型展示、装配序列和装配路径的模拟，同时可结合分析验证装配序列的可行性与合理性。
1 系统功能模块及总体框架1.1 开发环境的选择EON Studio是一种虚拟现实环境生成工具，可以依据使用者的意图，研发实时3D应用程序。
本文选用VC++6．0与EON Studio相结合，进行交互式虚拟装配仿真系统的开发。
所设计的数控机床刀架虚拟装配系统，主要应用于教学，系统在满足虚拟装配仿真的基础上，易学易用，操作简便灵活，并具备可拓展的功能。
1.2 系统的构成构建虚拟仿真系统的主要任务是实现数控机床刀架三维可视化模型的展示，按照合理的装配序列和装配路径进行运动仿真和人机交互操作训练。
本文所建立的交互式虚拟装配仿真系统主要包括三维模型创建模块、模型导入模块、装配仿真模块、人机交互模块、功能集成模块。
基于虚拟现实技术的数控加工仿真系统设计随着科技的飞速发展，虚拟现实技术正逐渐渗透到各个行业。
在制造业中，数控加工技术是尤为重要的一环。
如何通过虚拟现实技术优化数控加工过程，提高生产效率和减少成本，成为现代制造业中至关重要的问题。
本文将阐述基于虚拟现实技术的数控加工仿真系统设计的重要性及构建方式。
一、基于虚拟现实技术的数控加工仿真系统设计的重要性1. 提高效率传统数控加工需要通过设备调试、样板试验等步骤进行，需要大量的时间和成本。
而基于虚拟现实技术的数控加工仿真系统可以在真实环境下进行测试，节省了大量时间、人力和物力资源，提高了效率。
2. 降低成本虚拟现实技术可以在数字环境下模拟真实环境，通过仿真测试，可以发现问题和不足，降低了试错成本和研发成本。
此外，虚拟现实技术可以减少原材料的消耗和设备的损耗，从而降低了生产成本。
3. 改善人机界面基于虚拟现实技术的数控加工仿真系统可以让操作者完全融入到虚拟环境中，以最大程度地表达仿真结果，更好地识别问题和调整参数，从而减少了误差和操作风险，提高了工作安全性。
二、基于虚拟现实技术的数控加工仿真系统的构建方式1. 快速建模通过虚拟现实技术，可以将产品设计进行数字化建模，将三维数据转换成虚拟环境下可视、可操作的实体，使得设计和调优能够更加快速有效进行。
2. 数控仿真将数控机床信息与建模效果相结合，以微处理器为核心的数控系统进行仿真。
仿真过程可以准确模拟真实加工环境和过程，操作者可通过虚拟现实技术进行模拟设备的调试和优化，从而达到预期的加工效果。
在此过程中，如果发现了重大问题和不足，可以在虚拟环境下接连调试和优化，降低试错成本和研发成本。
3. 全情感交互基于虚拟现实技术的数控加工仿真系统设计中，实现全情感交互是非常重要的。
这可以采用头戴式显示器等交互设备，让操作者直接互动虚拟环境。
这样可以大大提高沟通和合作效率。
4. 视听交互技术视听交互技术可以使数控加工仿真系统更加真实自然。
数控加工仿真系统操作说明数控加工仿真系统是通过计算机仿真技术实现的一种虚拟加工装备，不同于实际生产环境下的数控机床，它可以在没有物料、没有真实加工设备的情况下，模拟真实的数控加工过程。
本文将介绍数控加工仿真系统的操作方式，以及其相关功能。
一、系统启动与登录打开数控加工仿真系统的应用程序后，会弹出系统启动界面。
通过鼠标点击“启动”按钮，即可进入登录界面。
输入正确的用户名和密码，点击“登录”按钮，即可成功登录数控加工仿真系统。
二、用户界面布局登录成功后，用户将进入系统主界面。
主界面分为三个主要部分，包括菜单栏、工具栏和主工作区。
2.工具栏：位于菜单栏的下方，包含了系统的常用工具按钮，如新建、打开、保存、保存为、复制、粘贴、剪切等。
用户可以通过工具栏直接进行相关操作。
3.主工作区：位于主界面的中央部分，是用户进行数控加工仿真操作的主要区域。
用户可以在该区域进行CAD绘图、加工路径规划和仿真等操作。
三、CAD绘图操作1.新建零件模型：用户可以通过菜单栏中的“文件”选项，选择“新建”来创建一个新的零件模型。
在弹出的对话框中输入模型的名称和尺寸参数，确认后，即可创建一个新的零件模型。
3. 导入外部文件：数控加工仿真系统还支持导入外部文件，如AutoCAD文件、SolidWorks文件等。
通过选择菜单栏中的“文件”选项，选择“打开”命令，即可导入外部文件。
四、加工路径规划加工路径规划是数控加工仿真系统的核心功能之一，它通过对零件模型进行分析，自动生成最佳的加工路径。
1.创建刀具路径：用户可以选择菜单栏中的“加工路径规划”选项，选择“创建刀具路径”命令，即可对当前选中的零件模型进行刀具路径规划。
3.优化刀具路径：数控加工仿真系统还提供了优化刀具路径的功能，可以根据加工效率和加工质量要求，自动优化生成刀具路径。
五、加工仿真与调试加工仿真是数控加工仿真系统的另一个重要功能，它通过模拟数控加工过程，帮助用户预先检查加工方案的合理性和可行性，避免因误操作而导致的损失。
一、概述1. 数控仿真软件系统的概念和意义2. 前沿技术的发展对数控仿真软件系统的重要性二、数控仿真软件系统的发展历程1. 数控技术的起源2. 数控仿真软件系统的发展阶段3. 数控仿真软件系统的技术路线三、数控仿真软件系统的技术原理与体系结构1. 数控仿真软件系统的基本原理2. 数控仿真软件系统的组成部分3. 数控仿真软件系统的体系结构设计四、数控仿真软件系统的关键技术及算法研究1. 数控仿真软件系统中的几何建模技术2. 数控仿真软件系统中的动态仿真技术3. 数控仿真软件系统中的碰撞检测技术五、数控仿真软件系统的应用案例分析1. 数控仿真软件系统在航空航天领域的应用2. 数控仿真软件系统在汽车制造领域的应用3. 数控仿真软件系统在医疗器械制造领域的应用六、数控仿真软件系统的发展趋势与展望1. 数控仿真软件系统的智能化发展趋势2. 数控仿真软件系统的虚拟现实技术应用展望3. 数控仿真软件系统的开放性与普适性七、结论1. 数控仿真软件系统的重要性与应用前景2. 数控仿真软件系统的发展潜力与挑战3. 为数控仿真软件系统的进一步发展提出建议八、数控仿真软件系统的应用案例分析随着数控仿真软件系统的不断发展与完善，其在各个领域的应用也逐渐得到了广泛的应用。
以下将从航空航天领域、汽车制造领域和医疗器械制造领域三个方面进行案例分析。
1. 航空航天领域在航空航天领域，数控仿真软件系统被广泛应用于飞行器的设计、制造和维护过程中。
通过数控仿真软件系统，工程师可以进行飞行器的结构设计和实时仿真，以验证飞行器的性能和可靠性。
数控仿真软件系统也能够模拟飞行过程中的各种复杂情况，包括气动力学、结构强度、燃料消耗等方面的分析，从而帮助工程师进行工程设计和飞行性能评估。
在飞行器维护方面，数控仿真软件系统还能够模拟飞行器的各种故障情况，为技术人员提供修复方案和维护指导。
2. 汽车制造领域在汽车制造领域，数控仿真软件系统被广泛应用于汽车零部件的设计和制造过程中。
基于VERICUT的数控机床虚拟仿真系统构建及应用作者：曹旭妍来源：《智能制造》2017年第01期进行多轴加工时，NC程序正确性无法通过人力来识别。
试件加工中NC程序的正确性对机床安全有重要影响。
基于VERICUT平台，构建数控机床虚拟仿真系统，对样件进行仿真加工，能直观、快速地观察加工过程，检查加工中可能出现的碰撞、干涉等危险情况，验证NC 的正确性，提高样件实际加工的效率，同时保障了机床的安全、高效应用。
一、引言多轴数控机床结构复杂，运动多样，是加工复杂零件、异形零件的重要工具。
随着国内加工制造技术的不断发展与升级，多轴机床得到越来越多的应用。
然而，复杂零件NC程序的正确性制约了该类机床的高效应用。
如何有效地对NC程序的正确性进行快速、准确的检验对提高机床的实用效率具有重要意义。
应用虚拟仿真技术能够快速、准确的对工件进行仿真加工，验证NC程序的正确性，同时能够预先知道加工中可能出现的干涉、碰撞等危险情况，对NC 程序的识错、改进具有重要作用。
本文以DMC70ev数控机床为原型，研究了该机床的结构及运动特点，在VERICUT中构建其虚拟仿真加工系统，并对一液压壳体零件进行仿真加工，验证了NC程序的正确性，为同类机床的虚拟模型构建提供一定参考。
二、构建机床虚拟仿真系统虚拟仿真系统其实质就是将实际机床在虚拟计算机环境中的完全映射，通过对机床的运动、结构等相关信息进行分析，在虚拟环境中构建机床的三维实体，同时对其赋予特定的运动特性，使其达到与实际机床一致的加功功能，满足仿真加工的要求。
1.创建虚拟仿真系统在VERICUT中创建虚拟仿真系统，流程图如图1所示。
2.机床模型建立DMC70ev机床为典型的五轴机床，其运动轴包括X、Y和Z三个线性轴。
此外，还包含b、c两个旋转轴。
通过测量工具对机床各个运动部件的尺寸进行测量，同时测量机床初始状态下各部件的位置及其相对尺寸，为三维模型的创建提供原始数据。
构建机床模型，不仅包含了各结构部件的三维形体，同时还要对其赋予相应的运动关系，使其按照要求的逻辑关系来运动。
产品需求及技术规范
一、建设目标：
项目建成后，为数控技术专业提供现代化数控技术类专业的学习平台、学生学习数控机床操作的实训仿真平台和考核平台，建成后将达到以下应用目标：
1、建立数控技术专业教学仿真实训软件平台，该平台能完成数控机床仿真实训操作；
2、建设一个资源丰富的专业教学学习平台；
3、建设一个能完成学生课程考核系统平台；
4、建设一个能管理学生教学过程的管理平台。
二、项目组成
项目主要包括三个部分：数控技术专业教学仿真实训软件平台建设、数控机床仿真终端设备开发集成系统、仿真平台教学资源开发。
（一）数控技术专业仿真实训软件平台建设
系统平台建设主要包括：实训系统开发和考核系统开发等。
（二）数控机床仿真终端设备开发集成
数控机床仿真终端设备主要包括：基于安卓系统的平板触摸式仿真数控机床终端操作面板的开发。
（三）仿真平台教学资源开发
开发基于工作过程的课程教材，适用于虚拟仿真平台的教学使用；开发基于网页的教学学习资源。
三、系统功能需求说明
（一）数控技术专业仿真实训软件平台包括5部分：工厂及车间虚拟场景系统、数控机床虚拟仿真系统、教学考核系统、积分管理系统、管理功能。
各子系统的主要功能如下：
（1）工厂及车间虚拟场景系统
能提供工厂厂区平面图；
能在制作的工厂环境中漫游；
工厂由若干个车间组成，每个车间大小可以定制；
能在制作的车间环境中漫游，能在车间虚拟环境中完成着装、领取工具、刀
具、量具等职业行为动作。
漫游中提供多个人物角色，分男和女，各种人物角色有不同形象。
车间环境是小组团队实训学习的虚拟实训环境，在该环境中，有完整清晰的标示线，指明各个区域的作用，并在各个区域中完成相关职业活动学习任务、实训任务和实际的工作任务；
车间虚拟环境中能在规定区域中由教师或者学生自由摆放数控机床、钻床等设备和工具车、材料车等辅助设备；
车间虚拟环境提供的设备种类包括：数控车床、数控铣床（3轴）；提供是辅助设备包括：工具车、材料车、钳工台。
提供进入其他模块的入口功能。
（2）数控机床虚拟仿真系统
能完成以下系统的仿真操作功能：
a、加工中心：华中22m、法那科oi MD
b、数控车床：华中世纪星、广数系统；
能完成刀具选择，毛坯选择和装夹功能；
能完成程序仿真；
能完成零件的仿真加工；
能完成加工产品的测量；
能完成加工产品测量数据的填写，并能发回服务器提供给老师，并能通过系统进行自动评分；
能独立完成数控车床、数控铣床学习任务；
能采用团队合作的方式完成数控车铣复合学习任务；
提供任务导向的教学工作任务；
（3）教学考核系统
能提供理论考核和实训考核；
能提供理论试题录入功能；
能提供实训任务录入功能，并提供工艺表书写功能；
能自动组卷，并通过网络的方式传递到每个学生界面；
能自动阅卷和手工阅卷模式；
能自动将成绩录入；
提供成绩数据统计信息；
能提供打印功能；
（4）积分管理系统
能根据完成任务情况，让学生获取不同积分；
能保存积分；
能根据学生积分，提供不同装备（包括先进刀具、量具、能提供不同数量的加工材料、不同夹具等）；
能将积分和考核系统关联起来，通过积分获得规定学分。
（5）管理功能。
管理功能分为：成员管理子系统、学生学习过程管理子系统、学生成绩管理子系统、权限管理子系统，统计分析子系统。
成员管理子系统：提供管理员、教师、学生角色管理，依据个人二代身份证的信息建立管理系统，分配给各个成员不同的权限。
学生学习过程管理子系统：能对学生学习过程中的信息进行管理；能完成团队学习分组功能；
学生成绩管理子系统：录入、管理学生的学习过程中的成绩；
权限管理子系统：管理权限；
统计分析子系统：对使用平台情况进行统计分析。
（二）数控机床仿真终端设备开发集成
仿真终端基于安卓系统开发的触摸式数控机床终端操作面板开发；
能通过usb接口与计算机中数控机床仿真软件关联起来，并通过终端系统操作虚拟仿真数控机床；
（三）仿真平台教学资源开发
能将资源录入到学习系统；
能将资源进行组织，形成任务序列表，提供给学生学习；
能对资源进行编辑审核。
四、系统网络结构
（一）、数控仿真平台中心管理服务器
配备了专用的数据库服务器，其作用：负责提供教学资源、教学任务单和专业教学资源标准；负责保存消息系统消息、考核系统信息、管理系统的成员信息；
配备应用接入服务器，其作用：整个仿真系统平台的应用的内部服务接口，提供仿真系统等表现层的应用系统。
（二）、各个院校的中心管理服务器
各个院校通过网络接入中心管理服务器，配备专有数据库服务器、应用服务器和网络服务器。
如没有专有数据服务器和应用服务器，可以通过申请可以租用中心管理服务器通过云端技术保存信息和使用应用服务。
网络服务器提供各个院校联入中心管理服务器。
五、性能指标
1、软件平台在网络中能运行，网络中心服务器能承受100人次的并发数量；
2、软件平台满足1万人规模的数据保存；每人数据量为256MB；
3、软件分前端和后端系统，后端系统服务器指标包括：
服务器端响应时间：<3s
外部网络响应时间：<3s。
客户端响应时间：<2s
CPU占用率：<70%
磁盘I/O：<30%
网络带宽：<30%
内存没有页交换。
