国外研究的现状国外对虚拟机床的研究相比我国更为提前，在虚拟机床研究的早期主要进行虚拟机床框架模型的研究，研究虚拟机床各模块的功能划分和组织结构。随着虚拟机床研究的深入，人们认识到虚拟机床的研究关键在于加工过程的物理仿真及机床动力学模型的建立。在美国，政府、各大院校以及企业都在积极研究虚拟加工技术对实际生产的影响，更有像波音公司这样的全球知名企业，利用虚拟加工，对实际生产产生了革命性的影响，在研制波音777型客机过程中，它的整个机体的设计，各个部件的测试，整机的装配以及不同环境下的试飞都是计算机上完成的，正是由于此，该型飞机的研发周期从8年缩短到了5年。虚拟加工一直是国外CAD/CAM技术的研究课题，几年来，由于各种软件技术的应用，人们都相继对虚拟加工过程和建模进行了大量的研究。51996

国内研究的现状

我国国内虽然底子较薄，但是与国外在同一时期开始对虚拟机床进行验证性研究，并取得了一些研究成果，清华大学、哈尔滨工业大学、东北大学相继开展了对虚拟机床环境、建模和仿真的研究，其中清华大学国家CIMS工程技术研究中心，在我国的CIMS发展中起到了至关重要的作用，但这些研究还主要集中在对虚拟机床的结构和框架的研究上。虽然，国内一些软件公司在近年也相继推出了主要用于数控人员培训的数控仿真软件，如Swansoft（南京斯沃），上海宇龙、南京宇航、VNUC(北京菲克)，通过动画仿真机床的操作和运动来验证加工程序的准确性论文网。但平心而论，国内的数控软件同国外相比还有很大的差距，国外较为成功的数控仿真软件有VERICUT等，由于开发商与应用部门的脱节，国内没有形成工程化、商业化的数控仿真软件系统。从三维图形设计到工程数据库，国内相对于国外软件还有很长的一段路要走。因此，在我国现阶段主要研究开发面向工程化、实用化的软件，在相关理论和关键技术上有许多问题需要深入的研究；关于切削过程物理仿真的研究成果更少。

目前存在的问题

目前，绝大部分虚拟加工仿真还不是很成熟，依旧是利用二维刀具轨迹和边界表示法，用以显示加工过程中的工件材料的去除，以及变化工件尺寸，无法直观的查看加工过程或结果，且要求用户有一定的专业知识。而有的采用的三维图形来显示加工过程的软件，虽然可以动态地显示加工过程中，工件材料的去除以及工件尺寸的变化，但无法对切屑的产生、卷曲、折断进行全景仿真，从而淡化了加工过程，无法形象地展示切屑的动态生成和加工过程中可能产生的干涉与碰撞情况，仿而不真。鉴于此，如何才能够展现直观、逼真、动态的三维加工过程仿真，成为了我们研究的重点。

发展趋势

基于目前虚拟数控加工仿真技术的发展状况，总结有有如下几个发展趋势：①虚拟数控技术应用范围和对象都将有比较大的扩大；②图形数据的交换越来越容易；③虚拟的真实感越来越高；④由几何仿真向物理仿真的方向发展