数控加工设备的任务是接受数控程序，并按照程序完成各种加工动作。它主要是由输出输入装置、计算机数控装置、伺服系统和受控设备四部分组成。其加工技术在几乎所有的诸如车、铣、刨、镗、磨、钻、拉、切断、插齿、电加工、板材成型和管料成型等加工类型中都可以应用论文网。而数控铣床、数控车床、数控线切割机是机械行业中最常用的数控加工设备，其中以数控铣床应用最为广泛。

科学技术和市场经济的不断发展，对机械产品的质量、生产率和新产品的开发周期提出的要求越来越高。虽然许多生产行业（如汽车，家用电器等制造业）已经采用了自动机床和专用自动生产线，来提高生产率，提供生产成本，但是由于市场竞争日趋激烈，新产品的开发周期越来越短，企业所面临的挑战也日趋严峻。在频繁的开发新产品的生产过程中，使用工艺过程的改变极为复杂的“刚性”（不可变）的自动化设备，很难达到产品更新速度的要求，刚性自动化设备的缺点由此暴露无疑。另外，在机械制造行业中，并不是所有的产品零件都需要大批量生产。据统计，单件小批量生产约占生产总量的75%~80%。对于单件、小批量、复杂零件的加工，如用“刚性”自动化设备加工，不仅生产成本高、生产周期长易延误工期而且加工精度也很难符合要求。为了解决上述问题，并满足新产品的开发和多品种、小批量产品的自动化生产，国内已研制生产了一种灵活、通用的、万能的、能适应于产品频繁变化的数控机床。

1.2数控加工技术现状与趋势

随着科学技术的发展，机械产品的形状和结构不断改进，对零件加工质量的要求也越来越高。随着社会对产品多样化需求的增加，产品品种增多，产品更新换代快，这样使得数控加工在生产中得到了广泛的应用，并不断的发展。对数控系统提出了越来越高的要求, 面向复杂形状零件、多轴加工和加工过程优化的数控编程技术越来越重要。尤其是随着FMS、CIMS、并行工程和敏捷制造等先进制造技术的兴起和发展,为了缩短产品研制生产周期,灵活、快速地响应市场的需求,数控加工技术正在进一步向高速化、高精度化、高可靠性、高柔性化、高一体化、网络化、智能化等方向发展。

1.3数控仿真的概述

随着虚拟制造技术的发展和应用的深入，仿真技术已广泛应用于制造业的评估工艺计划和设备，以及新产品设计。而计算机数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。该技术面向实际生产过程的机床仿真操作，加工过程三维动态的逼真再现，利用计算机来模拟实际的加工过程，是验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程的有利工具，以减少工件的试切，提高生产效率。

目前的数控（NC）切削过程仿真分几何仿真和力学仿真两个方面。几何仿真不考虑切削参数、切削力及其它物理因素的影响，只仿真刀具—工件几何体的相对运动，来验证NC程序的正确性。力学仿真是通过仿真切削过程的动态特性来预测刀具破损、刀具振动、检查刀具与夹具及机床碰撞，控制切削参数，从而达到优化切削过程的目的。

1.4数控仿真的意义

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床。该系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作，加工出所需要的零件。

为了确保数控程序的正确性，在生产中，常采用易切削的材料代替工件进行试切，检验加工指令，也有采用轨迹显示法来仿真刀具运动轨迹的二维图形，但这些方法费时废料，使生产成本上升，增加了生产周期。因此用计算机仿真方法来代替试切方法是迫切需要的。