数控加工中心仿真系统研究与开发硕士论文(9)

浙江大学硕士学位论文绪论

（１）机床空运行

利用数控机床的空运行功能直接运行ＮＣ程序，通过控制面板的图形显示功能及显示的坐标值来判断ＮＣ程序是否满足编制要求。由于屏幕显示的刀具运行轨迹线为二维图像，在加工程序较为复杂的情况下，对轨迹线的观察就变得很困难了。同时，程序空运行时，各轴处于静止状态，所以只能对机床有无干涉碰撞做一个粗略的判断。

（２）试切法

在实际加工之前，采用其他某种材料的工件，通常为木质或塑料等非金属材料，来替代实际工件进行试切，所以这一过程通常费时费力，且效率较低。

（３）轨迹显示法

运行程序时，以划针或者笔替代刀具，以着色板或者纸替代毛坯来仿真刀具的运动轨迹，画出二维的轨迹线，以此来验证ＮＣ程序的正确性。与前两种方法类似，这种方法的局限性也很大。

随着计算机三维图形技术的发展，利用计算机进行虚拟建模，来对数控机床加工过程进行模拟仿真已成为ＣＡＤ／ＣＡＭ技术的重要组成部分。本课题在传统数控仿真系统的基础上，开发了一套具有更好的人机交互式体验的数控机床装调与加工仿真系统，希望以更低的成本和更高的效率来解决数控技术教学和生产中所存在的问题。

１．１．２系统开发的意义

数控加工中心的实际上机操作和学习对于数控技术的教学来说具有十分重要的意义。与传统数控技术教学模式相比，将数控加工中心仿真技术与实际数控加工中心操作相结合的教学模式有着明显的优势：

（１）教学成本低

通过软件完成数控技术教学，可以以极低的价格进行大规模的推广和普及；所有学生可以在同一时间进行课程的学习，减少老师教学的时间成本；几乎不受场地限制，减少了这一块的投资，同时也降低了场地维护和管理的成本；教学过程中，降低了实际数控加工中心的损耗，减少了工件材料的使用，便于维护；软件系统可按要求进行升级换代，更新成本低。（２）教学形式新颖

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