數控加工仿真技術發展現狀與趨勢

（中航工業西安航空發動機（集團）有限公司，西安 710021）

為確保數控加工過程的正確性，在數控加工之前對加工程序進行驗證是一個十分重要的環節。目前，計算機仿真技術的發展使得在計算機環境中對數控加工過程進行驗證的技術在實際生產中廣泛應用。采用仿真方法可以在計算機上模擬出加工走刀和零件切削的全過程，直接觀察在切削過程中可能遇到的問題并進行調整，而不實際占用和消耗機床、工件等資源。此外，還可以利用計算機仿真技術預先對數控加工結果進行估計，統計各種加工數據并對加工過程進行優化，實現智能化的加工。

數控加工仿真的主要目的包括：（1）檢驗數控加工程序是否有過切或欠切。通過數控加工仿真，可用幾何圖形、圖像或動畫的方式顯示加工過程，從而檢驗零件的最終幾何形狀是否符合要求，目前主流的CAD/CAM軟件中都具備數控加工軌跡模擬及過切、欠切的分析功能。（2）碰撞干涉檢查。通過數控加工仿真，可以檢查數控加工過程中刀具、刀柄等與工件、夾具等是否存在碰撞干涉，以及檢查機床運動過程中主軸是否與機床零部件、夾具等存在碰撞干涉，從而確保能加工出符合設計的零件，并避免刀具、夾具和機床的不必要損壞。（3）切削過程中的力熱仿真。近年來，隨著仿真技術的發展及實際生產的需要，對加工過程中產生的力、熱等物理量的分析受到越來越多的關注。通過仿真切削過程中力、熱等物理量，可以對加工過程中的受力狀態、熱力耦合、殘余應力等進行分析，從而為加工過程控制、切削參數優化等提供參考。……