虛擬數(shù)控加工(VNC)過(guò)程物理仿真是虛擬制造(VM)單元和虛擬制造系統(tǒng)基礎(chǔ)核心技術(shù)，越來(lái)越受到各國(guó)學(xué)者的重視。虛擬數(shù)控加工過(guò)程的仿真包括數(shù)控(NC)代碼仿真，幾何仿真和物理仿真。數(shù)控代碼仿真是虛擬數(shù)控加工過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，通過(guò)它可以檢查數(shù)控程序的正確性及實(shí)現(xiàn)碰撞、干涉檢驗(yàn)，大大節(jié)省數(shù)控程序的調(diào)試時(shí)間，減少昂貴的試切用度，進(jìn)步數(shù)控機(jī)床的安全性等。幾何仿真是數(shù)控加工過(guò)程仿真的條件，通過(guò)刀具掃略體和工件模型連續(xù)的布爾運(yùn)算可得切屑的往除加工過(guò)程仿真，它也提供了物理仿真評(píng)估切削力和加工誤差所需的主要參數(shù)。物理仿真主要是力學(xué)仿真，它是虛擬數(shù)控加工過(guò)程仿真的核心部分，其內(nèi)涵就是綜合考慮實(shí)際切削中的各種因素，建立與實(shí)際切削擬合程度高的數(shù)學(xué)模型，從真正意義上實(shí)現(xiàn)虛擬加工與實(shí)際加工的“無(wú)縫連接”，滿足虛擬數(shù)控加工的沉醉感和交互性。只有對(duì)物理仿真的機(jī)理研究透徹，才能真正意義上的滿足虛擬制造的目的即實(shí)際加工過(guò)程在計(jì)算機(jī)上的真實(shí)映射。
2 物理仿真的研究?jī)?nèi)容體系
物理仿真的主要內(nèi)容包括切削力仿真、加工誤差仿真、切屑的天生過(guò)程仿真、刀具的偏移、變形和磨損仿真、及數(shù)控切削機(jī)床的振動(dòng)與溫度仿真等。其仿真體系結(jié)構(gòu)。
cnc精密加工仿真系統(tǒng)的基本構(gòu)成分為以下幾個(gè)模塊。
cnc精密加工
（1）操作面板模塊。此模塊是數(shù)控車(chē)床仿真系統(tǒng)的控制中心，以使用與控制機(jī)床。此外，對(duì)于一些特定仿真對(duì)象，操作面板需要與實(shí)際保持一致性。
（2）NC編譯模塊。在應(yīng)用數(shù)控車(chē)床仿真系統(tǒng)的過(guò)程中，為了能使系統(tǒng)對(duì)NC程序進(jìn)行有效識(shí)別，需要全面開(kāi)發(fā)NC編譯模塊，主要功能是接收數(shù)控代碼，并在此基礎(chǔ)上對(duì)車(chē)床部件、刀具等信息進(jìn)行翻譯。
（3）運(yùn)動(dòng)控制模塊。通過(guò)NC程序決定車(chē)床刀具運(yùn)行方向及進(jìn)給速度等，由此向不同運(yùn)動(dòng)部件發(fā)出一定的控制指令。
（4）切削計(jì)算模塊。通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制模塊提供相關(guān)指令信息，對(duì)工件、刀具的干涉情況實(shí)施有效判斷，同時(shí)計(jì)算刀具位置與工件參數(shù)。
（5）機(jī)床場(chǎng)景模塊。主要使用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)方法顯示數(shù)控機(jī)床加工過(guò)程，以此全面顯示刀具運(yùn)動(dòng)、工件的形狀。
