数控加工仿真文献综述和参考文献
工件过切或者欠切是零件报废的重要原因之一，而刀具与加工环境之间发生碰撞则是非常危险的，所以在进行正式的零件加工之前，对数控加工程序进行正确性检验是必不可少的步骤。数控程序正确性的检验方法已经成为影响生产率的重要因素之一。
传统的加工程序检验方式一般为人工检查和试切，前者完全依靠工程师个人的经验，而且只能对简单的数控加工程序进行检验。试切则是对零件实际毛坯样件（塑模、木模或者蜡模等）进行试加工，根据试加工的过程和加工结果对数控加工代码的正确性进行检验。这种检验方式相对于人工检查的方式而言，可以检查复杂程序，但是效率低下，成本很高，而且需要占用机床，延缓了生产周期，尤其对于大型复杂工件更是如此。
计算机技术和可视化技术的发展，使对数控加工切削过程进行计算机仿真成为可能。采用计算机仿真加工进行数控程序正确性检验直观、快速、成本较低，有助于缩短产品生产周期、降低成本、提高质量。在减轻编程人员工作量的同时又能提高数控机床的使用率。设计人员使用计算机可以快速、有效地构造产品的总体方案和设计模型，并可在计算机上完成设计、分析、评价和修改工作，从而提高设计效率。
数控仿真技术是利用计算机技术对数控加工过程进行仿真，在计算机中以图形、数字等形式表达整个数控加工过程，以达到对数控加工程序的正确性合理性进行判断和验证的目的。
1.2.3 数控加工仿真技术的分类及国内外研究情况
数控仿真一般可以分为两种不同的类型：
1.几何仿真
几何仿真不考虑切削参数、切削力等物理因素，只考虑刀具与工件的运动，以验证数控加工代码的正确性与合理性，以减少或者消除因为程序错误而导致的机床损伤、刀具折断及零件报废等问题。目前几何仿真方面的研究比较全面和深入，出现了许多成熟的仿真软件与仿真模块。国外的仿真软件与系统相对比较成熟，商业化程度比较高。如 CNC 公司的 MasterCAM 等。MasterCAM 是一个成熟的商业数控仿真软件。MasterCAM 主要功能包括二文绘图、曲线曲面加工、点位加工，两轴到五轴铣削加工、数控车削、线切割以及激光切割等。其数控加工提供多种走刀方法，对加工路径的选择、干涉的检查、多曲面加工、五面加工、刀具管理以及测量方面具有很强的功能。在国内，数控几何仿真系统相对不够成熟，商业化程度也不高，但是也独立研制了一些数控几何仿真系统。如清华大学与华中科技大学合作开发的 HMPS 系统、哈尔滨工业大学研制的 NCMPS 系统以及南京航空航大大学开发的 Superman2000 CAD/CAM 系统。HMPS 是在 863CIMS 主题下进行研制的，该系统以 SIMENS850M 为仿真对象，采用交互式实时控制与管理的仿真过程，可以仿真加工中心的加工过程，仿真过程由代码驱动，可以对刀具与成型工件、刀具与夹具、刀具与加工工作台碰撞与干涉测试，记录干涉点并报警。系统采用 C++结合 OpenGL 进行开发，毛坏处理采用光线跟踪算法进行表示。NCMPS 在刀具轨迹三文显示方法上利用直接从数据结构读取刀位信件的万法，以零件形状、刀具与夹具类型、机床类型等信息和 NC 程序作为输入，输出碰撞检验结果和三文图形仿真，计算机显示工件的实际运行状态。Superman 2000 CAD/CAM 由南京航空航天大学研制与开发，基于 Spatial Technology 公司的 ACIS 几何开发平台，使用 VisualC++进行开发。该系统实现了三文数控加工过程仿真中视图移动，视角旋转、放大、缩小等功能。
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