JC35導讀：現(xiàn)代制造技術正朝著率、高速度、高精度、高集成和高智能方向發(fā)展，加工智能化和虛擬制造已成為現(xiàn)代制造業(yè)中zui重要的組成部分和發(fā)展方向，并成為提高產品競爭力的關鍵技術。目前，制造業(yè)之間的競爭日趨激烈，企業(yè)要贏得競爭，就需要以市場和用戶為中心，快速響應市場的需求，以zui短的產品開發(fā)時間（time）、*的產品品質（quality）、zui低的成本（cost）、的服務（service），即以TQCS去贏得用戶和市場。
　　
　　虛擬制造技術就是根據(jù)企業(yè)的競爭需求，在強調柔性和快速的前提下，于20世紀80年代提出的，并隨著計算機，特別是信息技術產業(yè)的發(fā)展，在90年代得到人們的極大重視，獲得迅速的發(fā)展。在不長的時間里，已成為企業(yè)界、學術界的研究熱點之一，是當今上科技領域的前沿課題，目前在美、英、日、西歐諸國已經形成了相當規(guī)模的新興產業(yè)部門，商品化軟件已趨于成熟，應用比較廣泛。
　　
　　虛擬機床（virtualmachinetool）是隨著虛擬制造技術的發(fā)展而提出的一個新的研究領域，虛擬數(shù)控機床是虛擬制造的執(zhí)行單元，是虛擬制造的關鍵基礎技術之一。它的zui終目的是為虛擬制造建立一個真實的加工環(huán)境，在計算機屏幕上實現(xiàn)加工過程的仿真，以增強制造過程的各級決策與控制能力，優(yōu)化制造過程。
　　
　　1虛擬數(shù)控機床的特點及功能
　　
　　1.1虛擬數(shù)控機床應具備的特點
　　
　　a）良好的結構：包括三個方面：1）與真實機床相似的結構。具有與真實機床相似的結構使虛擬機床能模仿真實機床的任何功能而不致因為采用某種近似代替而導致某種結構的失真或丟失；2）機床各模塊的顆粒性。虛擬機床各模塊的顆粒性使每個模塊能彼此獨立的被開發(fā)和工作，從而增強了虛擬機床的可操作性和可管理性；3）各模塊合適的顆粒度。虛擬機床各模塊顆粒度的合適與否取決于每個模塊的抽象度是否定義合適，以便使虛擬機床既是一個能概括各種類型數(shù)控機床的抽象框架，又能方便的掛接具體的模塊來仿真某種特定類型的數(shù)控機床；
　　
　　b）完善的圖形接口：完善的圖形接口使用戶既能像在真實環(huán)境中那樣*操作數(shù)控機床，又能*真實地以圖像的形式觀察機床運行的各種狀態(tài)和各種機床運行參數(shù)，從而zui大限度的提高人機融合度；
　　
　　c）*的符號數(shù)據(jù)接口：*的符號數(shù)據(jù)接口能使虛擬機床的各種靜止和運行狀態(tài)以符號數(shù)據(jù)的形式被外界感知，從而提供了與其他制造軟件的無縫鏈接。外界也能通過輸人符號數(shù)據(jù)對虛擬機床進行控制；
　　
　　d）強大的網絡支持功能：強大的網絡支持功能能使虛擬機床為各種真正的制造資源服務，從而在連接意義上提供與外界制造資源的相互操作性；
　　
　　e）標準數(shù)據(jù)格式：虛擬機床由于采用標準數(shù)據(jù)格式存儲、傳輸和處理數(shù)據(jù)因而能夠在語義意義上提高與外界制造資源的相互操作性。
　　
　　1.2虛擬數(shù)控機床的功能
　　
　　虛擬數(shù)控機床應該能夠仿真不同的加工方法和不同的加工材料，能夠完成數(shù)控機床的各項操作，逼真地顯示數(shù)控機床的各種動作，并且能夠顯示和評估加工結果。因此系統(tǒng)要求具有如下功能：
　　
　　a）模擬加工過程：顯示和仿真CNC控制功能、動畫加工過程，檢查刀具軌跡和干涉、過切、碰撞等并給予警告；
　　
　　b）評估工件品質：顯示工件3D實體表面的拓撲關系、尺寸、公差和表面品質；
　　
　　c）估算加工成本：通過仿真加工過程，能進行加工成本的估算；
　　
　　d）加工過程的監(jiān)控：監(jiān)控加工過程的各個方面。