开题报告_数控铣削加工过程仿真
数控毕业论文开题报告
数控毕业论文开题报告数控毕业论文开题报告「篇一」课题名称：轴类零件的数控加工工艺与仿真本课题的的研究目的和意义：（1）培养学生综合运用所学专业基础知识、专业知识和技能，提高解决实际问题的能力，从而达到巩固、深化所学的知识与技能。
（2）培养学生建立正确的科学思想，培养学生认真负责、实事求是的科学态度和严谨求实作风。
（3）培养学生调查研究，收集资料，熟悉有关技术文件，运用国家标准、手册、资料等工具书进行（如设计计算，数据处理，工程制图）、编写技术文件等独立工作能力。
（4）通过本次毕业设计使自己对数控机床有更为充分、细致的理解，进一步掌握、学习轴类零件加工的加工方法、加工方案以及cad/cam软件的应用。
在开始编程前，必须要对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析，以最终确定哪些是零件的技术关键，哪些是数控加工的难点以及数控程序编制的难易程度。
本次毕业设计的关键问题有以下五个：（1）零件的机构及加工工艺分析（2）加工方案的选择及工艺路线的制定（3）数控机床所用刀具的选择以及对刀操作（4）数控机床车削加工程序的编写和检验（5）加工轨迹的模拟-学习新的数控机床加工模拟软件研究思路、方法和步骤：研究思路：（1）用autocad绘制零件图和草图，并对零件图进行工艺审查；（2）拟定并确定数控机床的冷加工方案；（3）确定各工序所用的设备和工艺装备；（4）确定各主要工序的.定位方法、加工余量、工序尺寸和公差的技术要求及检验方法；（5）确定切削用量，编写加工程序，填写工艺卡片；（6）用相应的软件模拟数控加工过程；（7）撰写毕业设计说明书并准备答辩。
研究方法：（1）学习软件：深入学习autocad软件并用软件进行绘图，学习数控机床加工模拟软件；（2）查阅资料：通过图书馆、网络以及课本等搜集也毕业设计相关的文献；（3）调查研究：深入分析零件加工工艺，剖析零件加工时合理的装夹方法；（4）创新设计：在现有的资料和技术的基础上，结合自己所学到的知识进行开发研究，创作出自己的加工方案；（5）完成论文：绘制工序简图，制作加工动作模拟，填写工艺卡片，完成毕业设计说明书的撰写；（6）准备答辩：准备并完善毕业设计的相关材料，准备毕业答辩。
复杂自由曲面的数控自适应精密铣削加工模式的开题报告
复杂自由曲面的数控自适应精密铣削加工模式的开题报告1. 课题背景和研究意义数控自适应精密铣削加工技术是一种高效、高精度的加工方法，适用于各种复杂曲面的加工，尤其是在航空、航天、汽车等行业中有着广泛的应用。
然而，由于复杂自由曲面具有构建难度大、表面形态复杂、加工难度大等特点，在数控加工中常常需要借助CAM软件进行设计与加工操作。
目前，虽然CAM软件已经具有强大的功能，但是其自适应性和适应性不足，只能通过人工干预的方式进行调整和修正，大大影响了加工效率和精度。
因此，本课题旨在研究复杂自由曲面的数控自适应精密铣削加工模式，开发一种能够自动调整加工策略的自适应算法，提高加工效率和加工质量，具有重要的理论和应用价值。
2. 研究内容和技术路线本课题主要的研究内容为：（1）分析复杂自由曲面加工过程中的动态与静态特性，研究加工参数对曲面精度和表面质量的影响。
（2）开发一种自适应算法，对加工参数进行动态调整，并实现自适应切削力控制和曲面表面加工路径优化。
（3）设计并制作数控加工实验样件，采用开发的自适应算法进行加工试验。
（4）评估加工试验的结果，分析比较不同加工模式下的加工精度和表面质量，验证自适应算法的效果和优越性。
技术路线如下：（1）开发基于曲面特征的曲面检测算法，实现曲面局部的形态表征和数据获取。
（2）设计自适应算法的结构，考虑加工参数的影响、曲面表征和加工策略等因素，实现自适应加工路径的生成和切削力的实时控制。
（3）开发自适应加工控制系统，实现对数控机床的控制和加工参数的实时检测。
（4）进行实验加工，提取加工参数和曲面表面质量的测量数据，并开发数据处理算法，比较不同加工模式下的加工精度和表面质量。
3. 预期成果和研究意义预期成果包括：（1）实现自适应算法的开发和数控加工实验样件的成功制作，验证自适应算法的可行性和有效性。
（2）提出针对复杂自由曲面加工的数控自适应精密铣削加工模式，开发具有自适应性的加工控制系统，提高加工效率和加工质量，减少加工成本。
NC铣削加工计算机模拟仿真系统的开发的开题报告
NC铣削加工计算机模拟仿真系统的开发的开题报告一、项目背景随着科技的不断进步和制造技术的不断发展，NC（Numerical Control）铣削加工越来越广泛地应用于各个领域，如汽车制造、航空航天、模具制造等。
在NC铣削加工过程中，由于零件复杂度高、各种加工参数变化多样，因此传统的经验式计算已经无法满足要求，而采用计算机模拟仿真技术对NC铣削加工进行科学分析和优化对提高加工效率和质量至关重要。
本项目旨在开发一个NC铣削加工计算机模拟仿真系统，通过根据输入的零件CAD图纸和参数进行铣削加工仿真分析，以提高生产效率和保障产品质量。
二、研究内容和目标NC铣削加工计算机模拟仿真系统主要研究内容包括：1. 零件CAD数据的导入和处理：利用处理CAD数据的相关工具，将零件CAD数据导入系统中。
2. 仿真模型的建立：根据零件CAD数据，建立铣削加工的仿真模型，包括切削参数、工具路径、加工过程等。
3. 仿真结果的可视化展示：将仿真结果以图形化的方式展示出来，包括切削力、表面粗糙度、变形等。
4. 仿真分析：对仿真结果进行分析，为优化铣削加工提供科学依据。
本项目的目标是开发一个NC铣削加工计算机模拟仿真系统，能够实现精确的铣削加工仿真分析，并且友好的交互界面，使得用户能够轻松使用该系统进行铣削加工的仿真分析。
三、研究方法和技术路线本项目采用如下研究方法和技术路线：1. 确定仿真分析的参数和指标，并采用计算机数学建模方法，建立铣削加工的仿真模型。
2. 选择合适的计算机仿真软件，如Python等。
3. 实现仿真模型和仿真软件的集成。
4. 设计友好的用户界面，并且提供详细的操作指南。
四、预期成果本项目预期实现的成果包括：1. 一个能够实现NC铣削加工计算机模拟仿真的软件系统。
2. 能够实现对零件CAD数据的导入和处理，并根据输入的切削参数、工具路径等进行仿真分析。
3. 能够输出仿真结果，并且对结果进行可视化展示和分析，为优化铣削加工提供科学依据。
开题报告_数控铣削加工过程仿真
毕业设计(论文)开题报告学生姓名：李赢学号： 1015070124 专业：机械设计制造及其自动化设计(论文)题目：数控铣削加工过程仿真指导教师：张学军2014 年3月28 日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。
毕业设计（论文）开题报告二、国内外发展现状虚拟加工过程仿真系统是虚拟制造的底层关键技术，包括几何仿真系统和物理仿真系统两大部分。
几何仿真系统是将数控机床、刀具、工件和夹具组成的工艺系统当作一个刚性系统，不考虑系统的各种物理因素而建立的仿真系统，解决对加工过程直观的动态图形描述和精度检验。
目前在几何仿真系统方面的研究出现了Pro/E、UG、MasterCAM等商业软件。
Pro/E是美国PTC公司开发的，采用面向对象的统一数据库和全参数化造型技术，其工业设计方案可直接读取内部的零件和装配文件。
提供刀具加工路径控制和工路径的创建，支持高速加工和多轴加工，并带有多种图形文件接口。
UG／CAM是将数控虚拟加工仿真模块连接起来，从车削到复杂曲面的铣削，为用户提供了一个方便实用的仿真环境．在刀具移动过程中，用户既可基于图形编辑刀具路径，对其进行扩展、缩短或修改，同时还可定制出自己的菜单和对话框。
基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术的开题报告
基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术的开题报告一、选题背景随着制造业的发展，数控机床已经成为制造业中不可或缺的组成部分。
数控机床具有精度高、质量稳定、高效率等优点，可适用于多种加工工艺。
但是，数控机床的加工过程需要高度准确的控制和计算，一旦程序出现错误，将导致加工品质下降、生产效率降低、物品浪费等不良后果。
因此，如何进行机床建模和数控车削加工仿真，成为制造业中的重要研究内容之一。
其中，VERICUT是一款基于虚拟机床技术的仿真软件，拥有机床建模和数控车削加工仿真两项重要功能，可对制造过程中的加工程序进行验证和优化。
基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术，可以提高数控机床加工的准确性和效率，为制造业的发展贡献力量。
因此，深入研究基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术，对于推动制造业的现代化和智能化进程具有重要的实际意义。
二、研究方法本文将采用文献研究法、实验法、模拟仿真法等多种研究方法，综合运用VERICUT软件、ANSYS软件等技术工具，对基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术进行深入研究和分析。
具体而言，首先从理论层面探讨VERICUT软件的基本原理和功能特点，研究机床建模和数控车削加工仿真技术的实现途径及其相关技术指标。
然后，在VERICUT软件中进行机床建模和数控车削加工仿真的实验研究，验证技术方案的有效性和可行性。
三、研究目标本文旨在深入研究基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术，探讨其实现机制和使用效果，从而提出相关的技术指导和建议。
具体研究目标包括：1.建立机床模型，构建加工过程的仿真模型，验证仿真模型的正确性和实用性。
2.采用数控车削加工程序对仿真模型进行加工仿真，分析仿真结果与实际加工结果的差异，探讨仿真模型的优化方案。
3.探讨基于VERICUT的机床建模和数控车削加工仿真技术的优点和不足之处，提出技术改进的建议和措施，为制造业提供参考依据。
铣削加工中的加工过程仿真
铣削加工中的加工过程仿真随着科技的不断发展和创新，现代工业加工技术越来越精细，人们对加工质量的要求也越来越高。
铣削加工是一种常见的加工方法，通过将机床上的铣削刀具与被加工材料产生相对运动，实现对工件表面的切削加工。
在现代工业加工中，铣削加工已经成为了高精度加工的主要手段。
然而，如何精准地控制铣削加工过程，提高加工精度和效率是工业加工技术中的重要问题。
针对这一问题，加工过程仿真技术得到了广泛的应用。
加工过程仿真技术是将加工过程中的各种参数，如材料的切削特性、铣削刀具的运动轨迹和加工参数等通过计算机模拟，还原出加工过程中的真实情况。
通过加工过程仿真技术的应用，可以大大提高加工质量和效率，降低成本和风险。
在铣削加工过程中，刀具贯穿工件会产生较大的振动，影响加工质量和效率。
因此，通过仿真工具模拟刀具的振动状态是非常必要的。
根据加工过程仿真的原理，可以通过建立铣削过程的数学模型，获得关键的加工参数，比如刀具的运动轨迹、加工速度、切削深度和切削力等。
这些参数对于优化铣削加工过程非常重要。
同时，通过仿真工具也可以得到铣削加工过程中的金属切削热、切削液体积以及铣削加工过程的声压级等。
这些参数可以用于指导实际加工过程的优化和改进，从而提高加工效率和质量。
在实际的铣削加工过程中，切削刃具是铣削质量和效率的关键。
由于加工过程中切削刃具容易受到磨损和损伤，刀具寿命和性能是影响加工质量和效率的重要因素。
经常使用仿真工具模拟加工过程，评估不同刀具材料的性能，预测刀具寿命，确保铣削加工过程的高效和准确性。
当然，加工过程仿真技术并不是铣削加工过程中的唯一问题。
铣削加工技术涉及到许多方面，例如材料物理学、机械工程学、计算机科学和控制工程等。
在实践中，我们需要结合实际情况，综合运用传统的工艺技术和现代的仿真技术，来探索更加高效、灵活和精准的加工工艺。
总的来说，加工过程仿真技术在铣削加工过程中有着广泛的应用和作用。
通过仿真工具模拟加工过程，可以快速准确地分析和评估加工质量和效率，找到问题的根源，提高加工质量和效率，降低生产成本和风险。
数控机床仿真模拟加工实验报告（大全5篇）
数控机床仿真模拟加工实验报告（大全5篇）第一篇：数控机床仿真模拟加工实验报告数控机床仿真模拟加工实验报告实验目的1、熟悉典型数控加工仿真软件——宇龙数控加工仿真软件的特点及其应用；2、通过软件系统仿真操作和编程模拟加工，进一步熟悉实际数控机床操作，提高编写和调试数控加工程序的能力。
3、了解如何应用数控加工仿真软件进行加工过程预测，以及验证数控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生。
实验基本原理宇龙数控加工仿真软件是模拟实际数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统；应用该软件，可以基于虚拟现实技术，模拟实际的数控机床操作和数控加工全过程。
本实验在熟悉软件的用户界面及使用方法的基础上，针对典型零件进行机床仿真操作运行和零件数控编程模拟加工，从而预测加工过程，验证数控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生。
实验内容及过程本实验通过指导老师讲解和自己的实际操作练习，分两个阶段完成实验任务；具体如下：一、初步熟悉数控加工仿真软件的用户界面及基本使用方法：通过实际练习，了解应用宇龙数控加工仿真软件系统进行仿真加工操作的基本方法，包括：如何选择机床类型；如何定义毛坯、使用夹具、放置零件；如何选择刀具；FANUC 0i 数控系统的键盘操作方法；汉川机床厂XH715D加工中心仿真操作方法等。
二、针对汉川机床厂XH715D数控加工中心，应用宇龙数控加工仿真软件对凸轮零件进行机床仿真操作运行和数控编程模拟加工：凸轮零件图如下所示：机床仿真操作运行和数控编程模拟加工过程如下：1、机床开启启动数控铣系统前必须仔细检查以下各项：1.所有开关应处于非工作的安全位置；2.机床的润滑系统及冷却系统应处于良好的工作状态；3.检查工作台区域有无搁放其他杂物，确保运转畅通。
之后打开数控机床的电器总开关，启动数控车床。
2、机床回参考点启动数控铣系统后，首先应手动操作使机床回参考点。
将工作方式旋钮置于“手动”，按下“回参考点”按键，健内指示灯亮之后，按“+X”健及“+Z”键，刀架移动回到机床参考点3、设置毛坯，并使用夹具放置毛坯通过三爪卡盘将工件夹紧。
薄壁零件高速铣削工艺与仿真研究的开题报告
薄壁零件高速铣削工艺与仿真研究的开题报告一、研究背景薄壁零件广泛应用于汽车、航空、航天、电子等各个工业领域，对用料节约、重量降低、结构复杂性增强、制造过程提高效率等方面都有着非常显著的作用。
薄壁结构的复杂性和脆弱性使得其在加工过程中容易出现割裂、变形等质量问题，而高速铣削作为一种高效的加工技术，能够有效地解决这些问题，提高加工质量和工艺效率。
因此，对于薄壁零件的高速铣削技术的研究和优化有着非常重要的意义。
二、研究内容和目的本研究旨在对薄壁零件高速铣削工艺进行深入的研究和优化，并通过仿真分析来验证优化效果。
具体研究内容如下：1. 基于薄壁零件的特点，对高速铣削过程中的刀具路径进行设计和优化，以降低零件变形和表面质量。
2. 采用数值仿真的方法，对不同刀具路径的加工过程进行模拟和优化，以验证各种加工策略的优劣。
3. 通过实验验证仿真结果的准确性和可靠性，优化高速铣削工艺参数，提高加工效率和加工质量。
通过以上研究，旨在构建一个完整的薄壁零件高速铣削工艺流程和优化模型，为薄壁零件的高效加工提供有效的技术支撑和理论指导。
三、研究方法和步骤1. 针对薄壁零件的特点，设计合适的高速铣削刀具路径，以降低零件表面质量和变形。
2. 建立高速铣削工艺数值模拟模型，通过仿真分析不同刀具路径的加工过程，验证优化效果。
3. 对模拟结果进行实验验证，比较模拟结果与实验结果的偏差情况，根据实验数据优化模拟模型，确保模拟结果的准确性和可靠性。
4. 通过实验和仿真，结合实际加工情况，优化高速铣削工艺参数。
5. 对优化后的高速铣削工艺进行评价和验证，比较不同工艺参数的加工效率和加工质量。
四、预期成果1. 建立薄壁零件高速铣削工艺优化模型，提供工艺调整和优化依据。
2. 建立薄壁零件高速铣削仿真模型，为优化工艺提供可靠的理论支持。
3. 优化高速铣削工艺参数，提高薄壁零件的加工效率和加工质量，降低生产成本，提高经济效益。
五、研究的创新点1. 针对薄壁零件特点，设计适合的高速铣削刀具路径，提高加工质量和效率。
基于Cimatron的五轴数控铣削加工及仿真开题报告
毕业设计(论文)开题报告
题 目： 基于Cimatron 的五轴数控铣削
加工及仿真
学 院： 机械工程学院 专 业： 械设计制造及其自动化 学生姓名： *** 学 号： 200902010408 指导老师： ***
2012年3月26号
毕业设计（论文）开题报告
几何建模就是以计算机能够理解的方式，对实体进行确切的定义，赋予一定的数学描述，再经一定的数据结构形式对所定义的几何实体加以描述，而在计算机内部构造一个实体的模型．通过这种方法定义、描述的几何实体必须是完整的、唯一的，而且能够从计算机内部的模型上提取该实体生成过程中的修订信息，或者能够通过系统的计算分析自动生成某些信息．计算机集成制造系统的水平很大程度上取决于三维几何建模系统功能，因此，几何建模技术是CAD／CAM系统中的关键技术。
毕业设计（论文）开题报告
毕业设计（论文）开题报告。
数控铣床工作台仿真实验系统的开发开题报告
毕业设计（论文）开题报告题目数控铣床工作台仿真实验系统的开发专业机械设计制造及自动化一、毕业设计(论文)课题来源、类型本次毕业设计的课题是“数控铣床工作台仿真实验系统的开发”，其来源为科学研究，类型为科研论文。
二、选题的目的及意义随着机械制造工业的迅速发展和科技水平的不断进步，用于自动控制的数控机床代替传统的普通机床，得到迅速而广泛地应用,机床的传动系统由原来的齿轮有级变速传动到现在的由计算机控制伺服电机的无级变速传动。
因此，我们对机床工作台的设计就显得非常重要；由于数控机床技术含量高、成本昂贵，若中小企业广泛采用数控机床不仅费用高而且资源浪费。
因此，对普通机床进行数控化改造也成了人们近年来研究的课题。
本次毕业设计课题“数控铣床工作台仿真实验系统的开发”就是从以上几点出发，综合运用机械、电子和计算机知识而进行的一项机电结合的基本训练，其主要目的是强化机械结构设计，同时进一步掌握数空机床控制系统的设计思路，通过对控制系统硬件和软件的设计，掌握数控系统硬件及软件设计的基本方法；通过对数控铣床工作台结构的设计，培养我们分析问题和解决问题的能力，对自己而言这也是很大的进步和提高，从而达到选题的目的；通过开发这样一套仿真系统也为数空机床控制系统的研究和普通机床的数控化改造，提供了必要的参考依据；开发的这套仿真系统也可以作为一套实验室设备，对数控系统的研究也有一定的现实意义。
三、本课题在国内外的研究状况及发展趋势随着计算机技术的发展，机床工业的发展也日新月异。
用于自动控制的数控机床在提高效率，节省人力，提高加工精度，降低加工费用等方面都具有很大的优越性。
目前，数控机床、加工中心、分布式数控（DNC）所配置的数控系统大多依据专用的计算机而设计，一般都采用非标准接口，而且使用不同的汇编语言及操作系统，不少机床产品已在PC控制的基础上采用Windows、Windows NT 制作用户界面，PC操作程序更便于用户接受及操作。
数控加工模拟仿真研究的开题报告
数控加工模拟仿真研究的开题报告题目：数控加工模拟仿真研究一、选题的背景和意义随着制造业的快速发展，数控加工技术已成为现代制造业的重要技术之一，越来越多的企业开始采用数控加工技术来提高加工效率和产品质量。
数控加工模拟仿真技术是将实际加工过程中所遇到的多种问题描述数学模型，通过计算机模拟仿真得出合理解决方案的技术。
模拟仿真技术的应用可以使制造企业在产品开发、加工过程中更准确地控制各项参数，提高产品的质量和生产效率，减少了传统的实验和测试的成本和时间投入，加速产品迭代速度。
本文旨在研究数控加工模拟仿真技术的原理和应用，提供一种新的数控加工方法，改善现有的制造工艺，进一步面向智能制造等未来生产领域的需求。
二、研究内容和方法（一）研究内容：1）数控加工原理与基础知识2）数控加工模拟仿真技术的概念及其应用领域3）数控加工模拟仿真系统的建立与实现4）数控加工仿真的优化方法和策略5）数控加工仿真与实际加工的对比分析（二）研究方法：本论文采用文献综述和实验研究相结合的研究方法，文献综述主要以数控加工模拟仿真技术相关的文献为资料，总结和归纳加工技术的原理、仿真步骤和主要应用、优化方法以及与实际加工的对比等方面内容；实验研究主要采用MATLAB等仿真软件对数控加工过程中的关键环节进行模拟，并根据模拟结果对仿真模型进行优化和改进。
三、预期结果通过对数控加工模拟仿真技术的研究和实验，本文预期达到以下目标：1）深入了解数控加工技术的工作原理和基本知识2）系统性地讲解数控加工模拟仿真技术的各种原理和应用3）提供基于MATLAB等软件的数控加工仿真实验平台4）开发出更为准确和高效的数控加工仿真改进和优化方法和策略5）通过对数控加工仿真与实际加工的对比分析，为数控加工技术的进一步研究提供思路和方法。
四、进度安排（一）第一阶段：文献综述阶段（2周）1）收集、筛选和整理有关数控加工模拟仿真技术的相关文献；2）对文献中的关键技术进行总结和概括，并形成初步思路。
数控铣削物理仿真及优化系统研究的开题报告
数控铣削物理仿真及优化系统研究的开题报告一、选题背景及意义数控铣削是数字化制造技术的重要应用之一，在现代制造业中占据重要地位。
优化数控铣削加工过程，提高加工精度和效率是制造业发展的重要方向。
目前数控铣削加工常常因为工件形状复杂、工件材质不同等因素导致加工精度和效率不高。
因此，通过物理仿真技术对数控铣削加工过程进行模拟和分析，并提出优化方案，可以有效地提高数控铣削加工的精度和效率。
本课题旨在研究数控铣削物理仿真及优化系统，为制造业提供更为精确、高效的数控铣削加工方案。
二、主要研究内容1. 数控铣削加工中的物理仿真技术（1）数学建模：对过程中涉及到的物理量、材料参数、系统特性进行量化描述，通过数学公式表达出来。
（2）数值分析：将分析对象抽象建立的数学模型以数值方式求解。
（3）几何造型：依据工件、刀具和加工路径等形状特征，进行三维精确建模，方便进行仿真分析。
（4）材料建模：根据工件和刀具材料以及加工参数等因素，配合数学模型和仿真算法，得到材料特性的描述和分析。
2. 数控铣削加工中的优化技术（1）刀具路径优化：根据工件形状、刀具特性以及加工要求等因素，进行最佳路径规划。
（2）加工参数优化：根据材料特性、工件形状等因素，确定最佳加工速度、进给量等参数。
（3）降低加工误差：采用补偿技术、温度补偿等方法，降低加工误差，提高加工精度。
三、研究方法（1）对数控铣削加工过程进行物理仿真，建立数学模型和几何模型，使用数值计算方法计算各物理量和材料特性。
（2）开发数控铣削加工仿真软件，实现三维建模和仿真分析，支持多种工件形状和加工路径。
（3）实验验证，对仿真加工过程进行实际加工，通过对比仿真结果和实际加工结果，验证仿真技术的可靠性和准确性。
四、预期成果（1）成功研发出数控铣削物理仿真及优化系统，为数控铣削加工提供更为精确、高效的加工方案。
（2）建立数学模型和几何模型，为制造业提供更为精细的加工控制和优化方案。
（3）实验验证，验证仿真技术的可靠性和准确性，为制造业提供可靠的加工方案参考。
虚拟数控铣削物理仿真关键技术研究的开题报告
虚拟数控铣削物理仿真关键技术研究的开题报告一、选题背景及意义近年来，随着制造业的快速发展，数字化、智能化已经成为制造企业普遍关注的问题。
虚拟数控技术是数字化、智能化的重要组成部分，是一种基于计算机技术和相关仿真技术的高效制造方法。
我们的项目旨在研究虚拟数控铣削物理仿真关键技术，为国内铣削行业提供技术支撑。
研究内容包括虚拟数控加工技术、铣削工艺的工艺参数和物理仿真技术等关键技术研究。
在进行虚拟数控加工仿真的过程中，将结合实际加工过程，多方面探究并解决虚拟制造过程中的各种技术问题。
本研究对于推动虚拟制造技术在制造业的发展中起到了重要的促进作用，在促进高效制造、提升制造水平、推动行业发展等方面具有广泛的应用前景。
二、研究内容及方法1.研究内容（1）虚拟数控加工技术基于虚拟制造平台，研究铣削加工的数控技术，实现虚拟制造的三维可视化。
针对数控加工过程中的各种难题和技术瓶颈，进行梳理、整理和分析，通过制定详细的数控加工方案和加工策略，提高加工效率和加工质量。
（2）铣削工艺的工艺参数研究在铣削加工的过程中，选取合适的工艺参数是至关重要的。
本研究将研究铣削工艺中的各个关键因素及其相互作用，并提出合理的加工参数选择方法，从而实现铣削加工的优化。
（3）铣削物理仿真技术研究在虚拟制造的过程中，物理仿真技术是非常重要的. 本研究将针对铣削加工的物理过程，采用多种数学建模技术和计算机仿真技术，精确重现铣削加工的物理现象。
结合实际加工情况进行模拟分析，优化模拟结果并不断改进模型。
2.研究方法本项目将采用实验方法、数学建模与仿真等多种研究方法。
具体研究方法如下：（1）实验法。
利用虚拟加工仿真平台进行虚拟加工实验，收集实验数据，研究铣削加工的物理特性。
（2）数学建模与仿真。
基于物理原理，建立数学模型，并通过计算机仿真来模拟实际加工过程，优化预测数学模型。
（3）相关数据挖掘技术。
利用大数据技术和机器学习技术，挖掘和识别各种加工参数和机床状态等相关的关键数据，以帮助预测实时加工状态。
高速铣削过程铣削力建模与仿真及实验研究的开题报告
高速铣削过程铣削力建模与仿真及实验研究的开题报告一、研究背景及意义高速铣削技术是在高速数控机床上进行的，其主要特点是:切削速度较高，工具进给速度也较高，铣削精度高，加工效率高等。
高速铣削加工技术的出现，不仅极大提高了工件的质量和生产效率，还有望进一步推动制造业的发展。
因此，高速铣削技术的研究和应用具有重要意义。
随着机械加工技术的进步与发展，对于高速铣削过程中铣削力、表面粗糙度、切屑形态、刀具寿命等一系列问题的研究已成为机械工程领域重要的研究方向之一。
铣削加工中的铣削力是一个非常重要的加工参数，具有直接影响到加工效率、加工质量的特点。
因此，研究铣削力的变化规律及其控制方法是提高高速铣削加工质量和效率的必要条件。
而表面粗糙度则是体现工件表面光洁度的重要指标，是直接影响到工件的功能性能的因素之一。
在高速铣削加工过程中，如何有效地预测铣削过程中的铣削力及表面粗糙度，对提高高速铣削加工质量和效率具有非常重要的意义。
因此，铣削力和表面粗糙度的预测是高速铣削加工研究的重要领域之一。
二、研究内容及方法1. 研究内容本研究的主要研究内容包括：(1) 高速铣削过程中刀具与工件的接触状态建模和仿真。
(2) 基于接触状态的铣削力计算与分析。
(3) 高速铣削加工表面粗糙度的预测与控制方法研究。
(4) 高速铣削加工过程中切削刃面磨损的分析及刀具寿命的预测。
2. 研究方法本研究的研究方法主要包括：(1) 基于有限元仿真的高速铣削加工过程建模和仿真。
(2) 基于实验测试数据的高速铣削加工过程力学特性分析。
(3) 基于人工神经网络的高速铣削加工表面粗糙度预测模型的建立。
(4) 组合多种方法，实现高速铣削加工过程中切削刃面磨损的分析及刀具寿命的预测。
三、研究计划及进度1. 研究计划(1) 第一年：建立高速铣削加工过程的有限元仿真模型，分析铣削力的变化规律。
(2) 第二年：基于实验测试数据，分析高速铣削加工过程中的力学特性，并建立高速铣削加工表面粗糙度预测模型。
虚拟铣削加工中加工误差的产生机理与仿真的开题报告
虚拟铣削加工中加工误差的产生机理与仿真的开题报告一、研究背景随着数控加工技术的不断发展，虚拟铣削加工技术已经成为了现代工业加工领域中的一个重要方向。
相对于传统的机床铣削加工，虚拟铣削加工可以更加精确地模拟加工过程，减少加工误差。
但是在实际应用中，虚拟铣削加工仍然会受到各种因素的影响，产生加工误差。
因此，对虚拟铣削加工中加工误差的产生机理进行研究，进而探讨如何通过仿真技术来减少加工误差，是当前较为重要的研究方向之一。
二、研究内容及目的本课题旨在通过研究虚拟铣削加工中加工误差的产生机理，并结合现有的仿真技术，探讨如何在虚拟铣削加工中减少加工误差，提高加工精度。
具体研究内容包括以下几个方面：1. 虚拟铣削加工中加工误差的主要来源通过对虚拟铣削加工过程的分析，探讨虚拟铣削加工中加工误差产生的主要机理，包括机床误差、夹具误差、工具误差等方面，进而为后续的仿真研究提供基础。
2. 加工误差的仿真模型建立根据虚拟铣削加工中加工误差的主要来源，建立相应的仿真模型，研究不同误差源对加工误差的影响，以及它们之间的相互作用关系，为优化加工过程提供理论依据。
3. 加工误差的仿真优化通过对虚拟铣削加工中各种误差源的仿真模拟，结合常用的加工参数进行优化，探讨如何通过优化加工参数的方法来降低加工误差，提高加工精度。
三、研究方法与技术路线本课题研究方法主要包括以下几个方面：1. 理论分析通过对虚拟铣削加工中加工误差产生的机理进行理论分析，探讨不同误差源之间的相互作用关系，为后续的仿真研究提供基础。
2. 仿真模拟通过建立相应的仿真模型，模拟不同误差源对加工误差的影响，探究加工参数对加工误差的影响，为加工过程的优化提供理论依据。
3. 实验验证通过对实际加工过程的模拟与实验，验证虚拟铣削加工中加工误差的产生机理和优化方法，提高本研究的可信度。
技术路线：1. 调研文献，学习现有虚拟铣削加工技术的发展状况及加工误差的研究情况。
2. 分析虚拟铣削加工中加工误差的产生机理，建立相应的数学模型。
数控铣床开题报告
数控铣床开题报告数控铣床开题报告一、引言数控铣床是一种先进的机械加工设备，它通过计算机控制，能够实现高精度、高效率的金属加工。
本开题报告将介绍数控铣床的原理、应用领域以及未来发展趋势。
二、数控铣床原理数控铣床是一种通过计算机程序控制的机床。
它通过控制系统接收输入的指令，将其转化为电信号，控制电机的运动，从而实现工件的加工。
数控铣床的主要组成部分包括：机床本体、控制系统、刀具和夹具。
数控铣床的控制系统是整个设备的核心。
它由计算机、数控器和驱动器组成。
计算机负责运行控制程序，数控器接收输入的指令并进行解析，驱动器则负责控制电机的运动。
通过精确的计算和控制，数控铣床能够实现高精度的加工。
三、数控铣床的应用领域数控铣床广泛应用于各个行业的金属加工领域。
它可以加工各种形状的工件，包括平面、曲面和螺旋面等。
数控铣床的应用领域包括但不限于以下几个方面：1. 汽车制造在汽车制造过程中，数控铣床被广泛应用于发动机、底盘和车身等部件的加工。
它能够高效地加工复杂的曲面和孔洞，提高零部件的精度和质量。
2. 航空航天在航空航天领域，数控铣床被用于制造飞机和航天器的各种零部件。
它能够加工出高精度的螺旋桨、机翼和发动机零件，确保飞行器的安全和可靠性。
3. 电子设备在电子设备制造过程中，数控铣床被用于加工各种外壳和连接器等部件。
它能够实现精细的切削和镂空，满足电子设备对精度和外观的要求。
4. 工艺品制作数控铣床还被广泛应用于工艺品的制作领域。
它能够加工出各种复杂的雕刻和浮雕，实现精美的艺术效果。
四、数控铣床的未来发展趋势随着科技的不断进步，数控铣床将会有更加广阔的发展前景。
以下是数控铣床未来发展的几个趋势：1. 自动化程度的提高随着人工智能和机器学习技术的发展，数控铣床将会更加智能化和自动化。
它能够根据工件的形状和材料自动调整切削参数，提高加工效率和精度。
2. 精度和稳定性的提升随着精密制造技术的进步，数控铣床的加工精度将会不断提升。
数控铣床开题报告
数控铣床开题报告引言数控铣床是一种高精度加工设备，广泛应用于工业生产中。
它可以根据预先设计好的程序，自动完成工件的加工任务。
本文将从数控铣床的基本原理、应用场景、发展趋势等方面进行探讨。
数控铣床的基本原理数控铣床的基本原理是通过控制系统，通过电脑指令控制铣床进行工件的加工。
首先，设计师需要绘制工件的CAD图纸，并将其转化为CAM程序。
然后，CAM程序将通过转换软件将其转化为数控铣床可以识别的G代码。
最后，G代码通过控制系统传递给数控铣床，控制铣刀在工件上进行切削。
数控铣床的应用场景数控铣床广泛应用于各个行业的制造业中。
它可以用于加工各种材料，如金属、塑料、木材等，因此在机械、汽车、航空航天、电子等领域都有着重要的地位。
数控铣床具有高精度、高效率、高稳定性等优点，能够满足不同行业对于工件加工的需求。
数控铣床的发展趋势随着科技的不断进步，数控铣床也在不断发展。
以下是数控铣床发展的几个趋势：1. 自动化程度的提高未来数控铣床将更加智能化和自动化。
通过引入机器学习和人工智能技术，数控铣床可以根据工件的特征和需求，自动调整刀具路径和切削参数，提高加工效率和精度。
2. 多轴加工能力的提升数控铣床将会具备更多的轴向运动能力，可以实现更复杂的工件加工。
例如，五轴数控铣床可以在不同的角度和方向上进行切削，实现更加复杂的工艺需求。
3. 高速切削技术的应用随着材料科学的发展，新型材料的出现，数控铣床需要具备更高的切削速度和切削力，以适应新材料的加工需求。
高速切削技术的应用将提高加工效率和质量。
4. 网络化的应用数控铣床将与互联网和传感器技术相结合，实现更高级别的自动化和监控。
通过远程控制和数据分析，可以实现远程监控、故障诊断和优化加工。
总结数控铣床作为一种高精度加工设备，具有广泛的应用前景。
它通过控制系统，自动完成工件的加工任务。
随着科技的进步，数控铣床也在不断发展，未来将更加智能化、自动化，并具备更高的加工能力和效率。
数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计（五篇材料）
数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计（五篇材料）第一篇：数控加工毕业论文开题报告———数控铣床及加工中心产品设计1课题名称数控铣床及加工中心产品设计2选题理由制造技术是各国经济竞争的重要支柱之一，经济的成功在很大程度上得益于先进的制造技术，而机床是机械制造技术重要的载体，它标志着一个国家的生产能力和技术水平。
机床工业是国民经济的一个重要先行部门，担负这为国民经济各部门提供现代化技术装备的任务，以1994年为例，全世界基础的消费额达261.7亿美元。
其中美国的消费额56亿美元、中国33.6亿美元。
所以，在我国国民经济建设中，机床工业起着重要的作用。
然而在机械制造业中，大批大量生产时采用专用机床、组合机床、专用自动线等并配以相应的工装，这些设备的初期投资费用大、生产准备时间长，并且不适应产品的更新换代。
单件小批生产时，由于产品多变而不宜采用专用机床，特别是在国防、航空、航天和深潜的部门，其零件的精度要求非常高，几何形状也日趋复杂，且改型频繁，生产周期短，这就要求迅速适应不同零件的加工。
书空机床就是在这样的背景下产生和发展起来的一种新型自动化机床，它较好的解决了小批量、品种多变化、形状复杂和精度高的零件的自动化加工问题。
随着计算机技术，特别是微型计算机技术的发展及其在数控机床上的应用，机床数控技术正从普通数控向计算机数控发展。
一个国家数控机床的拥有量（相对值），标志着这个国家机械制造业的现代化程度。
数控铣床和加工中心因其特有的加工方式及其加工范围广在数控机床中占有重大的比例，因此研究《数控铣床及加工中心产品设计》具有重大意义。
3国内外研究现状当今世界，工业发达国家对机床工业高度重视，竞相发展机电一体化、高质量、高精、高效、自动化先进机床，以加速工业和国民经济的发展。
长期以来，欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争，已形成一条无形战线，特别是随微电子、计算机技术的进步，数控机床在20世纪80年代以后加速发展，各方用户提出更多需求，早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。
仿真技术在复杂零件数控加工中的应用的开题报告
仿真技术在复杂零件数控加工中的应用的开题报告一、研究背景及意义随着现代加工技术的不断发展，复杂零件数控加工技术已经成为了加工领域的主流技术之一。
然而，由于复杂零件的加工难度较大，加工过程中会出现很多的问题和难点，例如加工误差、加工质量等等。
在这种情况下，如何快速、准确地找出问题并给出解决方案，成为了制造业所面临的严峻挑战。
仿真技术作为一种先进的技术手段，已经在制造业的各个领域得到了广泛的应用。
在复杂零件数控加工中，仿真技术可以通过数字模型来快速、准确地模拟加工过程，并根据分析结果提供解决方案，有效地提高了生产效率和产品质量，降低了成本和风险，具有很大的应用价值和发展潜力。
因此，本研究旨在探讨仿真技术在复杂零件数控加工中的应用，为制造业提供新的技术手段，促进制造业的高质量、高效率、低成本和可持续发展。
二、研究内容和方法1.研究内容本研究将主要探讨仿真技术在复杂零件数控加工中的应用。
具体包括以下几个方面：（1）复杂零件数控加工的特点及其挑战（2）仿真技术在复杂零件数控加工中的应用现状（3）仿真技术在复杂零件数控加工中的工艺优化（4）仿真技术在复杂零件数控加工中的质量分析（5）仿真技术在复杂零件数控加工中的应用案例分析2.研究方法本研究将采用文献分析法、实证研究法和案例分析法等方法进行研究。
（1）文献分析法：通过对国内外相关文献进行深度分析，掌握复杂零件数控加工的技术特点和发展趋势，了解仿真技术在加工过程中的应用现状和存在的问题。
（2）实证研究法：选取具有代表性的加工厂，通过实例分析，验证仿真技术在复杂零件数控加工中的应用效果和经济效益。
（3）案例分析法：撷取国内外典型成功案例，分析其成功经验，总结出实现仿真技术在复杂零件数控加工中的关键环节和技术路径。
三、预期成果1.分析复杂零件数控加工的特点与挑战，深入了解仿真技术的应用价值和实现路径。
2.探讨仿真技术在复杂零件数控加工中的应用现状，分析其优势和局限。
数控加工仿真开题报告参考
二、立论依据镗、钻等多工序加工，有效地避免了由于多次安装造成的定位误差，能缩短生产周期，提高加工精度。
随着模具制造技术的迅速发展，对加工中心的加工能力和加工效率提出了更高的要求，因此多轴数控加工技术得到了空前的发展。
国外数控机床多轴加工技术发展现状主要表现在以下几个方面：(1)高速高精与多轴加工成为数控机床的主流，纳米控制已经成为高速高精加工的潮流。
多任务和多轴加工数控机床越来越多地应用到能源、航空航天等行业，最新的CAD/CAM技术为多轴多任务数控机床的加工提供了强有力的支持，可以大幅度提高加工效率。
(2)最新的机床误差检测与补偿技术能够在较短的时间内完成对机床的补偿测量，与传统的激光干涉仪相比，对机床误差的补偿精度能够提高3～4倍，同时效率得到大幅度提升。
刀具技术发展迅速，众多刀具的设计涵盖了整个加工过程，并且新型刀具能够满足平稳加工以及抗振性能的要求。
(3)机床与机器人的集成应用日趋普及，且结构形式多样化，应用范围扩大化，运动速度高速化，多传感器融合技术实用化，控制功能智能化，多机器人协同普及化。
智能化加工与监测功能不断扩充，车间的加工监测与管理可实时获取机床本身的状态信息，分析相关数据，预测机床的状态，提前进行相关的维护，避免事故的发生，减少机床的故障率，提高机床的利用率。
五轴联动数控是数控技术中难度最大、应用范围最广的技术，它集计算机控制、高性能伺服驱动和精密加工技术于一体，应用于复杂曲面的高效、精密、自动化加工。
与普通三坐标加工相比，五坐标可使用大直径的端铣刀加工，使用大的走刀行距，极大提高加工效率，而且加工过程中可对刀具姿态进行控制，始终保持最佳切削状态，从而提高加工效率和质量。
国际上把五轴联动数控技术作为一个国家生产设备自动化水平的标志，其中技术比较突出的厂家有美国优诺发工业有限公司辛辛那提.兰姆机床公司、瑞士的米克朗公司、DIXI公司、斯特拉格公司、瑞典的SAJO公司、奥地利的WFL公司等。
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毕业设计(论文)开题报告学生姓名：李赢学号： 1015070124 专业：机械设计制造及其自动化设计(论文)题目：数控铣削加工过程仿真指导教师：张学军2014 年3月28 日开题报告填写要求1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。
此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在系审查后生效；2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T 7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。
如“2002年4月26日”或“2002-04-26”。
毕业设计（论文）开题报告二、国内外发展现状虚拟加工过程仿真系统是虚拟制造的底层关键技术，包括几何仿真系统和物理仿真系统两大部分。
几何仿真系统是将数控机床、刀具、工件和夹具组成的工艺系统当作一个刚性系统，不考虑系统的各种物理因素而建立的仿真系统，解决对加工过程直观的动态图形描述和精度检验。
目前在几何仿真系统方面的研究出现了Pro/E、UG、MasterCAM等商业软件。
Pro/E是美国PTC公司开发的，采用面向对象的统一数据库和全参数化造型技术，其工业设计方案可直接读取内部的零件和装配文件。
提供刀具加工路径控制和工路径的创建，支持高速加工和多轴加工，并带有多种图形文件接口。
UG／CAM是将数控虚拟加工仿真模块连接起来，从车削到复杂曲面的铣削，为用户提供了一个方便实用的仿真环境．在刀具移动过程中，用户既可基于图形编辑刀具路径，对其进行扩展、缩短或修改，同时还可定制出自己的菜单和对话框。
MasterCAM是美国CNC公司产品，功能主要包括二维绘图、曲线、曲面加工、曲面设汁、点位加工、二轴到五轴铣削加工、数控车削、二轴到四轴的线切割、火焰切割和激光切割。
其数控加工功能提供多种走刀方法，对加工路径的选择、干涉检查、加工时的进退刀方式、多曲面加工、粗精加工、刀具管理、毛坯材料管理、走刀模拟、测量等方面具有很强的功能。
在国内，几何仿真的研究成果典型的有CAXA是北京航空航天大学开发的CAD／CAM系列软件，功能与国外的CAD／CAM软件相似，是针对数控车床、数控线切割等机床开发的CAD／CAM软件，并且其三维CAD软件是目前国内CAD市场上性能价格比最高的三维零件设计软件．其他一些专门的数控虚拟加工仿真软件有：南京数控培训中心和上海天傲科技有限公司合作开发的TNS-Vvr2．0数控仿真系统；南京宇航自动化技术研究所开发的数控仿真软件；上海宇龙软件工程有限公司开发的数控仿真软件和由广州红地技术有限公司开发的V-CNC数控虚拟加工仿真教学软件等。
这些仿真软件可以让用户交互式仿真数控机床的操作，具有与真实机床运动完全相同的二维或三维的加工仿真功能，可在计算机上对加工中的机床、刀具的切削运动以及工件余量去除过程获得真实感的动态显示，并进行过切与欠切检验以及机床、夹具与刀具的碰撞检验，在计算机上实现快捷有效的零件程序检验。
其中，有些仿真软件还可进行简单的切削负荷和速度优化检验。
而物理仿真系统则是考虑整个工艺系统的动态特性对实际切削过程影响而建立的仿真系统，由于产品的可制造性与切削过程中的物理条件密切相关，通过切削过程的物理仿真系统可以模拟切削过程的动态力学特性，优化切削参数，确保获得较好的加工表面质量。
通过物理仿真系统可以实现对切削过程物理方面因素的分析与预测，并可以在Windows界面上显示仿真结果，在虚拟制造研究中具有重要意义，国内外已经对其重视并开展了研究工作。
虽然加工过程的物理仿真系统软件还很不成熟，但是国内外专家在此领域已进行了大量的研究．E Usui等将金属切削过程的研究分为分析型和预测型，并指出对切削过程的研究不仅要侧重于分析切削机理，还要根据生产实际需要，在总结各种切削理论的基础上发展与开发预测型模型，减少繁重的切削试验，构建加工过程物理仿真的模型基础，以适应现代化生产的要求．其提出的预测型模型是目前物理仿真系统建模的重点。
S Takata开发了一套面向智能加工过程的仿真系统，称其为实际加工过程之前的“预演"(Scenario)过程，他的系统中包括了检验刀具路径的几何仿真过程和预测切削力和加工误差的物理仿真过程。
该系统可用于优化加工过程、在线自适应控制，且能对异常情况进行监测和报警。
Sates等模拟正常切削状态下刀具与工件的相对振动，同时用简化的颤振模型来预测虚拟加工过程的颤振情况[4]。
W J Endr 鹤针对车削加工过程建立了全面的加工过程模拟[5]，该模型综合考虑了刀具几何形状、变化的切削层参数、工件的材质及刀杆相对于工件的振动等因索，建立了车削力的动态模型和工艺系统的振动模型，同时该系统还能对工件的微观形貌进行分析。
M D TSal对立铣刀的颤振预测进行仿真研究，基于刀具的几何模型建立了立铣刀瞬时切削力模型，瞬时力产生了切削振动，又由于刀具磨损和再生机理的影响，通过简化稳定性判据来预报切削颤振[6]。
G M Zhmg针对镗削和断续车削，建立了瞬时切削力一相对振动一工件表面质量为主线的加工过程模型，对工件材质及再生机理等因素的分析，仿真分析加工过程中切削力、振动、加工工件表面质量等物理因素的变化规律，并建立了工件表面三维形貌分析系统,Y S Tarng对铣削动态过程进行了仿真，其系统特点是有关影响动态铣削力的参数，如轴向与径向的切削深度等皆来源于CAD／CAM工作站，应用从图形系统提取的几何参数构建铣削过程模型。
加工过程中剧烈的切削振动不但会影响工件表面质量，还可能造成加工设备和刀具的损坏。
切削振动的预报也是NC物理验证的一项内容．美国Northwestern University等8所大学在美国国家自然科学基金会资助下开展了AMRI-M计划的研究，主要研究虚拟机床中各种加工误差的建模问题。
在国内，乔咏梅研究了虚拟数控仿真技术的发展情况，强调了物理仿真技术的研究应与几何仿真的发展同步并提出二者相互结合的必要性，指出数控仿真今后的发展方向，即为加强物理仿真的研究，促进几何仿真与物理仿真的集成[7]。
姚英学等提出了面向加工质量预测的虚拟加工检测单元的概念，该虚拟加工单元综合了虚拟机床和虚拟测量机的内容，能实现虚拟加工及虚拟检测尺寸误差、形状误差、表面粗糙度等技术指标，可作为虚拟加工过程中的基本单位[8]。
孙宏伟等提出了建立基于加工质量预测与分析的数控铣削过程仿真系统，该系统在实际加工之前预测某具体切削参数下的零件加工质量，以选择合适的加工工艺规划，并辅助加工过程在线监测与控制。
孙世杰等针对计算机辅助制造中数控铣床常用的3种刀具路径的包络线进行分析，给出了不同路径下包络线残留高度的计算公式，并对影响粗糙度的因素进行了讨论[9]，该公式可用于表面粗糙度的预测。
提出了一种自适应刀具路径的规划方法，该方法可使加工表面得到基本一致的表面粗糙度。
王洪祥等利用回归分析法建立了单点金刚石刀具超精车削表面粗糙度预测模型，并通过研究该模型得出铝合金超精密车削过程中切削速度、进给量和切削深度等参数对表面粗糙度的影响[10]。
葛研军、黄雪梅等人主要以数控车削原理为基础进行加工过程的物理仿真系统的研究[11]。
NC物理验证的核心是切削力模型的建立，黄田等主要围绕切削力和切削振动对数控切削过程进行了建模和预测[12]。
如在3轴端铣加工切削力模型的建立上进行了相应的研究[13]。
张大卫等建立了圆锥螺旋铣刀的三维铣削力模型，通过对几何特征的分析提出了非线性模型的参数识别方法[14]。
王国锋等针对铣削加工过程，提出了一种通过在几何仿真中实时计算瞬时切削厚度来计算刀具振动，将几何仿真与物理仿真结合起来的仿真系统[15]。
可见我国学者在加工过程的几何仿真系统和物理仿真系统方面都进行了大量的研究，但由于在几何及物理仿真系统方面存在切削机理复杂，建模难度大，加工过程的高度非线性、随机干扰严重及不确定性，模型的实用性、通用性、准确性都难以满足要求等原因，几何和物理仿真系统的研究还不够深入．主要存在以下几方面问题： 1．加工过程的模型难以建立物理仿真的关键技术是加工过程建模，切削加工过程是复杂的多输入和多输出系统，涉及到的参数众多，随时会受到各种干扰因素的影响，且参数的变化有时会对系统的输出产生较大影响，因此在建模时如何处理这些参数和干扰因素，使加工过程中模型不仅能正确反映切削实际，又能反映参数变化及干扰因素对切削过程的影响，这是切削过程建模的关键．同时，建模过程中要涉及到大量的参数和数据，需要做大量的切削实验，这些都增加了建模的难度．目前的仿真系统中都有大量的假设条件，目的是降低模型的复杂性，但同时削弱了仿真系统与实际的拟合程度．如何建立合理的加工过程模型，将决定物理仿真系统的质量。
2．仿真模型的通用性差目前的物理仿真系统大多是针对某一特定的加工过程进行建模和设计的，机床种类、加工形式、刀具的种类以及工件材料等参数都规定得很明确。
当参数发生变化时，仿真模型必须进行较大的修改，其结果使模型的应用范围受到限制，因此应根据不同情况建立大量的模型。
如何在总结前入积累的有关切削机理知识及规律的基础上，综合运用计算机仿真等先进科学技术，建立通用性强的仿真模型和仿真系统，是物理仿真需要解决的重要问题。
3．仿真系统的实用性较差由于切削过程的复杂及建模难度大等客观因素的存在，仿真系统的输出结果与实际的拟合程度尚有差距。
同时仿真系统的灵活性差，当某些情况发生变化的时候，仿真模型不能及时地、动态地在输出上反映这种变化，这些情况都制约了仿真系统的实用程度。
4．物理仿真与几何仿真没有充分结合几何仿真与物理仿真的有机结合才能构成完整的虚拟加工过程仿真系统，但目前这两方面的研究几乎是并行进行，两者的相互辅助、结合工作做得还不够。
几何仿真过程中包含有物理仿真中所需的大量几何信息，二者之间的信息沟通，将非常有助于提高仿真系统的质量。
以上是几何和物理仿真中的几大难点问题，如何妥善解决上述存在的问题，仍是几何及物理仿真中研究的重点。
三、发展趋势及关键技术随着先进制造业的飞速发展以及对生产过程，高效率、高智能化的要求,单纯的几何仿真已经不能满足需要。
在加工之前能否给出加工参数的合理评判及对产品质量的合理预测已成为现代加工生产中的关键。
因此在实际加工过程之前要对切削过程进行仿真、预测与分析。