虛擬數(shù)控加工(VNC)過程物理仿真是虛擬制造(VM)單元和虛擬制造系統(tǒng)基礎核心技術(shù)，越來越受到各國學者的重視。虛擬數(shù)控加工過程的仿真包括數(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)控加工過程的一個重要環(huán)節(jié)，通過它可以檢查數(shù)控程序的正確性及實現(xiàn)碰撞、干涉檢驗，大大節(jié)省數(shù)控程序的調(diào)試時間，減少昂貴的試切用度，進步數(shù)控機床的安全性等。幾何仿真是數(shù)控加工過程仿真的條件，通過刀具掃略體和工件模型連續(xù)的布爾運算可得切屑的往除加工過程仿真，它也提供了物理仿真評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仿真，它是虛擬數(shù)控加工過程仿真的核心部分，其內(nèi)涵就是綜合考慮實際切削中的各種因素，建立與實際切削擬合程度高的數(shù)學模型，從真正意義上實現(xiàn)虛擬加工與實際加工的“無縫連接”，滿足虛擬數(shù)控加工的沉醉感和交互性。只有對物理仿真的機理研究透徹，才能真正意義上的滿足虛擬制造的目的即實際加工過程在計算機上的真實映射。
2 物理仿真的研究內(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、切屑的天生過程仿真、刀具的偏移、變形和磨損仿真、及數(shù)控切削機床的振動與溫度仿真等。其仿真體系結(jié)構(gòu)。
cnc精密加工仿真系統(tǒng)的基本構(gòu)成分為以下幾個模塊。
cnc精密加工
（1）操作面板模塊。此模塊是數(shù)控車床仿真系統(tǒng)的控制中心，以使用與控制機床。此外，對于一些特定仿真對象，操作面板需要與實際保持一致性。
（2）NC編譯模塊。在應用數(shù)控車床仿真系統(tǒng)的過程中，為了能使系統(tǒng)對NC程序進行有效識別，需要全面開發(fā)NC編譯模塊，主要功能是接收數(shù)控代碼，并在此基礎上對車床部件、刀具等信息進行翻譯。
（3）運動控制模塊。通過NC程序決定車床刀具運行方向及進給速度等，由此向不同運動部件發(fā)出一定的控制指令。
（4）切削計算模塊。通過運動控制模塊提供相關(guān)指令信息，對工件、刀具的干涉情況實施有效判斷，同時計算刀具位置與工件參數(shù)。
（5）機床場景模塊。主要使用計算機圖形學方法顯示數(shù)控機床加工過程，以此全面顯示刀具運動、工件的形狀。
