虚拟数控加工技术成高性能数控机床领域的新re dian

从20世纪90年代中期开始，综合了高精度和高速化两个方面的高性能数控机床受到高度重视，进入21世纪以来，高性能切削加工及其主要支撑技术——虚拟数控加工技术成为数控切削加工领域学者和工程师们关注的新re dian。
 
航空、航天、汽车、模具、能源装备等制造行业的产品性能要求以及批量生产等方面对其零部件的加工要求越来越高。由于数控切削机床可以实现对复杂零件高精度、高质量、高柔性的加工，在现代产品零件的机械加工中，采用数控加工的比例不断增加。
 
在普通数控机床基础上，过去的数控机床主要沿精密/超精密数控机床和高速加工机床两条轨迹发展。为了满足在数控加工过程中工件材料、零件几何形状、精度和表面质量等方面的新要求，并提高数控机床产品本身的竞争力，从20世纪90年代中期开始，综合了高精度和高速化两个方面的高性能数控机床受到高度重视，进入21世纪以来，高性能切削加工切削加工(High Performance Cutting)及其主要支撑技术——虚拟数控加工(Virtual CNC Machining)技术成为数控切削加工领域学者和工程师们关注的新re dian。
生产工程学会(CIRP)分别于2004年、2006年召开了*、二届高性能切削会议，就高性能切削加工技术及装备涉及的机床动力学建模、控制、CAM、切削理论、铣削/钻削/磨削、微切削等方向进行了研讨，国内举行的*制造技术方面的重要会议也已将高性能数控机床及加工工艺技术列为主题之一，可以说，高性能数控机床研发及其支持技术研究应用已成为数控机床发展的一个新趋势。
 
本文结合国内外文献资料和作者及其团队的部分研究工作，重点介绍和讨论高性能数控加工装备与技术的要求、高性能数控机床关键技术的研究与应用、虚拟数控加工技术以及面向零件工艺特征的虚拟数控加工力学仿真方法研究等内容。
 
高性能数控机床研发及其支持技术已成为数控机床发展的一个重要趋势，将对提高航空、航天、汽车、模具等高性能零件的数控加工质量、效率产生重要作用。虚拟机床技术为缩短新型数控机床产品研发周期、降低开发成本提供了一个新的途径。但VMT不只是一个虚拟功能样机，更不是一个简单的3D模型，采用现有的CAD、CAE软件还难以直接完成建模与分析，其中zui关键是需解决机床结构及系统中各环节或零部件之间，及其与切削过程动态之间的耦合关系。虚拟数控加工技术将为虚拟机床建模分析、切削参数优化、切削过程优化等提供重要的基础方法和基本数据。