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基于CAD和VERICUT软件对复杂零件数控加工的仿真与优化的研究文献综述
引言：
随着数控设备的不断普及，CAX（CAD/CAE/CAM）的应用也逐渐受到制造业的重视，现代企业已经将产品3D模型，有限元分析，数控编程，加工仿机构运动分析等手段逐渐运用到制造过程中。在国内企业中，CAD/CAM集化编程系统的应用也已经十分成熟。[[1]]制造业的不断进步，零件也越来越复杂，对数控仿真技术的依赖性越来越大，为了追求效率和成本，企业也希望在数控仿真技术上投入相当的研究力度。用制造仿真技术取代传统的试切削以达到减少材料消耗，机床意外损坏，保障操作人员的安全的目的；运用仿真技术也更利于加工程序的优化，节约时间，减少材料浪费，工艺路径更合理。带着这些认知，想要深入了解一下仿真加工这方面的具体操作，其中运用到最关键的软件就是VERICUT,这是一款制造业专业的数控加工仿真软件，能与多种软件联合运行，如:Pro/E,UG,Soliderworks等等常用的软件。这款软件不但可对各种的数控系统仿真，而且还可以将数控加工过程广泛运用于生产和培训领域。VERICUT为用户提供了大量的机床和系统样本库，但也并不完善，数控车床依旧缺乏，样品单一难以实现复杂运动的控制。基于此次要研究的内容，我在中外数据库寻找到了20多篇相关的文献。其中中文文献来源主要是中国知网（CNKI）、万方数据知识服务平台、读秀中文学术搜索，外文文献的来源是Web of Science(SCI、CPCI、Medline)。
搜集的文献主要内容有：研究国内外数控加工仿真系统的研究现状、基于VERICUT软件的四轴和五轴联动的数控编程及仿真加工、与VERICUT软件相联系的一半选用的是UG软件，少数运用其他CAD软件；研究零件的主要是复杂的曲面零件，以叶片和涡轮为主；本次研究还用到NC代码的编程，所以也搜集了几篇关与NC编程与仿真软件相关的研究。
1国内外数控加工仿真系统研究现状
1.1总体的研究阶段
1.1.1关于数控仿真加工环境有两种。基于实体造型的NC仿真技术：对于这方面的研究已经有10多年的时间了，仿真技术不能进行干涉验证，还可以对多轴加工材料去除过程进行三维动态模拟。它包括体素法和八叉树法。基于曲面技术: Jerard提出了一种在曲面技术基础上的验证方法,该方法是将曲面离散成一系列的网格点。基于理论开发了一个象空间验证系统,算法分为定位模块、离散化模块、求交模块三类。这种技术比基于实体造型技术的数控仿真计算量要小,时间复杂性小、计算速度快,是许多制造厂家的一个有效的工具。目前的几何仿真解决的是干涉验证及对加工过程直观图形描述两个问题,并没有仿真切削的动态力学特性以及实际的切削过程中的其它复杂的物理特性。
1.1.2关于工件、刀具及夹具的几何防真技术的研究。工件方面提出了两种技术：数控加工力学模型建立技术，数控仿真系统图象可视化技术。传统的加工过程，动力学模型建立大致有下面几种方法：实验、机械和数值方法。基于机械和数值方法结合计算机形成一种机械建模方法，机械建模考虑切刀的几何形状，切削的承载力，加工过程中的加工环境，几何变形，工件几何形状等因素的影响。有限元方法是数值方法最为典型的应用。数控仿真系统图像可视化技术就是利用动画和计算机显示出实际加工过程的一种技术。[[2]]
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