随着制造技术的飞速发展,数控机床的应用日益广泛,对数控操作人员在数量和技术水平上都提出了越来越高的要求,传统的数控培训方法需要耗费大量的人力与物力资源,且存在潜在的危险。计算机仿真技术在数控培训中的应用,可以有效地降低和避免这些缺点,具有良好的发展前景。本文研究了国内外在数控加工仿真方面的研究现状,分析了在几何仿真、代码翻译等方面相关方法的利弊,考虑到虚拟现实技术具有真实感强的优势,确定了基于虚拟现实技术进行数控培训仿真系统的研究和开发的方案。论文重点探讨了数控程序的编译与铣削加工过程曲面的动态重建。在对现有仿真算法深入了解和分析的基础上,结合铣削的特点,提出了基于毛坯离散线的算法,通过降低维数的思想降低了运算复杂度,提高了表面重绘的效率。论文基于虚拟现实软件Virtools,结合三维建模软件,通过其SDK使用VC++.net进行二次开发,研究并开发了一个数控铣削培训系统,主要实现了以下功能:首先,分析了数控程序的特点,并针对其特点使用C++语言编制了编译程序,实现了对数控程序的检错和翻译。其次,提出并深入研究了基于离散线的算法,完善了算法的实现细节,并通过C++语言编写相应的Virtools函数模块,结合Virtools中特有的模块式脚本设计,编制了材料去除与曲面重建的动态算法脚本,实现了铣削过程中的毛坯动态重建。再次,利用Virtools的自有模块及自定义模块,实现了数控铣床的运动仿真,并通过Virtools中特有的碰撞机制,结合模型特点,实现了加工过程中的碰撞检测。最后,基于Windows的消息响应机制,将各主要功能模块通过MFC结合在一起,并模拟了部分机床控制面板的操作,起到了良好的沉浸效果。