随着企业对数控操作技术工人需求的增大,建立以计算机为平台的数控机床仿真教学培训系统日益受到重视。本文以立式加工中心作为研究对象,探讨了加工中心仿真教学培训系统建立的理论方法及其关键技术,并以制造系统的仿真与建模理论为基础,结合计算机图形技术和仿真技术,开发了适合教学培训的数控加工仿真系统。本文的主要工作如下:1.本文设计了虚拟数控系统,采用逼真的FANUC 0i系统控制面板作为系统界面,并通过虚拟MDI面板实现了NC代码的插入、删除、替换等编辑修改功能,增加了仿真教学培训系统的真实感;2.研究了NC程序代码的分析处理方法和编译原理,并结合FANUC 0i数控系统的编程规范,设计了虚拟数控系统的NC程序代码编译器,实现了NC指令的插补算法,生成了NC坐标信息文件,以此作为驱动NC加工仿真系统的数据源;3.建立了加工仿真环境中需要的刀具数据库、工件数据库、夹具数据库以及装配数据库,利用VB6.0中的ADO数据控件进行显示和管理;4.在对加工中心的运动特点进行分析的基础上,利用层次化建模方法,建立了机床运动模型,实现了虚拟加工中心的运动;5.根据铣削加工特点提出了加工零件及刀具的实体仿真表达模型,实现了虚拟加工过程的三维动态仿真,并提出了零件与加工环境和刀具的干涉碰撞检验方法。