数控加工技术的出现大幅度提高了产品的生成效率,同时使得复杂零件与高精度零件的加工成为了可能。数控加工的准确性直接影响了产品的质量,对数控加工代码的检验成为保证数控加工准确性以及产品加工质量的重要手段。数控加工仿真不仅能够检验数控代码的准确性,同时能够检验刀具与机床、夹具是否发生干涉,加工后的仿真模型还能够检验加工精度,为此作为数控加工代码检验的主要手段。由于数控加工仿真技术的重要性,国内外学者对此作了大量的研究,提出了很多加工仿真算法同时也开发了很多数控加工仿真系统。但仍存在几何模型通用化、仿真精度与速度的保障等问题,为此本文对数控加工仿真技术进行了深入研究,在此基础上开发一套通用五轴数控加工仿真系统。针对大多数控加工仿真软件无法实现仿真几何模型通用化建模,本文采用实例模型库的方式实现不同结构机床、刀具的加工仿真,实例模型库主要用于对所建立的各类型结构机床、刀具进行统一的存储与管理,便于实时调用。提出了三维实体模型、拓扑结构链以及属性参数三者相结合的方式表达机床实例,实现对各类型机床的实例建模。针对刀具与毛坯实例,提出了直接建模与外部载入两种建模方式,直接建模即参数化建立通用刀具模型与常规毛坯模型,外部载入则通过载入CAD模型进行建模,两种建模方式相结合,实现了刀具与毛坯的建模多样化保证了系统的通用性。数控加工仿真算法是实现数控加工仿真的关键技术,本文采用在目前已有的加工仿真算法基础上提出了以空间分割技术与图形图像渲染技术相结合的方式实现对仿真模型的可视化显示。利用构造实体几何法(CSG)表达工件模型,将工件模型看作由毛坯与刀具扫描体组成的CSG结构模型。针对刀具扫描体,综合比较各种刀具扫描体创建方法的特点,采用基于包络理论的方法创建刀具扫描体。另外采用改进的SCS算法实现工件模型的动态渲染与显示,利用图形渲染技术,在渲染过程中通过深度测试与模板测试判定工件模型的可见与不可见部分,然后对可见部分进行渲染,最终实现仿真模型的可视化显示。同时综合运用了空间区域分割、刀具扫描体合并、模型遮挡查询等方法以减少渲染过程中刀具扫描体的重复渲染次数,进而提高渲染效率。最后,利用VS2008与Open Scene Graph(OSG)开发一套五轴数控加工仿真系统,利用该系统进行常规机床实例建模,同时针对五轴刀具双摆动、工作台双回转、刀具摆动与工作台回转机床进行加工仿真,将仿真结果与UG仿真结果进行比较,结果表明系统能够实现各类型机床的加工仿真,并能够得到准确的仿真结果用于数控加工验