本课题的最终目标是开发出三维图形仿真系统，从而对螺栓节点球的加工过程进行动态仿真，通过几何模型来检验NC加工程序的正确性，并确保所检验的数控加工指令在刀具与工件，刀具与分度夹紧装置及工作台之间不发生干涉问题，并对加工的结果进行可视化模拟，从而大大提高螺栓节点球加工设备的安全性与柔性，减少试切过程，降低成本，提高生产率和设备的利用率。 阐述了动态CSG模型在PC机平台实现可视化的加工过程仿真优势，将加工过程抽象为从毛坯减去一系列刀具的扫描空间的实体布尔运算过程，介绍了目前流行的两种具体实现思路：物体空间和图像空间的CSG渲染技术，论证了使用后者的优越性。介绍了基于OpenGL进行动态CSG渲染的基本理论，引入了高效的SCS算法，详细讨论了该算法的两大技术关键，即奇偶校验和序列减，并针对螺栓节点球加工过程仿真的特殊情况对该算法进行了简化。 利用C++的标准模板库(STL)构造出了核心数据结构类，解决了两个主要问题：CSG体素对象的存储及管理、包埋序列的生成。避免了在系统核心代码中使用MFC，借助于OpenGL和Ansi C++的跨平台特性，使本系统具有较强的可移植潜力。 完成了对该系统的理论探索和构建系统框架，开发出的原型系统已经实现了序列减算法和核心数据结构，解决了该系统的重点和难点问题，为后续研究奠定了基础。再添加NC代码的解释模块并完善用户界面后就可成为实用的系统。