虚拟机床虚拟机床虚 随着计算机仿真技术的发展和应用的深入，仿真技术已广泛应用于制造业的评估工艺计划和设备，以及新产品设计。但是大部分仿真系统都是彼此独立的，都是针对产品生命周期中的各个阶段的功能需要而建立的特定xxxx，是为某个阶段或其中的某个过程服务，因而产品和制造工程的建模能力不够全面，仿真功能并不完善。例如加工过程的仿真，主要集中在几何仿真上，它不考虑切削参数、切削力及其它因素的影响，只仿真刀具——工件几何体，以验证NC程序的正确性。随着制造业的发展，在几何仿真中仅仅建立刀具和工件的几何模型，已不能满足虚拟制造的要求，必须建立加工环境模型，包括夹具、工作台和虚拟机床。目前之所以没有很好的基于加工环境的仿真系统，并不是因为分析切削加工存在问题，而是因为受与切削有关的各个部件的物理特性的影响。因此，基于有限元的计算方法，虽然在其它方面取得了许多成功，但是对于切削过程却没有达到预期的效果。
     所以，在虚拟制造技术的研究中，建立虚拟机床的设计模型，研究基于系统的机床仿真，具有很重要的意义。
    虚拟制造技术
    虚拟制造(Virtual Manufacturing，VM)被定义为：它是一个集成的、综合的可运行制造环境，用来提高各个层次的决策和控制。它的内涵是：
    ● VM通过建模和仿真，提高加工过程的质量。
    ● VM最重要的作用是为实施IPPD(Integrated Product Process Development)提供一个工具，特别是用于预测产品成本和控制功能。
    ● VM根据计算机模拟的产品开发环境，使设计者在真正的加工之前就模拟地制造产品。这里的“产品开发”包括了与产品相关的所有活动，不仅包括技术上的和商业上的，而且还包含了产品的设计和生产。但是，VM并不仿真所有的这些方面。
    ● VM是基于模型的制造，使用的工具反过来影响这些模型。最初始的工具是仿真，利用仿真可以降低制造成本，而且可以检查真实空间和虚拟空间的许多参数。
    因此，虚拟制造技术是由多学科知识形成的综合技术，其本质是以计算机支持的仿真技术为前提，对设计、制造等生产过程进行统一建模，在产品的设计阶段，实时地、并行地模拟出产品未来制造全过程及其对产品设计的影响，预测产品性能、产品制造技术、产品的可制造性，从而更有效、更经济、柔性灵活地组织生产。
    虚拟机床
    虚拟机床(Virtual Machine Tool，VMT)是随着虚拟制造技术的发展而提出的一个新的研究领域，它的最终目标是为虚拟制造建立一个真实的加工环境，用于仿真和评估各加工过程对产品质量的影响。在虚拟机床中，需要建立机床模型和加工过程模型。机床模型包括机床的几何参数、运动关系、伺服系统、刚度和热影响等。加工过程模型包括切削力、刀具的磨损、加工表面形状以及公差等。利用虚饣玻没淙隢C程序、工艺模型和刀具模型，要求得到关于工件特性、刀具状况和加工效率等信息，用于虚拟制造中产品的可制造性评价。
    ● VMT的技术特点：采用机床系统仿真平台；由若干基础软件模块组成；VMT产品是数字模型；可对VMT数字模型进行显示、分析、传递和迭代更新；提供并行作业可能；可多人在同一模型上工作；是机床敏捷制造的主要支撑技术。
    ● VMT的方法的特点：数字化建模、分析、多媒体人机交互；建模基础是刀具、工件相对位移矢量。
    ● VMT建模基础：相对位移模型；运动学建模；机床运动学误差建模；机床热变位建模；工艺模型。
    ●VMT应用的主要目的：强化创新水平；用经济快捷方式提高产品设计质量；缩短产品开发周期,降低开发成本。
    虚拟机床是一项崭新的技术，其还有很多技术不完善，随着时间的推移，它在制造自动化中将发挥越来越大的作用。