虚拟数控技术的发展历程随着CAD /CAM技术的发展和数控机床性能、零件复杂程度的不断提高，NC程序变得越来越复杂，数控加工编程的难度日益加大，数控程序的故障率也越来越高。数控机床加工零件是由数控指令程序控制完成的。在数控加工过程中，无论采用什么系统进行数控程序的编制，都有可能发生错误。因此在零件加工前需要对指令程序进行多次检查和调整来验证程序的正确性，为检查数控程序的正确性，防止加工过程的干涉和碰撞的发生，传统上常常采用试切法和轨迹显示法。采用试切法费工费料，价格昂贵，延长了产品的生产周期。采用轨迹显示法时，运动仅限于平面，局限性很大。上面两者都存在很大的缺点，不适应目前数控机床生产加工的高效率趋势。为此，人们一直在研究能代替传统方法的计算机仿真方法。随着计算机技术、CAD /CAM技术、计算机图形学和系统仿真学的发展，人们在计算机虚拟环境中建立数控机床的映射，实现数控机床的虚拟设计和加工，即虚拟数控技术。利用计算机对数控机床的仿真可以实现在虚拟环境下机械零件的数控加工中，形象、直观地模拟数控机床加工的全过程，检验数控加工方法和程序的正确性，分析零件加工工艺的合理性，防止碰撞和干涉现象的发生。
虚拟数控技术的内容虚拟数控系统包括虚拟加工环境和虚拟加工过程两大部分。如为虚拟数控系统简单的总体构架。虚拟数控系统综述虚拟数控技术的应用研究机床电器虚拟加工环境虚拟加工环境包括机床操作界面、机床、毛坯等构成。数控机床的虚拟操作界面可以通过计算机编程语言来实现，例如VB、VC等。机床、毛坯和刀具的三维建模可以采用OpenGL技术实现，也可以采用现有的CAD /CAM等三维造型软件进行建模。
图像动态仿真技术从某种意义上讲，数控加工过程的动态仿真就是利用动画及计算可视化技术描述实际的加工过程。加工过程的动态图形仿真技术已成为图像数控编程系统中刀位验证的重要手段。其基本思想是：采用特定的造型技术建立加工零件毛坯、夹具及刀具在加工过程中的几何模型，然后将加工零件毛坯、夹具的几何模型及刀具的几何模型进行快速布尔运算，*后采用真实感图形显示技术，把加工过程中的零件模型、夹具模型及刀具模型动态显示出来，以模拟零件的实际加工过程。其特点是仿真过程的真实感较强，基本上实现了试切加工的验证效果。
数控仿真系统图像的动画显示多用于数控几何仿真系统中加工干涉及产品验证方面。在一个数控仿真系统中，当加工环境、刀具及夹具等几何模型建立之后，便可获得动画运动所需的数据结构。为制成完整的动画帧，仅需对运动进行一定的控制，即对运动数据进行分析，生成运动轨迹，这项技术已广泛地应用于刀位轨迹仿真中。实现动画及可视化结果的另一关键技术是消隐着色处理，它多用于加工产品及仿真数据验证上，通过相应的处理算法，我们便可以通过仿真系统看到计算结果和*终的产品形象。
当前各项技术有着网络化、集成化的趋势，基于网络的虚拟数控系统将成为一个研究方向，这对于数控加工的远程控制或是远程教学和培训具有重大的现实意义。另一方面，随着计算机技术的发展，虚拟的真实感随之提高，虚拟环境会更加接近真实的数控加工环境。力学仿真是未来虚拟数控技术的主要发展方向，这对优化加工参数有着很重要的作用。
