现代机械制造业的发展方向是自动化、无人化,即实现计算机控制的数控机床(CNC),柔性制造单元(FMC),柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIMS)。实现这些理想过程的关键问题之一就是切屑控制问题。到目前为止,很多柔性制造还只是加工铸铁件,其主要原因是钢或其他难加工材料的切屑控制问题尚未得到解决。所以,为了使这些先进的加工手段得到实现,解决切屑控制问题是当务之急。传统研制开发具有断屑槽型刀片的方法,存在很多问题。例如:研制开发周期长,耗材量较大,工作效率低,加工成本高。针对这些问题,我们提出将虚拟现实与仿真引入到机械加工中来。在VC++6.0 开发平台下,链接虚拟现实开发工具软件WTK 和开放式图形库OpenGL;分析和研究断屑原理,建立切屑形成、卷曲和折断的数学解算模型;利用C++语言编写数学模型解算程序,开发出切削加工的桌面虚拟现实系统。虚拟现实技术的引入,能模拟针对不同的槽型,当输入不同的加工条件时,切屑的形成和折断过程的不同变化。我们开发的虚拟现实系统,能够大大缩短刀片研制开发周期,减少材料的损耗,提高工作效率,降低加工成本;同时,能通过比较不同槽型产生的不同屑型,确定合适的槽型,实现槽型优选。本课题开发的虚拟现实系统优于传统的切削加工过程仿真系统。主要在三个方面能够体现。一方面是,本虚拟现实系统不仅仅仿真出主轴、刀具和工件的相对运动,还形象逼真地仿真出切屑形成和折断过程这一“材料去除”现象;二方面是,建立起切削参数和槽型参数对切屑形状的影响关系,依据程序运行,使断屑槽型随加工参数的改变而自动生成不同类型的切屑;三方面是,本虚拟现实系统借助于立体液晶眼镜,使观察者在普通的微机屏幕上能够观察真正前后有序、深度层次鲜明的立体图象,增强了人机交换性。