摘 要：本文对刀具中车刀的仿真系统的开发进行了分析和探讨。
　　关键词：数控模拟系统 仿真 车刀模型
　　一、仿真环境的建立
　　现在较为常用的开发软件有Microsoft Borlandc++、Delphi等，本仿真系统采用基于开放式图形库OpenGL，结合使用Delphi语言进行应用软件开发，使用Delphi工具在Windows XP操作环境下开发。OpenGL即开发式图形库（Open Graphics Library），是目前比较完善的三维图形标准，它广泛适合计算机系统环境下的三维图形应用程序设计接口，目前已成为开放式的国际三维图形程序标准。本课题是通过OpenGL图形函数库提供基本建模功能，利用矩阵堆栈技术清晰地表达出各个构件的相对位置关系和运动层次关系，从而搭建出刀具的实体模型。
　　二、车刀模型结构的建立
　　车刀仿真系统的开发，就是把现实生产和运用的实体车刀在计算机上显示出来，把车刀抽象成几何模型，然后转换为相关的数学模型，由数学模型再转换为人们在计算机上直接运用的模拟实物即车刀的物理模型。建模过程就是对车刀描述、处理、储存、表达车刀及其属性的过程，对于不同形状的车刀就简化为不同形状的几何图形，为了对数学模型操作带来方便，一般把车刀分为刀片和刀柄两部分，以减轻对车刀数学建模的难度。现实的车刀形状与建模中的车刀形状有些不同，一把车刀的建立主要是改变刀片形状来规定不同类型的车刀。以一把85°外圆车刀为例，在计算机图形中通过分析刀片的几何特征，把刀片看作一个平行四边形，显示在计算机屏幕上，显示成二维图形，在二维图形正坐标下通过计算各个点线的关系，分析数据结构，得出相关点、线、圆弧的连接点，确定它的几何体，通过拉伸、旋转、平移变换三维图形之后，显现在人们眼前的模型。
　　图1所示为几何模型、数学模型、物理模型之间的关系。
　　三、主要功能模块的实现
　　1.文件保存模块的实现
　　在程序当中，几何模型和物理模型是以数据结构形式存有一定格式保存的，其主要模块实现的功能流程图如图2所示。
　　2.自定义刀体模块的实现
　　因为在实际生产中有各种不同形状的刀柄，如带锥体形状的、成型车刀等形状车刀，所以在此设计出一个自定义模块，可以通过拉伸变换实现不同切削条件下所需要的车刀形状。其流程图如图3所示。
　　在加工过程中除了选好刀具外，还会有很多因素影响加工质量，比如在车削时加工材料和刀具的选择是否合适、进给量的选择、切削速度的影响、切削温度的影响等因素，这些都有待于在扩展仿真系统时加以考虑。