材料去除模拟以及机床运动模拟仿真等，为实现设计制造一体化、数控加工程序编制与实时仿真验证提供了手段。
二、NX ISV加工仿真解决方案
NX ISV加工仿真体系架构，如图1所示。
NX ISV加工仿真解决方案的特点如下。
◎数控加工程序编制与加工模拟仿真在同一软件系统中进行，保证了仿真的实时性，减少了数据的转换，提高了编程效率。
◎由于CAD/CAM系统的一体化，可方便地创建零件、毛坯、工装夹具和机床几何等模型，使得加工模拟仿真易学易用。
◎提供机床控制器内核驱动的加工仿真，保证了加工仿真的完整性和精确性。
三、NX ISV加工仿真关键技术
1.后置处理技术
后置处理就是将CAM软件生成的刀位轨迹转化为适合数控系统加工的NC程序的过程。通过读取刀位轨迹，根据机床运动结构及控制指令格式，进行坐标运动变换和指令格式转换，只有采用正确的后置处理系统才能将刀位轨迹输出为相应数控系统机床能正确进行加工的数控程序，因此掌握后置处理技术是数控编程与加工的前提条件之一。
2.机床运动学关系技术
数控机床的5轴联动指3个线性坐标加上2个旋转坐标共同实现空间运动。在建立数控机床运动学关系时，首先需要构建机床组件树，该组件树和机床的实际结构相关，所以首先需要分析实际机床各个组件之间的运动关系。在分析机床各组件运动关系时，关键是要抓住两条主要的运动链：一个是“机架-刀具”传动链，一个是“机架-工作台”传动链。这两条传动链构成了数控机床的基本模型。机床建模时，分别从工作台和刀具两方面入手，依次找到各自对应的运动链，就可建立起整个机床的运动模型。
3.控制系统配置技术
CSE驱动的仿真引挚是预配置的模拟控制系统，能够识别绝大部分控制系统变量和语言，其任务就是解释机床代码（比如G代码、M代码等），并控制虚拟机床的运动，它是由仿真软件提供的宏，由用户根据真实的机床控制系统和需要建立的。正是有了仿真软件的控制系统，才能将虚拟的机床加工与实际统一起来，虚拟机床和真实的机床才能对相同的动作指令做出相同的动作。
VNCK驱动的控制系统是将Siemens840D控制器的内核VNCK集成到NX CAM中的真实的控制系统。它直接作用于机床，专门用于控制机床的程序，解释机床代码（比如G代码、M代码等）并控制机床运动，机床控制系统是机床最重要、最核心且最基本的部分。机床控制系统控制的是物理层面，直接作用于机床硬件。
四、NX ISV加工仿真实施应用
NX ISV加工仿真实施可分为3个阶段，分别介绍如下。
1.数据准备以及完善阶段（第一阶段）
对机床三维物理模型以装配约束形式进行机床各部件的安装，将实体模型拆分成换刀机构子装配，机床各运动学部件子装配等，根据机床运动学关系系统说明重新创建了机床运动学模型：对线性轴、旋轴转、主轴及换刀机构的各PLC轴重新进行了定义，使之与实际机床准确匹配，如图2所示。
对机床后置处理器进行了完善：经后处理出来的NC代码需要具有叶片数目及叶片加工刀轨重复次数等信息。但原后处理器对于这些信息未加以处理，NC代码传到现场后，由现场操作人员手动添加及删除无用NC程序段。对原后置处理器进行完善后，输出的NC代码直接满足现场要求，无需手动修改。
2.CSE驱动仿真实施阶段（第二阶段）
CSE驱动的数控程序仿真实施过程，如图3所示。
3.VNCK驱动仿真实施阶段（第三阶段）
VNCK驱动的数控程序仿真实施过程，如图4所示。
五、结语
NX加工仿真提供了刀具运动和材料去除模拟、机床运动仿真等功能，可对NX创建的刀轨、外来加工刀轨以及NC代码进行模拟仿真，能够对加工程序下现场前进行反复调试，在不消耗材料、能源，不占用机床时间的情况下得到正确的数控加工程序，能够提供加工过程中的关键数据（如优化后的切削参数、总的加工时间等），可以取代试验件和传统试切方法。可缩短研制周期，降低生产成本，减少数控程序机床校验时间达60%以上，提高了数控设备利用率，缩短数控程序调试时间，满足了数控加工模拟仿真的要求。
