黄玮

摘 要：随着近年精益生产、柔性制造等技术在机械加工行业的发展，对加工中心利用效率的要求也日益提高。本文将主要讨论虚拟现实技术与高效加工技术结合的优劣，并举例分析。

关键词：虚拟现实；虚拟加工；高效加工；HEM

中图分类号：TG659 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）14-0012-03

虚拟现实技术正日益深入地渗透到机械加工行业的方方面面。车削、铣削，冲切，折弯等等，现代最新的加工设备正在提供着越来越多的虚拟加工验证技术。现代技术已经允许一个设计在草稿阶段就开始对其整个零件生命周期进行验证分析。例如通过物联网技术寻求最合适材料，利用有限元技术分析零件使用寿命等等。虚拟加工技术，恰恰解决的是零件加工过程的验证和优化。

1 技术背景

1.1 虚拟现实技术

引用Larijani在1994年的描述，虚拟现实（Virtual Reality，VR）是“一种由计算机合成的，允许人们通过适当的接口互动，对模拟出来的物理元素进行操纵的环境”。虚拟现实，具有4大关键特征：

多感知性：指除视觉感知外，还应具有如听觉触觉等一切必要的感知功能。

存在感：指用户感受自身存在模拟环境中的真实程度。

自主性：指虚拟环境中的物体依据现实世界物理运动定律动作的程度。

交互性：指用户对模拟环境内物体（对象）的可操作可沟通程度。

1.2 虚拟制造加工技术

脱胎自VR，虚拟制造技术（Virtual Manufacturing，VM）是一种基于计算机系统的，利用CAD模型，对目标对象进行模拟现实加工制造的技术。作为生产加工系统的延伸，VM主要被用于在设计研发阶段，对产品的某些性能（如可靠性，工序工艺可行性等）进行验证和优化。……