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电火花线切割是特种加工技术的一种,是我国数控机床中产量最大的机种之一,现已广泛应用在模具制造、机械加工行业。然而目前市面上针对线切割加工的仿真产品较少,且大部分仿真功能集中在数控系统上,没有将机床模型与数控系统结合起来。本文结合了传统虚拟仿真软件的特点,对电火花线切割仿真系统重新进行了设计。首先,分析了线切割机床的几何和运动特征,使用UG完成三维结构设计,并使用3DMAX对模型进行贴图渲染,使机床外观真实美观,增强了仿真场景的真实性。并在仿真环境搭建的基础上,结合仿真系统教学的目的,采取了案例化的实训模式。程序设计上,采用树形结构设计了教、练、考一体的学习模式,降低了代码的耦合度,便于后期维护。其次,本文对线切割的数控系统进行了仿真,设计了仿数控系统的软件界面。使用正则表达式完成了对数控代码字符串的查找、信息提取与编辑,并结合数控代码结构特性完成编译。在代码编译的基础上,读取出待加工图形。结合仿真系统的特性,对机床插补运算进行了优化,从而以较低的运算效率得出了工作台的运动轨迹,并支持两轴和四轴联动加工。最后,分析了现有三维布尔运算的算法,提出了一种适用于直纹面与三角网格模型的切割仿真算法,能够在直线与三角面片求交的基础上对不同模型进行布尔运算。对算法进行了适当的优化,提高运算效率,并通过具体的加工实例加以检验。