随着科学技术的高速发展,制造业领域发生了根本的变化。数控技术的广泛应用大大提高了生产效率和产品质量,使得机械加工进入了柔性自动化时代。近十年来,我国数控技术的推广应用也进入了快速发展阶段,需要大量从事数控技术研究应用的人才。目前我国在提供数控技术教学培训方面基本上以理论教学为主,往往缺少实践教学及实际操作培训这一环节。形成这种局面的主要原因是生产用数控机床价格昂贵,操作使用和维修费用高,难以用作教学培训设备。此外,纯仿真软件的真实感较差,不能达到很好的教学目的,跟据这种情况,针对实验教学的要求,开发研制集硬件、软件于一体的数控加工实验教学系统以满足相关教学、培训需要。本系统按结构可分为硬件系统和系统软件。硬件结构按功能可分为控制信息的输入、输出系统模块和通信模块;系统软件按功能可分为NC程序译码模块、刀具轨迹计算模块、三维仿真模块和仿真系统界面模块。建立了基于PIC单片机系统控制信息输入、输出模块和通信模块的硬件结构。实现了G代码的编译,采用编译控制的译码方法,具体分析了译码的数据处理流程。并实现了直线和圆弧刀具轨迹算法。研究了数控车削加工仿真的实现方法。重点介绍了基于三角网格划分法的建模概念,建立了毛坯的模型。并提出了刀具和毛坯求交计算的方法。介绍了系统运行界面的功能,并通过编程实例完成了直线和圆弧刀具轨迹算法的仿真验证。系统软件部分是在VC++6.0开发环境下开发的。系统中的NC代码符合通用数控系统的规范,实用性强,使用方便。