基于Unity3D的虚拟切削仿真系统的研究与开发

岑洎涛

摘要：针对目前国内部分学校需使用数控系统进行生产实训但难以承担比较昂贵机床费用这一难题，本文初次尝试开发一套能够满足实际教学需要的虚拟切削仿真系统。在作了大量的分析后，选定Unity3D软件作为开发平台，广州数控218MC系统作为数控系统硬件平台，推导了三维切削仿真算法，然后进行虚拟切削仿真系统的研究与开发。本软件系统通过真实的数控系统控制虚拟的加工中心，透过切削仿真呈现加工过程。实验结果表明，本文开发的软件系统可以满足基本的数控系统教学需要。

关键词：Unity3D；虚拟；切削仿真

中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）04-0169-02

我国的机床消费额稳居世界第一，因此市场上需要大量懂得使用数控机床的技术人员。不过，由于数控机床的价格极其昂贵，技校难以有足够的资金购买大量的设备满足学生进行生产实训，即使有钱购买，也难以跟随社会进步更新设备，因此，大部分的学校的设备相对老旧，学生学到的技能也跟企业实际生产需求有所差别。为此，笔者基于拥有逼真画面效果的Unity3D和数控系统出货量最大的广州数控的一款加工中心数控系统——218MC，开发一套虚拟切削仿真系统作为数控培训的教学设备，目的在于能够帮助学校减少开支，帮助学生可以及时学习最新的数控系统。

1 Unity3D简介

Unity是由Unity Technologies公司开发的高端跨平台引擎，Unity除了用于游戏开发，还被广泛地应用在航空航天、军事国防、工业仿真、教育培训、医疗模拟、建筑漫游等统称为严肃游戏的领域[1]。……