随着金属切削加工不断向高精度、高效率、自动化方向发展,为提高数控机床的生产率以及降低成本,对加工精度进行预测是势在必行的。但是现有的预测手段都无法满足于生产的要求,因此本文提出一种基于有限元的数控铣削物理仿真精度预测原型系统,本技术能够在设计阶段进行预估产品的精度,提高生产效率,缩短设计周期,降低生产成本。本文对数控铣削加工物理仿真及其精度预测进行深入研究,提出了精度预测系统的总体思路、基本要求和实现精度预测系统的关键技术。本文所建立的精度预测系统其核心是数控加工物理仿真与精度预测。其中物理仿真是在建立满足任意进给方向的球头铣刀铣削力模型的基础上,依据有限元的强大功能,采用动态瞬时力对数控铣削加工过程进行仿真,将实际加工中的影响加工精度的加工误差在有限元中分析;精度预测是以虚拟测量的手段对物理仿真后的工件进行加工质量的评价。采用MATLAB对有限元仿真后的工件进行分析,对加工质量中的表面粗糙度,形位公差中的直线度,平面度和线轮廓度进行了算法的评定理论的研究及预测算法的提出。基于以上关键技术的研究,在VC++平台上开发了基于有限元方法的数控铣削物理仿真精度预测系统,并结合零件的实际加工对本文提出的主要理论方法进行了验证。