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数控铣床仿真系统主要是为了虚拟模仿现实中对铣床的操作，现实中的对毛坯加工的铣床操是要求十分精密的一项作业施工。对于刚刚对铣床操作有所了解的初学者来说，直接让其上手操作练习，存在着很高的风险，很容易因为个别地方的微小错误方法，而导致机器损坏。这对于机器正常运作，对于人才技术的培养都十分不利。因而，要想克服现实中存在的问题，同时又不会对機器、个人产生不利影响，就需要相应的方法加以应对。数控铣床仿真系统因此而产生。当前，欧美技术发达的国家己完成了数控机床产业化进程，中国起步比较晚，技术水平有限，目前状况仍在发展阶段。近几年来，由于国内经济环境良好，市场需求不断增大。汽车、机械加工和制造等行业快速发展，机床加工越来越得到重视发展，中国数控机床行业实现了高速发展。
随着数控技术在各个领域的不断推广，对专业数控机床操作人才的需求不断增多，可是实际专业数控机床操作人员一直缺少。当今世界经济的飞速发展和市场全球化，产品的市场竞争日趋激烈，客户对产品多样化和个性化的要求越加迫切。市场竞争的核心是产品创新，产品创新主要体现在对客户的响应速度和响应品质上。物理样机涉及流程中的产品研发已经越来越无法满足多变的、持续发展的市场需求，要想在市场竞争中获胜，缩短产品开发周期，快速响应市场，降低产品的生命周期成本，提高产品质量，最大限度地减轻产品质量以及确定操作者的安全性、舒适性己成为企业生存和发展的关键。虚拟样机技术正是在这种市场背景下产生的。
使用虚拟样机技术进行产品设计开发过程是将分散的零部件设计和分析技术有机融合，在计算机上建造出产品的整体模型，并按照产品的可能使用工况进行仿真，根据仿真结果来分析和预测产品的整体性能，找出产品设计缺陷并加以修改和完善，以提高产品的性能。虚拟样机技术是在CAD/CAE/CAM技术基础上发展起来的，其核心理论是多体动力学。动力学主要研究力与运动之间的相互关系。根据所关心问题的特点，可将动力学分为几个子领域，每个子领域有其各自的假设条件和求解问题的方程式。与虚拟样机技术密切相关的主要子领域包括多体动力学、结构动力学、和柔性多体动力学等。一般将针对刚体的多体动力学和研究刚柔混合构件的柔性多体动力学合称多体系统动力学。在绝大部分线性领域内，振动分析要确定系统的特征值、模态和稳定性。在一些重要的工业应用中需要求解非线性振动问题，如车辆子系统的非线性振动和声学问题等。机械系统的优化问题对工程应用来说非常重要。机械系统的优化，一种方法是根据一些特别的准则采用专门的技术来完成，另一种方法是通过针对不同的系统参数反复仿真来改善机械系统的设计。
数控钻铣床是一种复合式的数控机床，将铣床与钻床的技术融为一体，适合于各种常用材料上钻、扩、铰孔和铣削。由于兼有两种机床功能，扩大了零件加工工作范围，减少辅助时间，较小占地面积，给企业带来更好的经济效益。因此对这种复合机床的研究十分必要。对数控钻铣床引用虚拟样机技术进行研究，可以直接构建机械产品的三维模型，在三维实体模型的零件间施加约束形成机械系统，并对系统施加各类载荷以建立系统内部零件之间和系统与外部间的作用，以模拟产品的各种工况。对虚拟样机在各种工况下的运动和受力情况进行仿真，观察并分析各构件的运动学和动力学特点，发现并修改设计缺陷，仿真分析不同的设计方案，对系统不断改进，最终可以获得较好的实际方案。从而降低设计费用，提高产品一次设计成功率，提高产品的市场竞争力。
机械产品的传统设计与制造过程一般遵循从这样的顺序：先进行概念设计和方案论证，再进行产品设计，然后制造物理样机，最后进行试验，以验证设计的正确性，其中有些产品的设计师破坏性的。当发现缺陷后，欲得到质量较为完善的产品，需要修改设计并再用物理样机进行验证。冗长的设计一制造一试验循环过程，不仅会使复杂机械产品进入市场前的准备时间过长，也会增加产品的开发成本，并且由于试验中所采用的工况种类有限，机械产品很可能会先天不足，在实际使用中难以达到使用性能的要求，因此，在竞争的市场背景下，基于物理样机的设计验证过程会严重制约产品质量提高，成本降低和市场占有。机床的设计必须满足使用的要求，也要适应制造厂的生产条件;既要符合国情，也要赶超国际水平。要做到技术上先进，经济上合理，也就是力求设计和制造出质量好、效率高、结构简单合理、调整使用维修都方便的机床。
设计机床时应具有适应不同生产要求的能力，也就是要考虑机床能加工的工序种类，被加工零件的类型、材料及尺寸，使用刀具的种类及材料，加工精度及表面粗糙度，适应的生产规模等。如果工艺范围过窄，会使机床使用受到限制，过宽又会使机床结构复杂。机床所要加工零件的表面粗糙度也是机床的主要性能之一，加工零件的表面粗糙度对精加工机床尤其重要。影响加工零件表面粗糙度的因素，除了刀具本身及加工材料的性质等外，对机床来说它的进给量大小、运动平稳性及抗振性能都有影响。
要提高机床生产率，一方面单位时间内金属的切除量要大，即缩短机工时间;另一方面要提高自动化程度，即缩短辅助时间。这样可得到单位时间内加工工具数量最多。控制面板上的指示符号，应采用机床设计手册中规定的形象符合，使操作者一目了然。操作的互锁机构及过载保护机构等使机床不易发生事故。部件设计应考虑便于装卸、检修、调整及运输。机床设计还应确保操作者的安全与健康。为了加快设计进度、降低制造成本、提高质量，应特别注意种类系列化、部件通用化与零件标准化。为了降低成本，在保证机床性能的条件下，应注意机床重量与功率之比要小、结构简单、零部件数目少及占地面积少。随着科学的发展，高精度孔、深孔、难加工材料孔变得越来越普遍，对孔的加工要求也越来越高，因此，深入开展钻削机理、钻削工艺的研究显得尤为重要。
随着数控技术在各个领域的不断推广，对专业数控机床操作人才的需求不断增多，可是实际专业数控机床操作人员一直缺少。当今世界经济的飞速发展和市场全球化，产品的市场竞争日趋激烈，客户对产品多样化和个性化的要求越加迫切。市场竞争的核心是产品创新，产品创新主要体现在对客户的响应速度和响应品质上。物理样机涉及流程中的产品研发已经越来越无法满足多变的、持续发展的市场需求，要想在市场竞争中获胜，缩短产品开发周期，快速响应市场，降低产品的生命周期成本，提高产品质量，最大限度地减轻产品质量以及确定操作者的安全性、舒适性己成为企业生存和发展的关键。虚拟样机技术正是在这种市场背景下产生的。
使用虚拟样机技术进行产品设计开发过程是将分散的零部件设计和分析技术有机融合，在计算机上建造出产品的整体模型，并按照产品的可能使用工况进行仿真，根据仿真结果来分析和预测产品的整体性能，找出产品设计缺陷并加以修改和完善，以提高产品的性能。虚拟样机技术是在CAD/CAE/CAM技术基础上发展起来的，其核心理论是多体动力学。动力学主要研究力与运动之间的相互关系。根据所关心问题的特点，可将动力学分为几个子领域，每个子领域有其各自的假设条件和求解问题的方程式。与虚拟样机技术密切相关的主要子领域包括多体动力学、结构动力学、和柔性多体动力学等。一般将针对刚体的多体动力学和研究刚柔混合构件的柔性多体动力学合称多体系统动力学。在绝大部分线性领域内，振动分析要确定系统的特征值、模态和稳定性。在一些重要的工业应用中需要求解非线性振动问题，如车辆子系统的非线性振动和声学问题等。机械系统的优化问题对工程应用来说非常重要。机械系统的优化，一种方法是根据一些特别的准则采用专门的技术来完成，另一种方法是通过针对不同的系统参数反复仿真来改善机械系统的设计。
数控钻铣床是一种复合式的数控机床，将铣床与钻床的技术融为一体，适合于各种常用材料上钻、扩、铰孔和铣削。由于兼有两种机床功能，扩大了零件加工工作范围，减少辅助时间，较小占地面积，给企业带来更好的经济效益。因此对这种复合机床的研究十分必要。对数控钻铣床引用虚拟样机技术进行研究，可以直接构建机械产品的三维模型，在三维实体模型的零件间施加约束形成机械系统，并对系统施加各类载荷以建立系统内部零件之间和系统与外部间的作用，以模拟产品的各种工况。对虚拟样机在各种工况下的运动和受力情况进行仿真，观察并分析各构件的运动学和动力学特点，发现并修改设计缺陷，仿真分析不同的设计方案，对系统不断改进，最终可以获得较好的实际方案。从而降低设计费用，提高产品一次设计成功率，提高产品的市场竞争力。
机械产品的传统设计与制造过程一般遵循从这样的顺序：先进行概念设计和方案论证，再进行产品设计，然后制造物理样机，最后进行试验，以验证设计的正确性，其中有些产品的设计师破坏性的。当发现缺陷后，欲得到质量较为完善的产品，需要修改设计并再用物理样机进行验证。冗长的设计一制造一试验循环过程，不仅会使复杂机械产品进入市场前的准备时间过长，也会增加产品的开发成本，并且由于试验中所采用的工况种类有限，机械产品很可能会先天不足，在实际使用中难以达到使用性能的要求，因此，在竞争的市场背景下，基于物理样机的设计验证过程会严重制约产品质量提高，成本降低和市场占有。机床的设计必须满足使用的要求，也要适应制造厂的生产条件;既要符合国情，也要赶超国际水平。要做到技术上先进，经济上合理，也就是力求设计和制造出质量好、效率高、结构简单合理、调整使用维修都方便的机床。
设计机床时应具有适应不同生产要求的能力，也就是要考虑机床能加工的工序种类，被加工零件的类型、材料及尺寸，使用刀具的种类及材料，加工精度及表面粗糙度，适应的生产规模等。如果工艺范围过窄，会使机床使用受到限制，过宽又会使机床结构复杂。机床所要加工零件的表面粗糙度也是机床的主要性能之一，加工零件的表面粗糙度对精加工机床尤其重要。影响加工零件表面粗糙度的因素，除了刀具本身及加工材料的性质等外，对机床来说它的进给量大小、运动平稳性及抗振性能都有影响。
要提高机床生产率，一方面单位时间内金属的切除量要大，即缩短机工时间;另一方面要提高自动化程度，即缩短辅助时间。这样可得到单位时间内加工工具数量最多。控制面板上的指示符号，应采用机床设计手册中规定的形象符合，使操作者一目了然。操作的互锁机构及过载保护机构等使机床不易发生事故。部件设计应考虑便于装卸、检修、调整及运输。机床设计还应确保操作者的安全与健康。为了加快设计进度、降低制造成本、提高质量，应特别注意种类系列化、部件通用化与零件标准化。为了降低成本，在保证机床性能的条件下，应注意机床重量与功率之比要小、结构简单、零部件数目少及占地面积少。随着科学的发展，高精度孔、深孔、难加工材料孔变得越来越普遍，对孔的加工要求也越来越高，因此，深入开展钻削机理、钻削工艺的研究显得尤为重要。