专家预测,本世纪的制造技术将是基于智能化技术、集成化技术、分布式并行处理技术、网络技术、人-机-环境系统技术等多学科综合的全新的制造技术。它成为沟通信息技术与制造系统间“语义鸿沟”的重要桥梁和工具,它将设计、制造、仿真等流程的数字化与信息化,使得我们更高效的开展制造领域的各项工作。虚拟制造涵盖了机械、计算机、经管等广泛的领域,它涉及到制造技术、信息技术、管理技术、计算机技术等多学科内容。目前国内的研究主要集中在虚拟加工技术、虚拟仿真研究、产品虚拟设计技术和虚拟制造系统等四个方面。要实现产品的虚拟制造,需要硬件以及软件两个方面的支持。近年来,各种软件得到广泛的发展,涉及到CAD/CAE/CAM/CAPP等多个领域。Pro/E(Pro/Engineer)是美国参数技术公司(简称PTC)的重要产品。在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,是现今最著名的CAD/CAM软件之一。Abaqus是SIMULIA公司旗下产品,是目前世界上最强大的非线性仿真分析软件之一。从初步的线性分析到深入的非线性分析,从简单的零件级分析道复杂的系统级分析,从静力学分析到动力学分析,都可以在Abaqus分析平台下完成。数控刀架是数控加工中心中关键的组成部分,其性能优劣直接影响加工质量。将虚拟制造技术应用于数控刀架,将极大的提高数控刀架在设计、装配、检测等方面的效率,进而推动数控加工中心的发展。但专门针对数控刀架的虚拟制造技术相关研究,如传动分析和有限元分析仍然较少。本文选择数控刀架作为研究平台,以Pro/E作为软件工具,进行产品虚拟模型建立、零件参数化设计、零件族表设计、装配检测、运动仿真和箱体的数控加工仿真等虚拟制造手段的研究,以确定刀架优化的运动参数、为刀架关键零件的加工提供技术参考。最后基于Abaqus对刀架整体刀架结构进行模态分析和静力学分析,以获取刀架优化结构参数,提高刀架设计的可靠性。整个设计过程实现全数字化,验证虚拟制造方法在设计过程中的优势,为以后的研究工作奠定基础。