随着数控技术在近几十年内蓬勃发展和计算机的广泛应用以及计算机图形技术迅猛的发展，数控仿真技术为了验证数控程序的可靠性及预测加工过程提供了强有力的工具。在现有的研究成果基础上，研究和开发具有高度真实感的虚拟数控机床仿真系统是本论文的主要目的。 本论文在论述了虚拟制造和虚拟数控机床基础上，结合NC仿真技术研究和开发了虚拟数控机床仿真系统。本论文包括以下几方面的内容： 第一章是绪论部分，首先概述了虚拟制造技术与虚拟制造系统、虚拟制造的分类及其实现的主要手段，并介绍了虚拟数控机床的特点及虚拟数控机床体系结构；然后着重介绍了目前虚拟数控机床系统所采用的仿真技术。 第二章采用面向对象分析和设计的方法对仿真系统进行了总体设计，同时建立了仿真系统的各个抽象对象类；并对虚拟数控机床仿真系统的总体结构及其各个模块进行了阐述介绍。 第三章是本论文的主要内容，对虚拟数控机床仿真系统的几何模型的建模进行了详细的论述。重点论述了机床零部件几何模型的装配关系、几何模型的建模方法、工件模型的离散等关键技术。 第四章在几何模型的基础上介绍了仿真系统中的运动模型，详细论述了运动模型的坐标系、运动关系的建立、零部件及工件的运动模型在建立过程中和显示过程中所涉及到的关键技术。 第五章根据本系统所采用的建模方法对虚拟数控机床仿真系统的原型进行了研制，设计了一个美观、真实感强、图文声并茂的数控仿真环境；并针对研制过程中涉及到的技术进行了阐述。 最后，作者对本文的研究内容进行了总结，并对虚拟数控机床仿真系统的发展做了展望。