CN103765334B - 用于模拟机床上加工过程的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及利用虚拟机模拟机床上工作过程的方法和系统。具体地，本发明描述了使用虚拟机模拟机床上工作过程的方法和系统，该虚拟机被设置用来根据NC控制数据和PLC控制数据，使用机床数据、工件数据以及刀具数据模拟机床上的加工过程。根据本发明，工作过程在一平台上被模拟，该平台包括多个处理器核心，所述工作过程被不同处理器核心上并行运行的局部模拟所模拟。

Description

用于模拟机床上加工过程的方法及系统

技术领域

本发明涉及一种使用虚拟机模拟机床上加工过程的方法及系统。

背景技术

领先的机床制造商和研究机构已经对“虚拟机床”进行了多年的工作，该虚拟机床的关键方面是与制造过程进行结合，其中，机床和工件之间的交互作用被模拟，且可通过3D生动地显示出来。现代系统重现了所有移动机床的运动学特征，所述特征包括由于使用机床进行加工，在工件上进行制造过程中的材料移除。

例如，在文献EP1 901 149B1中，申请人描述了一种装置和方法，以用于模拟机床上加工工件的操作序列，该发明被设计用来尽可能全面地重现在工件上进行的所有加工操作，而且还用来以尽可能全面、真实的描述模拟和重现机床的外围设备，包括换刀库、工件库、工作区等。

在机床应用中，虚拟机床通常由控制侧的组件以及系统侧的组件构成，其中，控制侧组件包括以控制台和监视器形式提供的人机界面（HMI）、数字控制核心（即，由NC程序预定义的控制指令）以及可编程逻辑控制器（PLC），即特定机床控制器以及对应的驱动控制器，所述特定机床控制器通常用于控制机械调整电路，包括附加组件，例如，刀库、冷却水源等。而系统侧组件具体包括驱动系统以及关联的控制装置、气压/液压系统、工件主轴运动学，所述驱动系统包括其运动学特征以及运动学行为（恢复力、热特性），所述工件主轴运动学包括其几何表示、工件夹具以及刀具以及同时执行的工件和材料移除过程。

在许多虚拟机床中，这些组件中只有部分组件被实现，在少数的情形下会显示附加的组件，例如，外部自动化装置的几何表示。

迄今为止模拟过程的主要目的是在模拟平台上与真实应用的步骤一样，运行真实过程的整个加工/移动顺序。这样，例如，当委托制造一新机床或安装该新机床时，可以获得关于加工顺序的有价值信息，所述加工顺序可能是实际上所期望的。在该操作中，根据模拟平台的性能，模拟处理速度可以被调慢，以允许更精确地观察，甚至也可以被加速。

目前，由于硬件能力，加速只能通过增加时钟频率来获得，与此同时，新的硬件功能集成仍然只能在一有限范围内获得，从而使得所述模拟处理速度以及预先获取特定工作过程的（例如对于不使用弹性碰撞的）快速印痕受到限制。而另一方面，随着先进机床的提出，加工和移动操作正变得越来越复杂，从而对用于虚拟机床的整体方法增加了限制。

发明内容

根本问题的实现是本发明的出发点，本发明的目的在于提供一种使用虚拟机模拟机床工件过程的方法和系统，该虚拟机可以得到更高的模拟速度。

该目的中的方法可通过权利要求1中的技术特征来实现，系统则具有权利要求12的技术特征。

优选实施例则在从属权利要求中被描述。

本发明描述一种使用虚拟机模拟机床上工作过程的方法，根据NC控制数据和PLC控制数据，所述虚拟机被设置用来使用加工数据、工件数据以及刀具数据模拟机床上加工工件的过程，根据本发明，工作过程在一平台上被模拟，所述平台包括多个处理处核心，所述工作过程被局部模拟，这些局部模拟并行地运行在不同的处理器核心上。

通过这种方式本发明保证了一模拟环境，该模拟环境以一平台的形式，可以较好地执行整个过程，通过该平台虚拟机可以被并行地启动多次。

这包括可以将完全的虚拟机安装到多个不同处理器核心上，然后，所述多个处理器核心可执行所述局部模拟。尽管如此，还可以在不同处理器核心上只安装和启动功能相对减少的特定虚拟机。

并行处理可得到的时间优势可通过下述方式得出：T_par＝T_seq/N+T_seq/N,其中N=NC程序段的数量，C=CPU核心或VM的数量，T_seq=顺序处理的时间，T_par=并行处理的时间，并假设N=C。作为示例地，在8个虚拟机并行处理的情况下，T_par的处理时间=2/8·T_seq=0.25·T_seq加上间接花费的时间。

尽管如此，本发明的方法不但可以为给定的、具有特定复杂程度的工作过程增加模拟速度，而且为所有工作过程整体模拟的进一步研究确定了至关重要的前提。在这种情况下，由于本发明中工作过程或工作过程的模拟被划分为在不同处理器核心上运行的局部模拟，使得本发明方案原则上提供了不同的方法来增加计算能力，因此，模拟不再受到涉及复杂性的任何进一步的限制，这是非常重要的。

在这种情形下，本发明优选实施例可以使用现有的多核心技术，在该多核心技术中利用了多核处理器，其中，多个完全处理器核心被放置在一单个芯片中。

尽管如此，本发明并不限于上述情形，通过网络相互连接的多个处理器核心也可以被使用，网络也可以是本地网络或因特网。这使得可以在不同点执行局部计算，在这些不同点，每种情形下计算的段需要的数据是可用的，这样，对应的技术，例如，网格计算或云计算，可以被使用。

本发明的进一步的优点在于，本发明不直接与模拟速度的增加有关，还考虑了对根本上依赖于用户选择的硬件的模拟速度的问题。由于这种情形下虚拟机的复杂性，因此，难以提前估计可获得的性能，而且一般情况下需要付出很高的代价以安装虚拟机以及适应特定配置（例如，使用的图形卡、操作系统）。当计算机负载可以由本地或远程网络提供，和/或可以安装在多台计算机上时，本发明方法在减少安装代价和适应代价过程中可以起到重要的作用。在这种情况下，在用户计算机上可以只提供人机界面（HMI）。通过这些措施，安装的主要部分以及整个模拟的执行不再在用户计算机系统上执行，从而减少了对本地计算机上系统组件的依赖，即使在处理更新时也显著地简化了安装过程。

在本发明方法的优选实施例中，在工作过程中机床上的刀具/工件加工操作可以划分为不同的加工段，这样，从未加工部件到不同的半成品阶段直至成品部件，可以为一工件提供顺序的加工段。

附加地或可选地，工件可以被划分为不同的部分体积块，然后，对各个加工段执行局部模拟，这些局部模拟进而与部分体积块关联，和/或与单个顺序加工段关联。

通过在CAM系统中为每个段的开始确定工件的（例如，以几何形状形式表示的）状态，之后该状态可以被存储到3D模型文件中（例如，VRL、IGES、step格式等），划分为加工段的划分可以在例如CAD/CAM系统中容易地实现。

然后，在提前选择的加工段或在每个加工段中，CAM的后处理程序可以（例如）被设置来将入口标记存储到NC控制指令中，即直接存储到NC程序中。优选地，这些入口标记可以为循环或文本标记。

本发明实施例还包括步骤：（例如）使用相应的入口标识将加所述工段传送到不同的处理器核心；将与NC控制指令的各个加工段对应的当前工件几何形状传送到所述不同的处理器核心；以及通过所述不同的处理器核心执行局部模拟。换句话说，在各种情形下，可用的虚拟机会被分配模拟加工段的任务，为了实现该目的，所述处理器核心可以使用NC程序的各个段和半成品部分的相关当前几何形状。

该实施例具有以下优点：即使在加工链的、预先存储在虚拟机或CAD/CAM系统中的这些部分中，用户仍然可以指定加工段，这些加工段允许虚拟机通过本发明提供的方法在不同的处理器核心上并行地运行。

在本发明中，执行相应前述定义的加工段的局部模拟的思想是一种增加执行碰撞检测程序的简单方式。根据本发明，例如，为了实现该目的，工件可以被分成不同的部分体积块，然后单个虚拟局部模拟被执行以用于所述部分体积块。之后体积块交叉部在这些部分体积块之间形成，接下来碰撞检测操作在下一模拟中被执行，以用于例如两个连接的部分体积块。在下一步骤中，附加的部分体积块可以被加到体积块交叉部，再次执行碰撞检测，等等，再到最终的加工的工件。

另外，相关工件的中间结果甚至可以被产生以作为CAM分析的一部分，然后在带有碰撞检测的相应局部模拟情形下在不同的虚拟机上被处理。本发明还包括用于该目的的改进CAM软件，该软件具有相应的功能。

根据用于不同系统组件的功能序列，也可以对机床上的工作过程进行划分，从而为所述不同系统组件执行功能序列的局部模拟。

根据本发明，在这种情况下在虚拟机的辅助下，通过临时关闭系统组件和局部模拟，可以对工作过程进行有效、直接地划分。

该方法的实施例包括下述步骤：除用于模拟机床路径的系统组件以及用于模拟材料移除模型的系统组件之外，停止所有功能序列。在该步骤中，对于第一示例中的虚拟机，只有涉及未加工部件几何形状和相应NC控制指令的数据可用。

在这之后，根据用于未加工工件的NC控制指令和预设的几何形状，用于模拟材料移除模型的系统组件的局部模拟以及用于模拟机床路径的系统组件的局部模拟在第一处理器核心上开始执行。

继续执行这些局部模拟，在预设时间t1时在材料移除模型中获得的工件几何形状以及NC控制指令的相关状态被存储，从时间间隔t0到t1，已经在第一处理器核心上执行的第一加工段的进一步完全模拟在第二处理器核心上被启动，这将涉及到指定虚拟机上的所有系统组件。

相应地，无论何时到达进一步的时间t2或进一步的时间（t3到tx），通过启动一完全模拟，该过程可以被继续执行，以用于第二、第三到第x加工段，其中，所述完全模拟涉及第三处理器核心或进一步的处理器核心上虚拟机的所有系统组件。

在这种情形下，有益地，时间t1到tx可以被选择，这样，这些时间可以与刀具置换相关联。

自动划分为加工段也是有益的。根据不同处理器核心上可用虚拟机的数量N，NC控制指令被划分为N-1个加工段，其中，在每种情形下，一个处理器核心执行一特定时间间隔的一局部模拟。

本发明还提供了一系统，该系统使用虚拟机模拟机床上的工作过程，所述虚拟机被设置用来根据NC控制数据和PLC控制数据，使用机床数据、工件数据以及刀具数据模拟所述工作过程。本发明的所述系统可设计成一平台，以用于模拟所述工作过程，所述平台包括多个处理器核心，所述处理器核心被设置用来执行所述工作过程的局部模拟。

在一优选实施例中，所述系统包括一个多核心处理器，在该处理器中多个完全处理器核心被集成在一单一芯片中。

用于所述系统的本发明平台也可以包括多个处理器核心，每个核心通过一网络相互连接。

在一优选实施例中，本发明系统可以包括一装置，以用于将机床上用于工件的工作过程一加工操作划分为不同顺序的加工段。在这种情形下，这可以为一装置，以用于从未加工部件到不同的半成品部件直至成品部件将加工段划分为不同的阶段。然而，该装置也可以被设计用于将工件划分为不同的部分体积块。

另外，所述系统可以包括一用于为预设NC程序的每个加工段的开始建立工件几何形状、用于将相应工件几何形状存储在3D模型中的装置、以及一装置，该装置用于将入口标记存储到NC控制指令中预先选择的加工段的开始处作为加工操作的一部分，其中，所述NC控制指令为预先选择的用于加工工件的NC控制指令（即NC程序）。

本发明的系统还包括一装置，该装置用于根据不同系统组件的功能序列对机床上的工作过程进行划分、以及执行所述不同系统组件功能序列的局部模拟。

作为相应系统组件的简单示例，系统组件可以包括用于模拟刀具路径的系统组件、用于模拟材料移除模型的系统组件、用于模拟封闭模型的系统组件、用于模拟工件模型的系统组件、用于模拟驱动系统的系统组件、用于模拟气压/液压系统的系统组件、用于模拟工件夹具的系统组件、用于模拟刀具和/或工件的系统组件，等等。

在该实施例中，所述系统还可以包括用于停止除了模拟加工路径的系统组件和/或模拟材料移除模型的系统组件之外的所有功能序列的装置。

本发明系统还包括一装置，该装置使得可以对本发明系统进行远程访问，例如，使用户可以配置、启动和/或停止虚拟机，而不需要将模拟环境永久地安装在用户端上。该实施例具有以下优点：提供了易于维护的模拟环境，例如，该模拟环境只在机床制造厂的访问区。

附图说明

下面将结合附图对本发明进一步的优点和具体实施例进行描述，其中：

图1示出了基于多核心PC模拟机床上工作过程的本发明第一实施例；

图2示出了基于单个装置模拟机床上工作过程的本发明第一实施例，其中，单个装置之间通过一网络连接；

图3示出了使用虚拟机模拟机床上工作过程的本发明第一实施例；

图4示出了使用虚拟机模拟机床上工作过程的本发明进一步的实施例；

图5示出了使用四个虚拟机以及多个用于碰撞检测目的的运行程序来模拟机床上工作过程的本发明一实施例；以及

图6示出了使用四个虚拟机、CAM程序产生的加工段中间结果来模拟机床上工作过程的本发明进一步实施例。

具体实施方式

使用虚拟机模拟机床上工作过程的本发明系统的第一实施例可参考图1。

在该实施例中，本发明的系统在一多核心PC上实现，该PC具有多个独立的处理器。

所述多核心PC1包括人机界面2，人机界面2包括一用于用户输入命令的控制台21以及一用于显示通过虚拟机进行机床上工作过程三维模拟的显示装置22。

该系统还包括存储装置3，存储装置3包括用于存储工作机床数据的存储单元31、用于存储刀具数据的存储单元32以及用于存储工件数据（即加工前的未加工模型）的存储单元33，引用数字4为第一处理器，控制装置41安装在该处理器上，包括NC控制程序411以及PLC控制器412，所述NC控制程序411用于描述移除材料的路径，所述路径作为切削/加工未加工组件的一部分，直至得到成品组件的几何形状。所述PLC控制器412用于机床特定的命令。第一虚拟机42也安装在第一处理器4上，该虚拟机包括运动学模型421、材料移除模型422以及封闭模型423。

图1示出的实施例为一双核PC，包括第二处理器5，该处理器具有一控制装置51，控制装置51包括NC程序511以及PLC机床控制器512。在图1示出的实施例中，控制器41、51功能上相同，在图中仅用两个标识示出，以表示它们被分别安装在处理器4或5上。

当相同的加工操作被执行时，由于使用相同的NC程序、相同的未加工部几何形状以及相同的机床配置，因此，安装在第二处理器核心5上的虚拟机52也包括对应于运动学模型421和材料移除模型422的运动学模型521和材料移除模型522。然而，第二虚拟机52包括一工作区模型523，代替了封闭模型423，从而可对工作区进行模拟，包括工件夹具、工作台以及工作控制室。

图2示出本发明系统使用多个虚拟机模拟机床上工作过程的进一步的实施例，其中，在这实施例中所述多个虚拟机通过网络相互连接。该实施例包括系统25和系统26，两者通过网络27连接。在该情形下，两个系统25、26的配置与图1中示出的配置对应，相同的引用数字引用相同的组件。

该实施例中的网络27为因特网，因此，在本发明系统和方法的实施中，两个系统25、26之间存在物理距离也是可能的。

另外，图2中的实施例示出了一用户侧的装置28，该装置具有一远程桌面29，从而使得可以通过远程访问方式访问两个系统25、26。用户可以通过远程桌面29配置、停止和启动模拟序列，但是模拟环境装置仍然在机床制造厂的控制之下，这样可以显著地简化与硬件的连接，以及作为维护过程的升级整合。当然，通过远程桌面29对模拟环境的访问不限于图2示出的实施例，在这里只是以示例的方式给出。这种类型的远程访问可以通过图1示出的实施例或其它实施例来获得。

图3示出了使用虚拟机的多个装置模拟机床上工作过程的本发明第一实施例。

在CAM系统中，步骤S31中为每个加工段的开始首先建立工件状态，然后在步骤S32中将工件状态以3D模型文件（例如，以VRML、IGES、STEP格式）进行存储。

在步骤S33中，每个加工段的开始由CAM系统的后处理程序通过存储入口标记在NC程序中来识别，在本实施例中，相应的文本标记被插入到该过程中。

在步骤S34中，使用相应存储的入口标记，相应被标记的加工段被传送到不同的处理器核心，例如，如图1或图2所示的处理器核心。在步骤S35中，根据NC程序的各个加工段，工件的当前中间部件几何形状被传送到所述处理器核心。在步骤S36和S37中，通过重新引用传送的NT加工段以及半成品部件的各个当前几何形状，通过安装在不同处理器核心上的虚拟机，局部模拟在所述不同处理器核心上被执行。

这样，图3示出的方法实施例描述了将工作过程和机床的加工操作划分为不同顺序加工段，以用于从未加工部件开始到不同半成品部件直至加工完成部件的工件。然后，在相同时刻，连续的加工段在不同的处理器核心上被模拟，通过这种方式模拟速度被提高。

与此对照的是，图4示出了使用虚拟机模拟机床上工作过程的本发明进一步的实施例，其中，机床上的工作过程根据用于不同系统组件的功能序列被划分，然后执行用于不同系统组件的功能序列的局部模拟。

在步骤S41中，虚拟机可以使用未加工部件几何形状以及NC程序。除了模拟刀具路径的系统组件和模拟材料移除模型的系统组件，所有的功能序列在步骤S42中被停止，例如，即：图1示出的虚拟机中的系统组件423、523被停止。

在步骤S43中，一局部模拟在第一处理器核心上被启动，以模拟所述刀具路径，在步骤S44中，根据工件未加工部件预设的NC程序以及预设的几何形状，材料移除模型的模拟被启动。

在步骤S45中，这些模拟继续执行直到预设时间t1，该预设时间由用户指定，在该情形下，在步骤S46中，随着NC程序的相应行号的增加，到达预设时间t1时的材料移除模型中工件的几何形状与相关的NC程序状态被存储，而步骤S43以及S44中启动的局部模拟继续运行。

在步骤S47中，第二虚拟机被启动，以从时间t0到t1为第一加工段计算一具有完全复杂性的模拟，即将所有系统组件与所述虚拟机关联。在图1示出的实施例中，例如，这些系统组件可能包括附加的用于模拟联机室的系统组件423或用于模拟工作区的组件523，当然，尽管本发明不限于这些附加的系统组件，但是，一般情况下，仍然可以包括所有的系统组件，这些系统组件形成了相应虚拟机的部分。

在步骤S48中，当到达时间t2时，第三虚拟机被启动，该虚拟机从t1到t2执行第二加工段的完全计算。

在步骤S49中，当进一步到达时间t3时，第四虚拟机被启动，该虚拟机从t2到t3执行第三加工段的完全计算。

在图4示出的实施例中，时间t1到t3，每个时间段与一刀具置换相对应，这样，使得更容易启动模拟相关的加工段。根据本发明，基于特定的应用，用户自己可以定义入口点。根据可用虚拟机N的数量，首次运行（例如）可以是自动执行将NC程序划分为N-1个段的操作。

作为本发明思想并行虚拟机的一部分，当在不同处理器核心上执行局部模拟时，图5和图6中的实施例示出了两个作为集成碰撞检测的基本选项。

图5示出了用于通过四个不同虚拟机61-64加工工件60的一实施例，其中，使用对应的NC段601-604，每个虚拟机运行在不同的处理器核心（未示出）上。图中示出了相应的部分体积块611-614被对应的NC段601-604处理的过程。在该实施例中，碰撞检测620只通过虚拟机61在首次运行时被执行。

在第二轮运行622-624时，相应的体积块交叉部由体积块611-614形成，第二轮则在各自的虚拟机62、63、64（直至虚拟机61）中被执行，且同时执行碰撞检测622-624。然后，在模拟中加工完成的工件630可以与CAD模板进行比较。

该实施例的优点在于，例如，用户首先可以将一完全NC程序和相应的工件信息（例如，通过因特网）发送到（例如）虚拟机云中的一具有虚拟机的（例如）管理服务器，该管理服务器然后将所述工件和一相应NC段发送到相应的虚拟机61-64上，从而根据计算能力以这种方式保证合适的负载平衡。在进行该模拟后，在最后的步骤中，相应的虚拟机61-64向管理服务器反馈完成后的工件630，包括任何碰撞和缺陷。该实施例的好处在于：在虚拟机序列中不需要使用特别开发的CAD/CAM软件，这意味着在用户侧在这方面不需要做修改。

图6的实施例示出了使用修改的CAD/CAM软件的一示例。在该实施例中，用于加工段的中间结果直接由CAM程序产生，在步骤S721-724中，在四个虚拟机71-74上，通过使用NC段701-704，该中间结果被处理以用于碰撞检测的目的，最终得到成品工件630。

与该实施例中用于实施该虚拟机并行处理的计算机结构对应，用于工件的中间结果首先在CAM程序中产生，然后这些中间结果与原始工件60一起被发送到（例如）管理服务器，管理服务器在相应虚拟机71-74之间对工件或中间结果以及相关的NC段701-704进行划分。然后，这些虚拟机使用碰撞检测对相关的工件体积块进行处理，并将结果反馈给（例如）管理服务器，这样，可以得到成品工件630，进而可以与CAD模板进行比对。

本发明并不限于上述描述的实施例，实际上，基于本领域技术人员的知识，上述的技术特征可以结合在一起以形成其它实施例，从而为特定应用产生优选的实施例。

Claims (17)

1.用于使用虚拟机模拟机床上加工过程的方法，所述虚拟机被设置用来根据NC控制数据和PLC控制数据，使用机床数据、工件数据以及刀具数据模拟所述机床上加工工件的所述加工过程，其特征在于包括以下步骤：

使用机床数据、工件数据以及包括NC控制数据和PLC控制数据的刀具数据将所述机床上的加工工件的加工过程划分为加工过程的不同部分；

为所述不同部分的每一个生成一局部模拟程序，以及

在一平台上的多个局部模拟程序中执行所述机床上的加工工件的不同部分的模拟，其中包括加工工件的不同部分的一个或多个该模拟程序在不同处理器核心上并行运行。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平台包括一多核心处理器，在该处理器上，多个完全处理器核心被集成在一单一芯片中，和/或所述平台包括多个处理器核心，该多个处理器核心通过一网络相互连接。

3.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于，包括步骤：从未加工部件到不同的半成品部件阶段直到成品部件，将机床上的加工工件的加工过程的一加工操作划分为用于工件的不同加工段；以及执行所述加工段的局部模拟。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括步骤：将机床上的加工工件的加工过程的一加工操作划分为用于工件部分体积块的不同加工段；以及在执行所述加工段的局部模拟程序中模拟所述部分体积块。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，包括步骤：

-为每个加工段的开始建立工件的几何形状，并将相应的工件几何形状存储到3D模型中；

-将入口标记存储到NC控制指令中预先选择的加工段的开始处作为加工操作的一部分，其中，所述NC控制指令为预先选择的用于加工工件的NC控制指令；

-利用对应的入口标记将多个加工段传送给不同处理器核心；

-将与NC控制指令各个加工段对应的当前工件几何形状发送给不同处理器核心；以及

-通过所述不同处理器核心并行执行局部模拟程序或所传送的加工段。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括步骤：连接执行后的局部模拟，对连接的局部模拟执行碰撞检测。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，包括步骤：根据用于不同系统组件的功能序列，对机床上的工作过程进行划分，以及为不同系统组件的功能序列执行局部模拟程序。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，包括步骤：

-除用于模拟刀具路径的系统组件和用于模拟材料移除模型的系统组件之外，停止所有的功能序列；以及

-通过启动用于模拟刀具路径的系统组件，在第一处理器核心上执行局部模拟程序；以及

-根据预设的NC控制指令以及预设的用于工件的未加工部件几何形状，启动用于模拟材料移除模型的系统组件。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，包括步骤：

-在第一加工段t0到t1，持续执行模拟刀具路径的局部模拟程序以及模拟材料移除模型的局部模拟程序；以及

-将在时间t1获得的工件几何形状存储到材料移除模型中，并存储NC控制指令的相关状态；以及

-为时间间隔t0到t1的第一加工段启动一完全模拟程序，所述完全模拟涉及第二处理器核心上虚拟机的所有系统组件。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，包括步骤：

-为第二加工段t1到t2启动一完全模拟程序，所述完全模拟涉及第三处理器核心上虚拟机的所有系统组件，当到达指定时间t2或进一步指定的时间t3到tx时，根据应用需求，为附加的处理器核心上第三到第x加工段启动一完全模拟。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，对时间t1到tx进行选择，以与刀具置换关联。

12.如权利要求8所述的方法，其特征在于，自动执行划分为加工段的步骤，根据安装在不同处理器核心上的虚拟机的可用的数量N，所述控制指令被划分为N-1个加工段，其中，一个处理器核心执行所述局部模拟程序。

13.用于使用虚拟机模拟机床上加工过程的系统，所述虚拟机被设置用来根据NC控制数据和PLC控制数据，使用机床数据、工件数据以及刀具数据模拟在所述机床上加工工件的所述加工过程，其特征在于：所述系统包括用于使用机床数据、工件数据以及包括NC控制数据和PLC控制数据的刀具数据将所述机床上的加工工件的所述加工过程划分为所述加工过程的不同部分和用于为所述不同部分的每一个生成一局部模拟程序，和用于在一平台上的所生成的多个局部模拟程序中执行所述机床上的加工工件的不同部分的模拟的装置，其中包括加工工件的不同部分的一个或多个该模拟程序在不同处理器核心上并行运行。

14.如权利要求13所述的系统，其特征在于，所述平台包括一多核心处理器，在该处理器上，多个完全处理器核心被集成在一单一芯片中，或所述平台包括多个处理器核心，该多个处理器核心通过一网络相互连接。

15.如权利要求13或14所述的系统，其特征在于，包括：

-一装置，该装置用于将机床上工作过程的加工操作划分为用于工件的不同加工段；

-一装置，该装置用于为每个加工段的开始建立工件的几何形状，并将相应的工件几何形状存储到3D模型中；

-一装置，该装置用于将入口标记存储到NC控制指令中预先选择的加工段的开始处作为加工操作的一部分，其中，所述NC控制指令为预先选择的用于加工工件的NC控制指令。

16.如权利要求13所述的系统，其特征在于，包括一装置，该装置用于根据用于不同系统组件的功能序列，对机床上的工作过程进行划分，以及为不同系统组件的功能序列执行局部模拟。

17.如权利要求16所述的系统，其特征在于，包括一装置，用于除用于模拟刀具路径的系统组件和用于模拟材料移除模型的系统组件之外，停止所有的功能序列。