Рассмотрена цифровая имитационная модель процесса экскавации горных пород рабочим оборудованием прямая лопата карьерного экскаватора. В процессе экскавации при совместном действии главных механизмов (подъема и напора) ввиду неопределенности и резкого изменения условий ведения процесса экскавации существенно изменяются режимы работы главных механизмов карьерного экскаватора, что, в конечном счете, приводит к снижению работоспособности организма машиниста и к уменьшению производительности экскаватора. Выявлены закономерности изменения режимных параметров (скоростей подъема и напора) главных механизмов, обеспечивающих перемещение ковша (вершины режущей кромки) по заданной траектории. На основе математической модели разработана имитационная цифровая модель процесса экскавации горных пород в виде набора расчетных значений скоростей подъема и напора, обеспечивающих перемещение ковша (вершины режущей кромки) по заданной траектории. Результаты работы могут быть использованы при создании адаптивной системы цифрового управления приводами главных механизмов в процессе экскавации горных пород.