切削加工物理仿真技術(shù)最新動(dòng)向
切削加工仿真技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向包括兩個(gè)方面,其一是開發(fā)nc仿真軟件,借以顯示刀具運(yùn)動(dòng)軌跡,并判斷刀具、刀夾與工件及其夾具是否產(chǎn)生干涉.
在進(jìn)行立銑加工時(shí),最基本的任務(wù)是切除刀具切削刃包絡(luò)面通過部分的被加工材料,使保留下來的部分成為已加工面。完成這類加工所用的軟件應(yīng)包括如下內(nèi)容:刀具、刀具夾頭、工件、夾具等的協(xié)調(diào),機(jī)床主軸的構(gòu)成及其可工作的范圍,能真實(shí)地仿真機(jī)床和刀具的動(dòng)作等。特別是近幾年來,由于五坐標(biāo)切削加工的不斷增加,在實(shí)際加工前應(yīng)進(jìn)行nc仿真的重要性日益突出。這類nc仿真軟件中,有不少軟件具有極為優(yōu)異的性能,如可從金屬切除體積計(jì)算出加工效率;根據(jù)金屬切除體積來判斷切削加工是否產(chǎn)生過載;如果負(fù)荷固定,由于進(jìn)給速度過高而產(chǎn)生過載,仿真軟件可調(diào)整進(jìn)給速度,防止過載產(chǎn)生,并可縮短切削加工時(shí)間等。
切削加工仿真技術(shù)的另一發(fā)展動(dòng)向是研究解析切削加工過程中的物理現(xiàn)象,如被加工材料因塑性變形而產(chǎn)生熱量,被切除材料不斷擦過刀具前刀面形成刀屑后被排出,以及由刀具切削刃切除不需要的材料而在工件上形成已加工面等,并將這一系列切削過程通過計(jì)算機(jī)模擬出來,目前能達(dá)到這種理想目標(biāo)的產(chǎn)品還為數(shù)不多。third wave systems公司的“advantedge”是采用有限元法對切削加工進(jìn)行特殊優(yōu)化解析的軟件產(chǎn)品,與用于構(gòu)造解析的有限元法程序包比較,其最大優(yōu)點(diǎn)是用戶界面優(yōu)良,機(jī)械加工的技術(shù)人員能方便地進(jìn)行解析。美國scientific forming technologies公司的“deform”是鍛造等塑性變形加工用有限元法解析程序包,最近已被轉(zhuǎn)用于切削加工。
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