虛擬機(jī)械加工技術(shù)(virtualmachining)已誕生很久了，三維計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)被廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)愧陈，在工程作業(yè)設(shè)計(jì)登凿、加工工序設(shè)計(jì)及產(chǎn)品組裝程度等方面，需要開發(fā)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)煮啡，特別是在計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)方面隘匙，采用有限元法(FEM)來預(yù)先解析研究與產(chǎn)品性能相關(guān)聯(lián)的構(gòu)造、熱傳導(dǎo)性以及利用計(jì)算機(jī)輔助制造(CAM)確定刀具運(yùn)動(dòng)軌跡的編程技術(shù)馁祈，均已滲透到工程的各個(gè)領(lǐng)域而被有效利用恕臣。　　

　　切削加工仿真技術(shù)的發(fā)展動(dòng)向包括兩個(gè)方面银薪，其一是開發(fā)NC仿真軟件盾倍，借以顯示刀具運(yùn)動(dòng)軌跡，并判斷刀具洗馅、刀夾與工件及其夾具是否產(chǎn)生干涉膀钝。　　

　　在進(jìn)行立銑加工時(shí)赌羽，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萎煤，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：刀具领迈、刀具夾頭彻磁、工件、夾具等的協(xié)調(diào)狸捅，機(jī)床主軸的構(gòu)成及其可工作的范圍衷蜓，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磁浇，在實(shí)際加工前應(yīng)進(jìn)行NC仿真的重要性日益突出斋陪。這類NC仿真軟件中，有不少軟件具有極為優(yōu)異的性能置吓，如可從金屬切除體積計(jì)算出加工效率无虚；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)荷固定衍锚，由于進(jìn)給速度過高而產(chǎn)生過載友题，仿真軟件可調(diào)整進(jìn)給速度，防止過載產(chǎn)生戴质，并可縮短切削加工時(shí)間等面镣。　　

　　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)象氏腐，如被加工材料因塑性變形而產(chǎn)生熱量册吹，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用堤，并將這一系列切削過程通過計(jì)算機(jī)模擬出來馒狡，目前能達(dá)到這種理想目標(biāo)的產(chǎn)品還為數(shù)不多∶人福　　

　　切削過程是切屑煮肋、被加工材料的彈性變形和塑性變形的變形過程，與沖壓绎儡、鍛造等塑性變形比較响友，變形速度(單位時(shí)間產(chǎn)生的變形量)非常大，由此產(chǎn)生的塑性變形能量和前刀面上由摩擦產(chǎn)生的能量將引起發(fā)熱蚯氯，從而使溫度大幅度升高扳辉，刀尖在連續(xù)而狹小的范圍使被加工材料破壞、分離成切屑和已加工面等橄浓，這是切削過程的顯著特征粒梦。而這些現(xiàn)象彼此間存在復(fù)雜的相互影響≥┦担　　

　　如果用有限元解析方式匀们，需輸入下列內(nèi)容：被加工材料特性及摩擦狀態(tài)等物理特性；切削條件及刀具形狀等邊界條件准给。通過有限元解析剛性方程泄朴，可輸出切削力、剪切角露氮、切削溫度等帶有切屑生成狀態(tài)特征的量化參數(shù)祖灰，在此過程中钟沛，無需建立數(shù)學(xué)模型或提出假設(shè)。根據(jù)有限元解析的結(jié)果局扶，還易于將切屑生成過程恨统、應(yīng)力、變形等物理量實(shí)現(xiàn)可視化详民⊙忧罚　　

　　要獲得高精度解析結(jié)果陌兑，最為重要的輸入內(nèi)容是反映被加工材料應(yīng)力——變形關(guān)系的材料特性却师，而材料特性的獲取是極為費(fèi)力的工作。今后素司，隨著計(jì)算機(jī)功率的增大程押，這種切削過程的物理仿真技術(shù)將會(huì)逐漸普及。能否迅速普及的關(guān)鍵在于能否及時(shí)向用戶提供所需的被加工材料的材料特性押逾。

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