虛擬機械加工技術(shù)(virtualmachining)已誕生很久了瞧捌，隨著科學技術(shù)的進步，三維計算機輔助設計被廣泛應用于產(chǎn)品設計，在工程作業(yè)設計跪晕、加工工序設計及產(chǎn)品組裝程度等方面，需要開發(fā)計算機輔助技術(shù)猜著，特別是在計算機輔助工程(CAE)方面啄崖，采用有限元法(FEM)來預先解析研究與產(chǎn)品性能相關聯(lián)的構(gòu)造、熱傳導性以及利用計算機輔助制造(CAM)確定刀具運動軌跡的編程技術(shù)，均已滲透到工程的各個領域而被有效利用垄暗。

　　切削加工仿真技術(shù)的發(fā)展動向包括兩個方面轴座，其一是開發(fā)NC仿真軟件，借以顯示刀具運動軌跡简烘，并判斷刀具苔严、刀夾與工件及其夾具是否產(chǎn)生干涉。

　　在進行立銑加工時孤澎，最基本的任務是切除刀具切削刃包絡面通過部分的被加工材料届氢，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包括如下內(nèi)容：刀具亥至、刀具夾頭悼沈、工件、夾具等的協(xié)調(diào)姐扮，機床主軸的構(gòu)成及其可工作的范圍絮供，能真實地仿真機床和刀具的動作等。特別是近幾年來茶敏，由于五坐標切削加工的不斷增加壤靶，在實際加工前應進行NC仿真的重要性日益突出。這類NC仿真軟件中惊搏，有不少軟件具有極為優(yōu)異的性能贮乳，如可從金屬切除體積計算出加工效率；根據(jù)金屬切除體積來判斷切削加工是否產(chǎn)生過載减点；如果負荷固定饥猴，由于進給速度過高而產(chǎn)生過載，仿真軟件可調(diào)整進給速度街粟，防止過載產(chǎn)生屉胳，并可縮短切削加工時間等。

　　切削加工仿真技術(shù)的另一發(fā)展動向是研究解析切削加工過程中的物理現(xiàn)象稍圾，如被加工材料因塑性變形而產(chǎn)生熱量履剔，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钠彬，并將這一系列切削過程通過計算機模擬出來轨来，目前能達到這種理想目標的產(chǎn)品還為數(shù)不多。Thirdwavesystems公司的“advantedge”是采用有限元法對切削加工進行特殊優(yōu)化解析的軟件產(chǎn)品汹改，與用于構(gòu)造解析的有限元法程序包比較基霞，其最大優(yōu)點是用戶界面優(yōu)良，機械加工的技術(shù)人員能方便地進行解析僵禁。美國scientificformingtechnologies公司的“deform”是鍛造等塑性變形加工用有限元法解析程序包阎瘩，最近已被轉(zhuǎn)用于切削加工撒蟀。

　　切削過程是切屑、被加工材料的彈性變形和塑性變形的變形過程温鸽，與沖壓、鍛造等塑性變形比較手负，變形速度(單位時間產(chǎn)生的變形量)非常大涤垫，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，從而使溫度大幅度升高竟终，刀尖在連續(xù)而狹小的范圍使被加工材料破壞蝠猬、分離成切屑和已加工面等，這是切削過程的顯著特征统捶。而這些現(xiàn)象彼此間存在復雜的相互影響榆芦。

　　如果用有限元解析方式，需輸入下列內(nèi)容：被加工材料特性及摩擦狀態(tài)等物理特性喘鸟；切削條件及刀具形狀等邊界條件匆绣。通過有限元解析剛性方程，可輸出切削力什黑、剪切角崎淳、切削溫度等帶有切屑生成狀態(tài)特征的量化參數(shù)，在此過程中伺罗，無需建立數(shù)學模型或提出假設寨衣。根據(jù)有限元解析的結(jié)果，還易于將切屑生成過程奇巍、應力遇托、變形等物理量實現(xiàn)可視化。

　　要獲得高精度解析結(jié)果含罪，最為重要的輸入內(nèi)容是反映被加工材料應力——變形關系的材料特性笔广，而材料特性的獲取是極為費力的工作。今后蛹吱，隨著計算機功率的增大浓盐，這種切削過程的物理仿真技術(shù)將會逐漸普及。能否迅速普及的關鍵在于能否及時向用戶提供所需的被加工材料的材料特性晨每。

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