金屬切削加工中的物理仿真技術

金屬切削加工仿真技術的發(fā)展動向包括兩個方面，一個是開發(fā)nc仿真軟件，借以顯示刀具運動軌跡，并判斷刀具、刀夾與工件及其夾具是否產(chǎn)生干涉. 
在進行立式銑床加工時，zui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，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容：刀具、刀具夾頭、工件、夾具等的協(xié)調，機床主軸的構成及其可工作的范圍，能真實地仿真機床和刀具的動作等。特別是近幾年來，由于五坐標切削加工的不斷增加，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，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；如果負荷固定，由于進給速度過高而產(chǎn)生過載，仿真軟件可調整進給速度，防止過載產(chǎn)生，并可縮短切削加工時間等。 
切削加工仿真技術的另一發(fā)展動向是研究解析切削加工過程中的物理現(xiàn)象，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算機模擬出來，目前能達到這種理想目標的產(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行特殊優(yōu)化解析的軟件產(chǎn)品，與用于構造解析的有限元法程序包比較，其zui大優(yōu)點是用戶界面優(yōu)良，機械加工的技術人員能方便地進行解析。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，zui近已被轉用于切削加工。