一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法及系统技术方案

技术编号:43829028 阅读:36 留言:0更新日期:2024-12-31 18:29
本发明专利技术提出了一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法及系统,涉及车削加工领域,具体方案包括:分别建立带有刀尖圆弧的刀具以及完整工件模型,并进行初始装配;根据初始装配结果和刀具的切削刃类型,确定预制沟槽的中心位置,在完整工件模型上开设预制沟槽;重新装配刀具与开设预制沟槽后的工件模型,经过材料属性设置和网格划分后,得到三维车削模型;设置三维车削模型的仿真条件后,对车削过程进行仿真模拟,得到车削过程数据;本发明专利技术通过在工件上预制沟槽,消除刀具与工件交界处切削厚度为0的区域,避免了该区域网格过度畸变导致的模拟出错。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车削加工领域,尤其涉及一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法及系统


技术介绍

1、切削加工过程是一个高度非线性的力-热耦合过程,刀具与工件材料在接触区域存在复杂的相互作用,产生了极高的应力、应变和应变率,决定着切削加工过程的刀具磨损、加工表面质量等;但是,由于切削速度快、刀具与工件接触区域封闭等原因,切削区的实际温度、应变、应变率等都难以实时监测,极大地阻碍了切削加工理论的发展。

2、随着计算机仿真模拟技术的快速发展,仿真模拟技术已成为切削加工理论研究重要而有效的手段,可以帮助研究者获取切削区的温度、应力、应变和应变率分布等重要信息。当考虑刀具刀尖圆弧结构时,典型三维车削仿真模型如图1所示,深色部分是工件上的被切除部分。该模型中被切除部分的厚度是变化的,最大厚度为进给量f,而最小厚度为0(图中红色线标识区域)极易发生变形过大的情况,会导致模拟的报错中断、无法完整模拟车削过程。对于abaqus、deform和advantedge这三款当前切削仿真领域常用的软件,在运行图1所示的考虑刀尖圆弧的三维车削仿真模型时均存在各自的问题。...

【技术保护点】

1.一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,所述初始装配,是按照设定的进给量和切削深度,对刀具和工件模型进行装配。

3.如权利要求1所述的一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,所述确定预制沟槽的中心位置,具体为:

4.如权利要求1所述的一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,还包括,采用Solidworks软件进行建模,采用Abaqus软件进行仿真。

5.如权利要求1所述的一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于...

【技术特征摘要】

1.一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,所述初始装配,是按照设定的进给量和切削深度,对刀具和工件模型进行装配。

3.如权利要求1所述的一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,所述确定预制沟槽的中心位置,具体为:

4.如权利要求1所述的一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,还包括,采用solidworks软件进行建模,采用abaqus软件进行仿真。

5.如权利要求1所述的一种考虑刀尖圆弧的三维车削仿真建模方法,其特征在于,所述网格划分,是对导入的有预制沟槽的工件进行适当的切分...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘国梁马浩然李祥俊冀敏王真
申请(专利权)人:青岛理工大学
类型:发明
国别省市:

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