一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法和系统技术方案

技术编号:46323638 阅读:5 留言:0更新日期:2025-09-09 19:05
本发明专利技术公开了一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法和系统,属于铣削加工变形预测技术领域,其中方法包括:将铣削参数输入铣削力回归预测模型,得到铣削力,将铣削参数输入铣削温度回归预测模型,得到铣削温度;将工件划分为多个按照铣削加工路径顺序排列的网格单元,每个分析步对应的网格单元尺寸与铣削加工路径在该分析步需要去除的工件体积相同;按照网格单元的排列顺序对工件进行有限元分析,在每个分析步开始时,将铣削力和铣削温度施加在该分析步对应的网格单元上,在分析步结束时移除该分析步对应的网格单元,得到铣削加工变形预测结果。本发明专利技术同时考虑了铣削力与铣削温度对铣削加工变形的影响,提高了铣削加工变形预测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铣削加工变形预测,更具体地,涉及一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法和系统


技术介绍

1、目前,针对铣削加工变形预测研究方法主要有实验法、解析法及有限元仿真法。其中实验法能得到较准确的变形规律,但是实验时间和经济成本较高;解析法考虑了刀具参数、工件材料屈服强度和切削条件等因素的影响,但建模过程中做出的假设及简化会使得预测精度降低且建模过程复杂;有限元仿真法节省成本,可以综合考虑刀具及工件材料的影响,变形预测精度相对高,但计算成本高。

2、现有技术提出了一种薄壁件微铣削变形的预测方法,以有限元切削仿真为基础,建立铣削加工的有限元模型,从铣削力的角度出发对加工变形进行预测,但仅考虑了加工过程中铣削力的影响,并未考虑铣削热的影响因素,导致铣削加工变形预测精度低。

3、由此可见,现有技术存在没有同时考虑铣削加工过程中铣削力和铣削热对变形的影响,导致铣削加工变形预测精度低的技术问题。


技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种基于有限元仿真本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,所述动力学仿真包括:

3.如权利要求2所述的一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,所述动力学仿真过程中,计算工件六面体网格划分后每个单元的损伤,当单元的损伤为预设值时,将单元的应力设置为零。

4.如权利要求2或3所述的一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,所述线性回归得到铣削力回归预测模型后,计算铣削力回归预测模型对铣削参数的预测值与使用铣削参数进行动力学仿...

【技术特征摘要】

1.一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,包括:

2.如权利要求1所述的一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,所述动力学仿真包括:

3.如权利要求2所述的一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,所述动力学仿真过程中,计算工件六面体网格划分后每个单元的损伤,当单元的损伤为预设值时,将单元的应力设置为零。

4.如权利要求2或3所述的一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,所述线性回归得到铣削力回归预测模型后,计算铣削力回归预测模型对铣削参数的预测值与使用铣削参数进行动力学仿真的结果之间的铣削力误差,当铣削力误差大于力学阈值时,对铣削参数或铣削加工有限元模型进行调整,当铣削力误差小于等于力学阈值时,使用铣削力回归预测模型进行预测;

5.如权利要求1-3任一所述的一种基于有限元仿真的工件铣削加工变形的预测方法,其特征在于,所述对工件进行有限元分析,在每个分析步开始时,将铣削力施加在该分析步对应的网格单元的顶点上,将铣削温度施...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨文玉农林虎虎任政朱梓豪陈宇韬
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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