基于UG的数控刀具刀柄CAE分析研究

摘要

随着计算机信息技术在各领域的迅速发展，CAD/CAM/CAE技术得到广泛的使用，从最初的机器零部件的设计到后来的零部件的仿真加工以及后来的对结构静态、动态和疲劳强度的分析，特别是有限元技术在零部件的设计中发挥着越来越大的作用，不仅缩短设计周期，而且提高产品精度，从根本上改变了传统的依靠经验进行设计、生产及组织模式，对于企业的技术革新，发展新兴技术，促进经济增长具有非常重要的意义。
　　本文介绍国内外数控刀具刀柄领域的发展状况，对比发现国内在数控刀具刀柄领域和国外存在巨大的差异，提出利用UG软件进行刀具刀柄三维实体设计。充分利用UG软件的建模功能，设计数控机床加工过程中使用的刀具刀柄结构，在设计过程中考虑到后续处理的方便，对刀柄结构进行简化处理，加速产品的设计，同时利用UG自带的CAE模块进行模型的网格划分，加载和约束处理的有限元分析，对刀具刀柄在切削工件时所处的复杂工况条件进行静态分析、模态分析及疲劳分析，结合在复杂工况条件下刀具刀柄结构的强度和刚度要求，判断结构的最大位移及应力值是否能够满足要求，其最终判断数控刀具刀柄结构设计的合理性。
　　通过本文的研究，可以对目前国内的主要的刀具刀柄制造企业提供先进的技术和方法支持，对提高其制造和设计能力方面具有重要的意义。