微细切削性能有限元仿真分析

摘要

研究切削加工系统精度优化问题,分析建立了能体现微细切削加工特点的切削模型以及材料失效模型,较好的实现了微细切削加工过程的有限元仿真分析.基于建立的微细切削模型,仿真分析了微细切削加工中切屑的成形过程,以及影响微细切削加工质量的关键性因素:尺寸效应、刀刃半径以及负前角.仿真分析结果表明微细切削过程中当吃刀量接近刀刃半径时具有明显的尺寸效应;较小的刀刃半径有利于微细切削加工过程的进行,减少切削力,提高微细切削加工质量;一定条件下增大切削前角可减少切削力,提高加工精度.仿真结果对实际微细切削加工具优化有重要的参考价值.