建模系统的运行界面见图5-11。从图5-14可以看出，仿真值与实验值比较接近，相对误差都在10%以内。图5-14 铣削过程中切削力和切削温度的仿真值与实验值a）切削力的仿真值与实验值 b）切削温度的仿真值与实验值......
2023-06-27
直角车削加工的数值模拟运行实例
【摘要】：取第4章中切削力和切削温度的实验数据中的16组切削参数，用仿真方法获取切削力和切削温度值，每一组仿真值和实验值的切削力对比情况见图5-7a，切削温度对比情况见图5-7b。从图5-7可以看出，仿真值与实验值比较接近，相对误差都在10%以内。
建模参数录入界面见图5-5a。若给定刀具后刀面长l1=3mm，前刀面长l2=5mm，前角γ0=15°，后角α0=8°，工件长a=12mm，高b=5mm，工件与刀尖距离m=0.5mm，切削深度ap=0.3mm，然后再给出刀具和工件的几何特性、材料模型、刀具与切屑和后刀面摩擦状况、接触设置等参数，最后再给出刀具的移动速度，这样就可建立切削过程的仿真模型，正交切削过程仿真运行情况见图5-5b。切削力和切削温度的仿真结果见图5-6。
取第4章中切削力和切削温度的实验数据中的16组切削参数，用仿真方法获取切削力和切削温度值，每一组仿真值和实验值的切削力对比情况见图5-7a，切削温度对比情况见图5-7b。从图5-7可以看出，仿真值与实验值比较接近，相对误差都在10%以内。导致切削力和切削温度误差的原因有：建立的仿真模型相对比较理想，而实际切削加工中的刀具制造、安装会有误差；建立工件材料流动应力模型时，应变速率相对较低，所用Johnson-Cook模型不太精确；工艺装备系统的制造精度以及检测系统存在误差等。
图5-5 切削仿真建模界面及运行情况
a）建模参数录入界面 b）正交切削过程仿真运行情况
图5-6 切削力和切削温度的仿真结果
a）刀具从切入到稳定状态过程中切削力变化情况 b）切削区的温度云图
图5-7 车削时切削力和切削温度的仿真值与实验值的对比情况
a）切削力的仿真值与实验值的对比情况 b）切削温度的仿真值与实验值的对比情况
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