切削路径和表面形成过程的动态仿真

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　　1.切削运动轨迹仿真它可用于检验切削轨迹的合理性，例如根据加工表面的形状，确定选取行切法还是圈切法；对于复杂的自由曲面(雕塑形囱)则还需合理选取刀具相对于工件的倾角，以避免过切或干涉。图5a示出加工连接Ⅰ、Ⅱ两个相贯曲面间的过渡曲面时，要调整好刀具轴线的空间角度，使刀具与过渡区两边缘线相切，这样就不致对曲面Ⅰ、Ⅱ过切。图5b为当加工叶轮时，由于刀具长度不合适会出现与叶轮干涉的现象。
: d  g" k. U/ t/ B! Z- i5 c　　2.机床运动过程的干涉和碰撞检查所谓干涉是指机床部件及安装于其上的刀具、夹具和工件在运动过程中出现不期望的接触。而碰撞是由于编程的不恰当，使刀具在快速趋近工件时未能及时转换成切削进给，而引起刀具与工件的撞击。通过仿真检查就能直观地发现编程中的错误或安装不正确，使能在投产前予以修正，避免因碰撞和干涉而导致机床、刀具、夹具和工件的严重损坏，用它可减少试切工时，加快新产品上市时间，同时也可用于编程人员的培训。图6为应用虚拟机床的仿真软件来校核程序运行时有无碰撞发生，机床部件相互运动时是否会与刀具和工件发生干涉，刀具的长度设置是否正确，机床的超程是否合适，工件的夹持是否合理以及后置处理的NC代码是否准确等。图5复杂形面加工时刀具轨迹检验a)相贯曲面过渡区加工b)叶轮加工时刀具的干涉c)时轮外形图6通过仿真来校验加工编程和工件安装的适宜性(图中白色为支承于夹具上的工件〕
　　3.表面形成过程仿真根据切削深度、进给量和刀具切削刃的几何参数，显示刀具空间运动轨迹所包络而成的材料去除的形体。用它可以观察材料去除和表面形成的过程，能更精细地检验切削过程是否会出现碰掉和干涉，并可精确计算复杂形面加工时的材料切除率。根据被切除材料的形体可以作为进一步分析切削力和加工精度等物理特性的基础。【MechNet】
& r# q. M0 X0 u4 Y( o, o) D文章关键词： 切削路径