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2010年第2期 ·设计与研究 ·
文章编号 :1001—2265(2010)02—0005—04
数控高速铣齿加工过程的有限元法仿真研究
姜孟鹏,黄筱调
(南京工业大学 机械与动力工程学院,南京 210009)
摘要:在预先获得工件材料特性参数的基础上,并根据铣削加工的特点,利用有限元软件 Deform3D建立
了铣削加工齿轮的有限元模型,基于此模型对高速铣齿加工过程 中的切 削力和温度进行 了有限元模拟。
通过铣削力试验测得 了相同加工条件下的铣 削力值 ,与仿真结果相差较 小,证 明了所建有限元模型的正
确性,也表明了采用此模型进行的温度的模拟结果是可信的。铣齿加工过程的有限元仿真研 究为下一
步铣齿加工精度的提 高奠定了基础。
关键词:Deform3D;高速铣齿;有限元法;仿真
中图分类号 :TG502.13 文献标识码 :A
StudyofNC High-speed GearM illingProcessSimulationbyFiniteElementM ethod
JIANG Meng-peng,HUANG Xiao-diao
(CollegeofMechanicalandPowerEngineering,NanjingUniversityofTechnology,Nanjing210009,China)
Abstract:Basedonthepreviouslyobtainedmaterialcharacteristicparametersoftheworkpieceandaccording
tothetraitofthemillnigmachniing,afmiteelementmodelofthemillnigwasestablishedusnigFEA software
Deform 3D.Thecuttnigforceandcuttnigtemperatureweresimulatedbasedonthemodeldurnighigh-speed
millingprocess.A millnigforceexperimentWas carriedout,andagoodagreementbetween simulationandexo
perimentaldatawasachieved.Theresultthatprovesthatthepresentedfmiteelementmodelpresentedni this
paperiscorrect,andtemperatureisalsopredictedwithacceptableaccuracy.Thestudyhaslaidabaseforma-
terialprocesspraameteroptimizationandadvanceofthemachniingprecision.
Keywords:deform 3D;high-speedgera millnig;fniiteelementmethod;simulation
本文基于金属塑性成形有限元软件 Deform3D,利
0 引言
用有限元法对直径400mm的复杂可转位成形铣刀高
齿轮的加工精度是齿轮研究中最为关注的问题 ,
速铣削加工齿轮的过程进行三维仿真研究。通过仿真
影响齿轮高速加工的因素很多。近年来 ,国内外众多
分析,可以获得切削过程中某一时刻的铣削力 、温度分
学者从试验和解析求解等方面对 高速切削进行 了研 布、刀片磨损量等重要数据 。最后通过切削力试验,
究 。但高速切削是一个包含众多影响因素及耦合 验证了切削力仿真数据与试验数据的误差在合理范围
现象的复杂过程,如
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