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一、研究背景 金屬切削過程中伴隨著復(fù)雜的應(yīng)力場、應(yīng)變場和溫度場，刀具幾何參數(shù)和切削參數(shù)對切屑形態(tài)、切削力、刀具磨損、殘余應(yīng)力的綜合影響是復(fù)雜的。在宏觀尺度和微觀尺度上，材料具有不同的去除機制，這使得過程變量對工件表面質(zhì)量和刀具壽命的影響和過程變量的影響因素有顯著差異。

局部半徑和曲率之間的關(guān)系很簡單：曲率半徑 = 1 / 曲率通常，刀具的尖端半徑和切削邊緣半徑明顯小于光學(xué)表面的局部半徑，因此在大多數(shù)情況下，我們不必在優(yōu)化過程中控制它。但在某些復(fù)雜形狀表面的特殊情況下可能需要它。在優(yōu)化的最后階段檢查自由曲面的局部曲率半徑是一種很好的做法，可以確保所選的刀頭沒有問題。圖10.

局部半徑和曲率之間的關(guān)系很簡單： 曲率半徑 = 1 / 曲率 通常，刀具的尖端半徑和切削邊緣半徑明顯小于光學(xué)表面的局部半徑，因此在大多數(shù)情況下，我們不必在優(yōu)化過程中控制它。但在某些復(fù)雜形狀表面的特殊情況下可能需要它。在優(yōu)化的最后階段檢查自由曲面的局部曲率半徑是一種很好的做法，可以確保所選的刀頭沒有問題。 圖10.

局部半徑和曲率之間的關(guān)系很簡單：曲率半徑 = 1 / 曲率通常，刀具的尖端半徑和切削邊緣半徑明顯小于光學(xué)表面的局部半徑，因此在大多數(shù)情況下，我們不必在優(yōu)化過程中控制它。但在某些復(fù)雜形狀表面的特殊情況下可能需要它。在優(yōu)化的最后階段檢查自由曲面的局部曲率半徑是一種很好的做法，可以確保所選的刀頭沒有問題。圖10.

RayBar 公司憑借 EDGECAM 軟件，在復(fù)雜精密零件加工與曲面處理領(lǐng)域深耕近十年。通過長期實踐積累，團隊深刻認(rèn)識到，選對編程軟件是突破技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵 ——EDGECAM 強大的功能讓復(fù)雜零件加工難題迎刃而解。這一技術(shù)優(yōu)勢也成為 RayBar 在行業(yè)中保持競爭力的原因之一。

課程以典型切削工況為對象，系統(tǒng)講解從幾何建模、材料定義、網(wǎng)格劃分到載荷施加及結(jié)果分析的全流程操作，旨在使學(xué)員掌握：? 三維切削模型的簡化與參數(shù)化建模方法? 切削過程中材料本構(gòu)關(guān)系與失效準(zhǔn)則的工程應(yīng)用? 網(wǎng)格自適應(yīng)技術(shù)在大變形切削仿真中的優(yōu)化策略? 切削力、溫度場及切屑形態(tài)等關(guān)鍵物理量的提取與分析方法2、 幾何模型與材料參數(shù)（1） 模型構(gòu)建：本教學(xué)中涉及的部件模型均通過

由于材料具有高的硬度和強度，原子密度和結(jié)合力大，斷裂韌度和持久塑性高，在切削過程中切削力大，而且切削力的波動也比較大。加工過程中產(chǎn)生的熱量多，在切削區(qū)集中了大量的切削熱，形成很高的切削溫度。再加上強化系數(shù)高，在切削力和切削熱的作用下產(chǎn)生巨大的塑性變形，造成加工硬化。

此外，Cohesive單元的剛度退化過程可平滑模擬裂紋擴展的能量耗散，解決了傳統(tǒng)有限元模擬中裂紋擴展時的網(wǎng)格畸變與計算不收斂問題，提升了切削力、裂紋擴展長度等關(guān)鍵參數(shù)的計算精度。從工程適用性角度考量，該方法可直接服務(wù)于巖石切削工藝優(yōu)化。在石油工程鉆井、礦山機械切削等實際場景中，巖石內(nèi)部存在天然微裂紋與缺陷，多裂紋擴展直接影響切削效率與刀具磨損。

單刀線性切削巖石材料的仿真計算十分復(fù)雜，為了提高計算效率和便于分析，忽略次要影響因素，對該模型做出如下假設(shè)：(1)當(dāng)巖石材料單元失效后即從模型中刪除，忽略其失效后對后續(xù)切削的影響。(2)切削刀具的強度和剛度遠(yuǎn)高于巖石材料，將刀具假設(shè)為剛體，且在切削過程中不發(fā)生磨損。(3)不考慮溫度對切削過程的影響。

研磨是利用磨具與磨料，在一定的壓力下對工件表面進行切削。產(chǎn)品工件可以是各種金屬或是非金屬材料，加工的表面形狀有平面、弧形曲面、凹凸面、螺紋、齒面及其他異型面。研磨的實現(xiàn)方式有人工和機械自動化處理，是表面處理的初步階段，主要目的就是去氧化皮、去毛刺、整平。 按照研磨材料的粒度粗細(xì)不同，分為重切削、中切削、輕切削，分別對應(yīng)不同的切削力度。切削力度越大，效率越高，但表面的粗糙度也越高。

MMG特別合適于轎車的電子樣機及模具加工仿真，以5軸聯(lián)動的加工為轎車提供高質(zhì)量的曲面。另外，MMG也能滿足原型加工、5軸切削及特種切削的要求。5軸加工能夠保證加工的快速和精確。MMG的易學(xué)易用及強大的加工能力使它既可以作為一個單獨產(chǎn)品在CAM加工中心的某一車間使用，也非常適合于整個CAM加工中心。

后處理過程計算結(jié)果如下 本案例的后處理結(jié)果云圖可反映刀具切削過程中的應(yīng)力變化。刀具與工件材料之間接觸區(qū)域的顏色較深，表示該區(qū)域的應(yīng)力值較高，這是由于在切削過程中，工件受到擠壓和剪切力的作用，產(chǎn)生了應(yīng)力集中現(xiàn)象。03 結(jié)論 作為國民經(jīng)濟各工業(yè)部門的基礎(chǔ)配套產(chǎn)業(yè)，切削刀具對提高制造業(yè)效率起著不可替代的作用。

為確保數(shù)控程序的正確性，防止加工過程中干涉和碰撞的發(fā)生，在實際生產(chǎn)中，常采用試切的方法進行檢驗。從試切環(huán)境的模型特點來看，目前NC切削過程仿真分幾何仿真和力學(xué)仿真兩個方面。幾何仿真不考慮切削參數(shù)、切削力及其它物理因素的影響，只仿真刀具-工件幾何體的運動，以驗證NC程序的正確性。

圖6 不同刃口半徑刀具米塞斯應(yīng)力云 圖7 不同刃口半徑刀具所受應(yīng)力數(shù)據(jù)對比 3.3 切削力對比分析圖8為切削力（X、Y方向）隨刃口鈍圓半徑和時間的變化曲線，兩者均表現(xiàn)為切削力隨著刀具刃口鈍圓半徑減小而降低。

東莞市杉山潤滑油科技有限公司的半合成切削液通過嚴(yán)格的制程檢驗，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于光學(xué)玻璃、汽車零部件等高精度加工場景，能滿足復(fù)雜加工工藝對切削液的多元要求。 ? 最后是全合成切削液，以水為基底，添加各類化學(xué)添加劑，冷卻性與清洗性極佳，且不易變質(zhì)，環(huán)保性突出。

鑒別切削液好壞無需復(fù)雜設(shè)備，核心從外觀狀態(tài)、核心性能、穩(wěn)定耐用性、環(huán)保安全性四大維度綜合判斷，結(jié)合實際加工工況試用，就能篩選出適配的優(yōu)質(zhì)切削液，為金屬加工提供穩(wěn)定的工藝保障。

切削液產(chǎn)生沉淀液的原因較為復(fù)雜，首要因素是切削液自身的配方穩(wěn)定性不足。優(yōu)質(zhì)切削液的乳化體系需經(jīng)過精準(zhǔn)配比，若配方設(shè)計不合理，或添加劑與基礎(chǔ)油兼容性差，切削液在長期循環(huán)使用中就容易發(fā)生分層、成分析出，進而形成沉淀。其次，外部雜質(zhì)的混入是不可忽視的重要誘因，加工過程中產(chǎn)生的金屬碎屑、環(huán)境中的粉塵，以及設(shè)備泄漏的油污等，若未通過過濾系統(tǒng)及時清除，會與切削液中的化學(xué)成分發(fā)生反應(yīng)，逐漸沉降形成頑固沉淀。