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故過小的刀具鈍圓半徑會引起刀具磨損加快，導致刀具壽命降低，但過大的刃口值同時會引起軸向力的增大，對刀具性能產生負面影響。因此，在拉刀前角和后角分別為18°和3°，拉削速度及齒升量分別為5m/min和0.05mm的工況下，選擇10～15μm的刃口半徑值理論上應具有更好的加工和磨損壽命表現。

由于材料具有高的硬度和強度，原子密度和結合力大，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。加工過程中產生的熱量多，在切削區集中了大量的切削熱，形成很高的切削溫度。再加上強化系數高，在切削力和切削熱的作用下產生巨大的塑性變形，造成加工硬化。

a）加工安裝孔b）測力儀固定圖6　測力儀與工件的固定a）切削力測量b）切削溫度測量圖7　測力測溫過程 4.2 模型驗證 選擇3組切削參數進行試驗，切削力、切削溫度的模擬值、實測值以及誤差見表9、表10。從表9、表10中可以看出，模擬結果的最大誤差是15.6%，在20%之內，因此試驗結果滿足工程應用要求。

表9　切削力的模擬值、實測值以及誤差表10　切削溫度的模擬值、實測值以及誤差 5結束語 本文使用ABAQUS有限元分析軟件，建立鎢鉬合金三維銑削模型，針對不同切削參數，研究在銑削鎢鉬合金過程中產生的切削力和切削溫度的變化規律，通過正交試驗獲得最優的銑削參數組合

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

有限元仿真模型的可靠性和有效性很大程度取決于仿真方法、本構模型、摩擦模型和損傷模型對網格單元、材料的動態力學行為、刀具-切屑-工件接觸過程和切屑的形成機制描述的準確性。建立更符合真實切削情況的有限元仿真模型，可以為優化切削過程變量和工藝參數提供參考。因此，針對不同材料和加工方式，對宏觀和微觀過程變量和材料去除機制預測的有限元仿真進展進行了綜述，如圖1所示。

刀具與工件材料之間接觸區域的顏色較深，表示該區域的應力值較高，這是由于在切削過程中，工件受到擠壓和剪切力的作用，產生了應力集中現象。03 結論 作為國民經濟各工業部門的基礎配套產業，切削刀具對提高制造業效率起著不可替代的作用。為了滿足制造業和科研工作者的仿真需求，神工坊高性能仿真平臺可實現對刀具切削過程的模擬，助力提高刀具切削質量，降低制造成本

不同切削深度下二維巖石切削分析 線性切削廣泛應用于巖石的數值試驗中，在線性切削過程中切削刀具以設定的速度劃過巖石表面，同時以不同深度切削巖石，切削破壞表層部分巖石材料。使用ABAQUS有限元軟件建立單刀線性切削巖石材料仿真模型，研究切削深度對巖石切削中切削力的影響。1.計算模型運用有限元顯示動力學分析方法進行仿真模擬計算。

一、創建仿真模型 本教程采用abaqus中CEL（耦合的歐拉-拉格朗日）方法對鈦合金（Ti6AL4V）的銑削過程進行仿真，通過仿真結果可以提取刀具受力及溫度變化，并直觀的觀察到切屑的生成過程。模型建模均在ABAQUS CAE中完成，通過調整尺寸參數可方便的對模型進行修改。附件中會提供CAE源文件。

較大的主偏角會產生較大的軸向切削力，而較小的主偏角則導致較大的徑向切削力。一般情況下，軸向切削力朝著刀桿方向通常不會對加工有較大的影響，因此，選擇較大的主偏角是有利的。選擇主偏角時，推薦選擇盡可能接近90°的主偏角，并且不要小于75°，否則，會導致徑向切削力急劇增加。3、刀尖半徑的選用：在內孔車削工序中，小刀尖半徑應為首選。

2模型比較應用NCSIMUL仿真完成之后，我們可以在界面的右上角點擊比較按鈕，相應的比較參數就出現在軟件操作界面的左側，在這里，我們可以設置比較的步距，過切與殘留的上下范圍。設置材料超出，切削過量，毛胚材料的顯示與否選項。顯示顏色類型的選擇，顯示的元素設置。在模型相應的位置上點擊鼠標左鍵，即可顯示選擇位置的材料超出值或者是材料過量值。

鏜孔加工前檢查設備（主軸）重復定位精度、動態平衡精度是否滿足工藝加工制造要求 臥加鏜孔試鏜過程中須檢查鏜桿重力懸伸動態跳動值，合理修正切削參數減少加工離心剪切振動影響 按粗鏜、半精鏜、精鏜步驟合理分配層鏜削余量，粗鏜余量約0.5mm為宜；半精鏜、精鏜余量約0.15mm，避免半精鏜因余量過大產生讓刀現象影響精鏜余量調整精度 難加工材料、高精度鏜孔

在航空航天、船舶制造等高端領域，復雜零件的高效加工已成為行業核心競爭力。平旋盤（U軸）技術正扮演著越來越關鍵的角色。數控平旋盤和可變徑鏜頭可在加工過程中實時數控改變切削直徑，極大地提升了復雜零件的加工效率與精度。與普通鏜刀不同，這種刀具通過數控程序將鏜桿的伸縮通過平旋盤內的精密機構轉換為刀具的水平位移，從而實現切削直徑的實時調整。

切削深度選定之后，應進一步盡量選擇較大的進給量。 進給量其合理數值的選擇應保證機床、刀具不致因切削力太大而損壞，切削力所造成的工件撓度不致超出工件精度允許的數值，表面粗糙度參數值不致太大。 粗加工時，限制進給量的主要是切削力，半精加工和精加工時，限制進給量的主要是表面粗糙度。

工件裝夾不牢工件本身的剛性不能承受車削時的切削力，因而產生過大的撓度，改變了車刀與工件的中心高度（工件被抬高了），形成切削深度突增，出現啃刀，此時應把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。 普通螺紋的對刀方法有試切法對刀和對刀儀自動對刀，可以直接用刀具試切對刀，也可以用G50設置工件零點，用工件移設置工件零點進行對刀。

工件裝夾不牢工件本身的剛性不能承受車削時的切削力，因而產生過大的撓度，改變了車刀與工件的中心高度（工件被抬高了），形成切削深度突增，出現啃刀，此時應把工件裝夾牢固，可使用尾座頂尖等，以增加工件剛性。 普通螺紋的對刀方法有試切法對刀和對刀儀自動對刀，可以直接用刀具試切對刀，也可以用G50設置工件零點，用工件移設置工件零點進行對刀。

切削深度選定之后，應進一步盡量選擇較大的進給量。進給量其合理數值的選擇應保證機床、刀具不致因切削力太大而損壞，切削力所造成的工件撓度不致超出工件精度允許的數值，表面粗糙度參數值不致太大。粗加工時，限制進給量的主要是切削力，半精加工和精加工時，限制進給量的主要是表面粗糙度。

切削深度選定之后，應進一步盡量選擇較大的進給量。 進給量其合理數值的選擇應保證機床、刀具不致因切削力太大而損壞，切削力所造成的工件撓度不致超出工件精度允許的數值，表面粗糙度參數值不致太大。 粗加工時，限制進給量的主要是切削力，半精加工和精加工時，限制進給量的主要是表面粗糙度。